Geologia i Canvi Climàtic: Estructura de la Terra i Sostenibilitat

L'Interior de la Terra: Models i Dinàmica

Model Geoestàtic: Composició Química

• Escorça (5-7 km): Sòlida.
  • Oceànica (5-10 km): Basalt.
  • Continental (25-70 km): Granit.
• Mantell (fins a 2.900 km): Roques de silicat.
  • Superior (fins a 600 km): Viscós.
  • Inferior: Sòlid.
• Nucli (fins a 6.400 km):
  • Extern (fins a 5.000 km): Líquid.
  • Intern: Sòlid.

Discontinuïtats: Zones de Transició

Les discontinuïtats són zones de transició on les propietats de les capes de la Terra canvien bruscament.

• Entre escorça i mantell: Discontinuïtat de Mohorovičić.
• Entre mantell i nucli: Discontinuïtat de Gutenberg.
• Entre nucli extern i intern.

Model Geodinàmic: Comportament i Funció de les Capes

• Litosfera (75-100 km): La seva funció és contenir les plaques tectòniques. Correspon a l'escorça i una part del mantell superior.
• Astenosfera (fins a 350 km): Permet el moviment de les plaques tectòniques mitjançant corrents de convecció. Correspon a una part del mantell superior.
• Mesosfera (fins a 2.900 km): Aïlla el nucli. Correspon al mantell inferior i una part del superior.
• Endosfera (fins a 6.400 km):
  • Externa.
  • Interna.
  • Funció: Crear camp magnètic, que atrau la capa d'ozó al voltant de la Terra, proporcionant una funció protectora per a la biodiversitat.

Dinàmica Interna de la Terra i Mètodes d'Estudi

Tot l'interior de la Terra està sotmès a un doble gradient:

• Gradient de Densitat: Com més a dalt, menys dens; i viceversa.
• Gradient Geotèrmic: Com més a dalt, menys temperatura; i viceversa.

Corrents de Convecció

El magma és inestable. El magma de l'astenosfera tendeix a pujar, però el doble gradient el fa tornar a baixar. Això forma un bucle anomenat corrent de convecció, que explica el moviment de les plaques tectòniques.

Mètodes d'Estudi de l'Interior Terrestre

Mètodes Directes: Anàlisi de Mostres

Consisteixen en agafar una mostra i analitzar-la directament:

• Mines: Fins a 3 km de profunditat.
• Perforacions: Fins a 15 km de profunditat.
• Erupcions volcàniques: Material provinent de fins a 100 km de profunditat.

Mètodes Indirectes: Estudi de Propietats Físiques

Es basen en l'estudi de propietats físiques de la Terra, principalment les ones sísmiques.

Les ones sísmiques són ones que es formen contínuament a l'interior de la Terra quan es mouen les plaques tectòniques. S'originen a l'hipocentre i propaguen energia en totes direccions, la qual cosa causa un impacte a la superfície. L'epicentre és el punt de la superfície perpendicular a l'hipocentre, és el punt on arriba més energia i on hi ha més impacte. Aquestes ones es poden registrar amb un sismògraf.

Tipus d'Ones Sísmiques

Ones P (Primàries)

• Ràpides.
• Longitudinals: Es propaguen en la mateixa direcció que la força aplicada.
• Poden travessar sòlids i líquids, però ho fan més ràpid quan travessen sòlids.

Ones S (Secundàries)

• Lentes.
• Transversals: Es propaguen en perpendicular a la força aplicada, amb forma d'onades.
• Només travessen sòlids.

Interpretació de Dades Sísmiques

L'estudi de les ones sísmiques permet determinar:

1. Quantes discontinuïtats té el planeta i quines són: Zones on canvia bruscament la velocitat de les ones.
2. Quantes capes té i quines són: Zones entre cada discontinuïtat, amb la seva profunditat (de quin km a quin km va cada capa).
3. L'estat físic de cada capa i la seva justificació:
   • Si hi ha les dues ones (P i S), la capa és sòlida.
   • Si l'ona S ja no travessa, la capa és líquida.
   • Si l'ona P augmenta la velocitat, la capa és sòlida.
4. La possibilitat que una capa sigui viscosa (les primeres capes NO són viscoses) quan les ones van més lentes que en una capa sòlida.
5. El grau de compactació de les capes:
   • Heterogeni: Velocitat no constant.
   • Homogeni: Velocitat constant.

