Origen del Sistema Solar y la Tierra

Formación del sistema solar:

1. La materia se concentró hacia el núcleo de la nebulosa debido a su propia atracción gravitatoria.
2. A causa de la rotación y contracción gravitatoria, la nebulosa se fue aplanando hasta adquirir forma de disco.
3. En el centro de este disco se acumuló la mayor parte de la masa de hidrógeno y helio. Estas condiciones propiciaron reacciones de fusión nuclear entre átomos de hidrógeno para dar helio: es el origen del protosol, a partir del cual se originó el sol. En la periferia del protosol se diferenciaron anillos de materia, en los que la unión de partículas de gas y polvo dio lugar a cuerpos cada vez mayores, llamados planetesimales. La atracción gravitatoria entre planetesimales permitió su crecimiento por acreción, dando origen a pequeños protoplanetas de forma más o menos esférica, a consecuencia de su movimiento giratorio.
4. La naturaleza rocosa o gaseosa de los planetas quedó determinada por su distancia al sol: los planetas más rocosos están más cerca del sol y los planetas menos rocosos están más alejados del sol.

La diferenciación de la tierra: Tras su formación, la Tierra era una masa incandescente, que lentamente se fue enfriando. Durante este proceso se produjo su diferenciación gravitatoria en capas concéntricas, de densidad creciente hacia el interior del planeta: atmósfera, hidrosfera y geosfera (dividida en partes diferenciadas: corteza, manto y núcleo).

El interior de la Tierra: la geosfera

Métodos directos: Se basan en el estudio de los materiales arrojados en las erupciones volcánicas o extraídos mediante sondeos. Estos materiales proceden de localizaciones situadas, como máximo, a unos 10 km de profundidad, por lo que resultan insuficientes si tenemos en cuenta que el radio terrestre es de casi 6 400 km. Métodos indirectos: Permiten deducir las características de las capas de la geosfera sin necesidad de su observación directa. El más empleado es el método sísmico, que estudia el comportamiento de las ondas sísmicas al propagarse por el interior de nuestro planeta. Métodos sísmicos: Los sismos o terremotos tienen su origen en sacudidas bruscas de la corteza terrestre al liberarse la energía acumulada en zonas de fricción y fractura. Esta energía se propaga por la superficie y por el interior del planeta en forma de ondas sísmicas.

Existen dos tipos de ondas sísmicas que se propagan en profundidad y, por tanto, aportan información sobre la estructura interna de la Tierra: las ondas primarias (P) y las ondas secundarias (S). Cuando las ondas pasan de una capa de la Tierra a otra de diferente composición química o estado físico, se refractan, lo que provoca cambios en su velocidad y dirección de propagación. La superficie de separación entre capas se denomina discontinuidad sísmica. El análisis de estos cambios en la velocidad y trayectoria de las ondas ha permitido determinar la existencia y localización de tres discontinuidades sísmicas en la geosfera: discontinuidad de Mohorovicic o de Moho, discontinuidad de Gutenberg y discontinuidad de Lehmann. Criterio dinámico: Litosfera: Es una capa relativamente rígida y fría. Su espesor es irregular y comprende la corteza más el manto litosférico, formado por los primeros 100 km a 150 km del manto superior. Existe una litosfera oceánica, más densa y localizada bajo los océanos, y una litosfera continental, menos densa, que forma los continentes. Mesosfera: Comprende el resto del manto, localizado bajo la litosfera. Su parte superior, correspondiente al manto superior sublitosférico, se caracteriza por la enorme plasticidad de sus materiales. Su región inferior, en contacto con el núcleo, se denomina nivel D”. Se trata de una franja irregular, de 0 km a 200 km de espesor según las zonas, caracterizada por contener materiales fundidos debido a la proximidad del núcleo. La mesosfera, a pesar de estar en estado sólido, tiene un comportamiento bastante plástico. Esto se debe a que está surcada por corrientes de convección caóticas que tienen su origen en el nivel D”, desde el que se produce el ascenso de columnas de materiales fundidos, las plumas o penachos térmicos, que atraviesan la mesosfera hasta alcanzar la litosfera. Desde esta se produce el descenso de materiales densos y fríos, en forma de cascadas subductivas, hasta el nivel D”. Endosfera: Corresponde al núcleo, tanto externo como interno. Dado que el núcleo externo es fluido, en su seno también se producen corrientes de convección. Este flujo convectivo metálico en el núcleo externo es el responsable del campo magnético terrestre.

Alfred Wegener y la deriva continental Pruebas geográficas: Wegener dedujo que los continentes habían estado unidos en épocas geológicas anteriores al comprobar la coincidencia de sus costas y plataformas continentales, como las de África y Sudamérica. Pruebas geológicas: Wegener comprobó que, si se reunían todos los continentes en las posiciones que ocupaban cuando estaban juntos, existía una continuidad que se plasmaba en sus formaciones geológicas, en el tipo de rocas y en la edad de estas. Pruebas paleontológicas: Wegener encontró fósiles de las mismas especies e igual antigüedad en continentes hoy separados por masas oceánicas. El hecho de que estas especies fueran terrestres e incapaces de cruzar el océano demostraba que estos continentes estuvieron unidos durante el periodo de existencia de estas especies. Pruebas paleoclimáticas: Wegener determinó la presencia de sedimentos de origen glaciar (tillitas) de la misma edad en áreas continentales actualmente separadas y con climas incompatibles con la formación de este tipo de sedimentos. La única explicación es que estos continentes estuvieran unidos entre sí y próximos al polo sur. El motor de los continentes Wegener justificó el desplazamiento de las masas continentales por el efecto de la rotación de la Tierra. La fuerza centrífuga generada en ella impulsaba a los continentes desde los polos hacia fuera y hacia el ecuador, efecto conocido como fuga de los polos. Llegó a postular, incluso, que el impulso sufrido por los continentes provocaba arrugas en su frente de avance, lo que explicaría el origen de las cadenas montañosas costeras, como la cordillera de los Andes y las Montañas Rocosas, en la costa oeste de América. Este fue el punto débil de su teoría y la principal razón de que fuera desechada en su época. La fuerza centrífuga generada en la rotación terrestre es insuficiente para compensar la fuerza gravitatoria; por ello, no puede ser la responsable del desplazamiento de los continentes ni de la formación de las cordilleras costeras. El geólogo estadounidense Harry Hess postuló la teoría de la expansión del fondo oceánico en su artículo Historia de las cuencas oceánicas, publicado en 1962, en un intento de explicar las características del fondo oceánico.

James Hutton, Charles Lyell y el uniformismo: James Hutton sentó las bases del uniformismo al considerar la Tierra como una máquina alimentada por su propio calor interno, el cual eleva y reconstruye lentamente los relieves que la erosión destruye. Este ciclo de construcción-destrucción se extiende indefinidamente en el tiempo, por lo que la Tierra debe ser muy antigua y su historia se retrotrae a un punto muy anterior al surgimiento del ser humano: la escala del tiempo geológico es inconmensurablemente mayor que la escala del tiempo humano. El neocatastrofismo: En la actualidad se acepta el neocatastrofismo como un modelo que sintetiza el catastrofismo y el uniformismo. Mantiene las premisas de actualismo y gradualismo de Lyell, pero también admite la existencia de procesos geológicos rápidos y catastróficos, como el vulcanismo, la sismicidad o las inundaciones.