Geodinàmica Interna de la Terra: Estructura, Energia i Tectònica de Plaques

Fonts d'Energia i Estudi de l'Interior Terrestre

Fonts d'Energia de la Terra

• Sol: Font d'energia principal que alimenta les capes externes de la Terra (atmosfera, hidrosfera, biosfera).
• Energia geotèrmica: Energia emmagatzemada sota la superfície terrestre, manifestada en fenòmens com terratrèmols i erupcions volcàniques.

Gradient Geotèrmic i Mètodes d'Estudi

El gradient geotèrmic és l'augment de la temperatura amb la profunditat, aproximadament +3 °C per cada 100 metres.

Actualment, només es pot perforar fins a uns 12 km de profunditat, una fracció mínima del radi terrestre (6.371 km), representant només el 0,2%.

Mètodes d'Estudi de l'Interior Terrestre:

• Mètodes directes: Inclouen perforacions i l'estudi dels materials que afloren a la superfície (per exemple, per volcans). Aporten informació limitada.
• Mètodes indirectes: Es basen en l'estudi de la propagació de les ones sísmiques generades pels terratrèmols. Aporten molta més informació sobre l'estructura interna.

Composició i Densitat de les Capes Terrestres:

• Escorça: De 6 a 30 km de profunditat (menys densa).
• Mantell: S'estén fins a 2.900 km de profunditat.
• Nucli: Arriba fins als 6.371 km de profunditat (la capa més densa).

Formació de la Terra i la seva Energia Interna

La Terra es va formar fa aproximadament 4.500 milions d'anys per l'agregació d'asteroides.

L'energia interna de la Terra és la suma de l'energia tèrmica generada durant la seva formació i l'energia alliberada per la desintegració d'elements radioactius.

Els canvis en la litosfera són conseqüència directa dels moviments de les capes profundes de la geosfera, impulsats principalment per aquesta energia geotèrmica.

Moviments Interns de la Terra

• Moviments del mantell: Corrents de convecció
  • Els materials de les capes més profundes ascendeixen (són menys densos).
  • Els materials de les capes superiors descendeixen (són més freds i densos).
• Moviments del nucli: Generació del camp magnètic terrestre
  • El camp magnètic terrestre actua com un escut gegantí, protegint la Terra del vent solar i dels raigs còsmics.

Plaques Tectòniques i els seus Moviments

La litosfera està fragmentada en aproximadament 15 plaques tectòniques principals, que són rígides però es deformen lentament.

Tipus de Moviments de les Plaques

• Moviments verticals:
  • Si el pes de la placa disminueix, es produeix un moviment ascendent.
  • Si el pes de la placa augmenta, es produeix un moviment descendent.
• Moviments horitzontals: Els corrents de convecció del mantell arrosseguen les plaques a velocitats d'entre 1 i 18 cm per any.

Els límits entre plaques són les zones on s'observen les conseqüències més evidents dels moviments de les plaques tectòniques.

Tipus de Límits entre Plaques

• Límits divergents: L'ascens de magma des de l'astenosfera provoca la creació de nova litosfera.
  • Límits divergents continentals: Situats sobre corrents de convecció ascendents, generen activitat volcànica i sísmica.
  • Límits divergents oceànics: També sobre corrents de convecció ascendents, originen les dorsals oceàniques.
• Límits convergents:
  • Límits convergents continental-oceànics: Es produeix una zona de subducció on la placa oceànica s'enfonsa sota la placa continental. Generen terratrèmols, erupcions volcàniques, fosses marines i serralades.
  • Límits convergents oceànics: Una placa s'enfonsa a l'astenosfera. Produeixen terratrèmols, fosses marines i arcs d'illes volcàniques.
  • Límits convergents continentals: La col·lisió de dues plaques continentals forma grans serralades.
• Límits transformants: Les plaques es mouen en sentits oposats, produint fractures en el terreny (falles).

Teoria de la Deriva Continental d'Alfred Wegener

La Teoria de la Deriva Continental, proposada per Alfred Wegener el 1912, explica com els continents han arribat a la seva posició actual. Segons aquesta teoria, fa uns 300 milions d'anys només existia un supercontinent anomenat Pangea.

Evidències que va aportar Wegener al segle XX:

• Evidències geogràfiques: L'encaix gairebé perfecte dels límits continentals, especialment entre Sud-amèrica i Àfrica.
• Evidències geològiques: La continuïtat de formacions geològiques i cadenes muntanyoses a través de continents actualment separats.
• Evidències paleontològiques: La distribució de fòssils de la mateixa espècie en continents actualment molt allunyats, que s'agrupen si s'uneixen els continents.
• Evidències paleoclimàtiques: L'existència de proves d'antigues glaciacions en zones que avui són càlides, i de climes tropicals en zones fredes.