Moviment dels Continents: De la Deriva a la Tectònica

La Teoria de la Deriva Continental d'Alfred Wegener

Alfred Wegener va proposar la teoria de la deriva continental, segons la qual els continents estan en constant moviment. Va presentar diverses evidències:

• Evidències Geogràfiques: Es va adonar que les costes d'alguns continents encaixaven entre elles, com un trencaclosques.
• Evidències Paleontològiques: Es van trobar fòssils d'espècies similars en continents actualment separats.
• Evidències Geològiques: Hi ha formacions rocoses de la mateixa composició en continents separats.
• Evidències Paleoclimàtiques: Es basen en l'existència de morrenes glacials (acumulacions de sorra, pedres i roques que són restes del que havien estat glaceres) en regions properes a l'Equador, indicant un clima passat diferent.

Evolució de les Teories sobre el Moviment Continental

Abans de 1915: Fixisme

• Els continents no es mouen.
• No tenia demostració científica sòlida.

Després de 1915: Deriva Continental

• Els continents estan en constant moviment.
• Wegener va aportar 4 tipus d'evidències, però no va poder explicar el mecanisme que causava aquest moviment.
• Wegener va postular que fa uns 300 milions d'anys hi havia un supercontinent anomenat Pangea i un únic oceà, el Mar de Tetis.

Teoria Actual: Tectònica de Plaques

Actualment, tenim la teoria de les plaques tectòniques, que són grans blocs de litosfera en què la Terra està dividida. S'han identificat 6 cicles de fragmentació de supercontinents al llarg de la història geològica.

Límits de Plaques Tectòniques

Límit Divergent: Separació de Plaques

Es produeix quan dues plaques tectòniques se separen.

Fenòmens associats:

• Dorsals Oceàniques: Es formen quan les plaques se separen sota l'oceà.
  1. Formació d'un rift (una esquerda o forat).
  2. Pujada de magma pel rift.
  3. El magma es refreda i solidifica a banda i banda, tapant el rift.
  4. Les plaques continuen separant-se i es torna a formar un nou rift.
• Eixamplament dels oceans.
• Rift Continental: Les plaques que es mouen creen vibracions i esquerdes a la superfície continental.
• Formació d'illes volcàniques.

Límit Convergent: Col·lisió de Plaques

Es produeix quan dues plaques s'ajunten.

Límit Convergent Continental-Oceànic

1. Una de les plaques (la oceànica, perquè és més densa) subdueix (s'enfonsa) sota la continental.
2. Els sediments de la part més interna es fonen i pugen, formant serralades volcàniques.

Fenòmens associats:

• Serralades volcàniques.
• Fossa abissal/oceànica.
• Terratrèmols.
• Reducció de l'oceà.

Límit Convergent Oceànic-Oceànic

1. La placa més densa subdueix sota l'altra.
2. Els sediments es fonen i pugen.
3. Es formen illes volcàniques en forma d'arcs.

Fenòmens associats:

• Fosses abissals.
• Illes volcàniques.
• Tsunamis i terratrèmols.

Límit Convergent Continental-Continental

Els sediments s'eixamplen tant per dalt com per baix, formant grans estructures muntanyoses.

Fenòmens associats:

• Serralades o cadenes muntanyoses (ex: Himàlaia).
• Mesetes, altiplans, etc.
• Terratrèmols.

Canvi Climàtic: Causes, Conseqüències i Solucions

L'Increment de les Emissions de CO2

Les emissions de diòxid de carboni (CO2) estan pujant contínuament. El CO2 és un gas amb efecte hivernacle que atrapa la calor, per la qual cosa com més CO2 hi ha a l'atmosfera, més augmenta la temperatura global.

Aquest increment es deu principalment a la Revolució Industrial i a l'adopció d'hàbits per part de la societat que generen grans emissions. La tendència és creixent, i es preveu que les emissions continuïn augmentant en el futur.

Les emissions són desiguals a nivell global. Hi ha tres tipus de països segons el seu nivell d'emissions:

• Països Desenvolupats: Moltes emissions.
• Països Subdesenvolupats: Gairebé sense emissions.
• Països en Vies de Desenvolupament: Països que s'estan industrialitzant tardanament i que recentment emeten moltes emissions.

Conseqüències de l'Increment de CO2

1. Pujada de la Temperatura Global: Increment de la temperatura de la superfície terrestre.
   • Afectacions a la biodiversitat terrestre.
   • Augment de desastres naturals (onades de calor, sequeres, incendis, etc.).
2. Pujada de la Temperatura dels Oceans:
   • Afectacions a la biodiversitat marina (blanqueig de corals, migració d'espècies, etc.).
3. Pujada del Nivell del Mar i Disminució del Gel: A causa del desglaç de glaceres i casquets polars.
   • Afectacions a la biodiversitat de l'Antàrtida i l'Àrtic.
   • Inundacions de zones costaneres i illes de baixa altitud.

Causes de l'Augment de les Emissions de CO2

Les principals raons per les quals les emissions de CO2 han augmentat tant són:

1. Ús de Combustibles Fòssils No Renovables:
   • Efectes directes: Procés de combustió (transformació de matèria orgànica en inorgànica) mentre s'utilitza l'energia generada.
   • Efectes indirectes: Fabricació i transport dels components i productes.
2. Consum Excessiu de Carn:
   • Efectes directes: Respiració i processos vitals del bestiar que emeten CO2; els pets emeten metà (CH4), un gas amb efecte hivernacle encara més potent que el CO2.
   • Efectes indirectes: Transport, instal·lacions ramaderes, cuina, etc.
3. Ús Excessiu del Transport Privat i Vols.
4. Consum Excessiu de Productes: Roba, electrodomèstics, mòbils, etc.
5. Malbaratament de Menjar.

La Petjada Carbònica

La petjada carbònica és la contribució de cadascú de nosaltres a les emissions de CO2 a partir dels nostres hàbits. Avalua l'impacte en l'alimentació, el transport, l'habitatge i altres aspectes del nostre estil de vida.

Accions per Reduir la Petjada Carbònica

Podem prendre diverses mesures per reduir la nostra petjada carbònica:

• Alimentació: Reduir el consum de carn i prioritzar productes de proximitat i de temporada.
• Transport: Utilitzar transport públic, bicicleta, caminar, o optar per vehicles elèctrics.
• Habitatge: Utilitzar electrodomèstics eficients i sostenibles.
• Altres: Reutilitzar roba i dispositius electrònics (mòbils, etc.).

La Contaminació per Plàstic als Oceans

Acumulació de Plàstic

S'estan acumulant quantitats ingents de plàstic als oceans, provinent de tot el món. Un exemple notable és la situació amb la Xina, un país en vies de desenvolupament, que ha guanyat diners per rebre i reciclar la brossa dels països desenvolupats. No obstant això, a causa de la incapacitat de gestionar tant plàstic, gran part ha estat abocada a l'oceà, formant una "illa de plàstic" de la mida de França.

Conseqüències de la Contaminació per Plàstic

• Alteració de l'Ecosistema Aquàtic: Danys a la fauna i flora marina.
• Impacte en la Salut Humana:
  • Ingesta directa: Els peixos mengen microplàstics sense voler.
  • Transferència tròfica: Els peixos grans mengen els peixos petits que contenen plàstic, i quan nosaltres mengem peix, també ingerim plàstic.

Accions per Combatre la Contaminació per Plàstic

Per reduir la contaminació per plàstic, és fonamental aplicar la regla de les 3R:

• Reciclar: Separar correctament els residus.
• Reutilitzar: Donar una segona vida als objectes (ex: ampolles, bosses de compra).
• Reduir: Disminuir el consum de plàstic d'un sol ús (ex: evitar bosses de plàstic no reutilitzables, canyes, plats i gots de plàstic, optant per alternatives de cartró o reutilitzables).