Tipos de Energía, Volcanes, Terremotos y Tectónica de Placas: Conceptos Clave

Tipos de Energía

La energía es una magnitud física que asociamos con la capacidad de producir cambios en los cuerpos. Se caracteriza por:

• Poder ser almacenada y usada cuando sea necesario.
• Ser transportada, pasando de un lugar a otro mediante un sistema de traslado.
• Poder transformarse de unas formas de energía a otras más útiles. Esto, en teoría, nos permite utilizar la energía en la forma que más nos convenga.
• Se transfiere: la energía puede pasar fácilmente de unos cuerpos a otros.
• Se conserva: cuando se utiliza, la energía no se gasta. La energía no se puede crear ni destruir, solo se transforma o se transmite de un cuerpo a otro. Este es el principio de conservación de la energía.
• Se degrada: generalmente, en los procesos de transformación de un tipo de energía a otra se produce calor que no se puede aprovechar, lo que supone que parte de la energía se pierde.

Energía Mecánica

• Energía Cinética: es la que tiene un cuerpo en movimiento.
• Energía Potencial: es la que tiene un cuerpo debido a su posición.

Energía Eléctrica

Aparece cuando las partículas cargadas de electricidad se mueven en una dirección. El movimiento ordenado de esas cargas es lo que produce la corriente eléctrica.

Energía Interna

Es la energía que poseen los cuerpos debido al movimiento de las moléculas o átomos que los forman.

Energía Electromagnética o Radiante

Su principal característica es que puede transmitirse en el espacio sin que exista ningún medio material, por lo que no se degrada como otras energías al ser transportada.

Energía Química

Es la energía que poseen los compuestos químicos y que se pone de manifiesto en todas las reacciones químicas.

Energía Nuclear

En las reacciones nucleares se liberan grandes cantidades de energía.

• Fisión: es el proceso en el que un núcleo atómico se rompe en dos o más fracciones más ligeras, con liberación de una gran cantidad de energía.
• Fusión: es el proceso que tiene lugar cuando se unen núcleos de átomos ligeros y producen un núcleo más pesado.

Energía Térmica

Este tipo de energía se transfiere de un cuerpo a otro al estar a diferente temperatura. Es debida a los movimientos de los átomos y moléculas que forman los compuestos. Es lo que denominamos calor, que es una energía en tránsito, una forma de pasar la energía de un cuerpo a otro.

Magma, Lava y Productos Volcánicos

El magma es una mezcla de roca fundida y gases. La mayoría se forma en el interior de la corteza y tiende a ascender hacia la superficie. Si en su ascenso encuentra una salida al exterior a través de una fractura, se produce una erupción volcánica, durante la cual los gases escapan y la roca fundida se derrama formando coladas de lava.

La lava es la roca fundida que ha perdido los gases al llegar a la superficie.

Productos Volcánicos

• Gases: los más abundantes son dióxido de carbono y vapor de agua. Se expulsan también gases de azufre y monóxido de carbono.
• Líquidos: la lava es tanto más fluida cuanto más alta es su temperatura, que está a más de 1000 ºC.
• Sólidos: reciben el nombre de piroclastos y corresponden a fragmentos de rocas que son lanzados al aire.
  • Bombas volcánicas: son de gran tamaño, desde unos pocos centímetros hasta más de un metro de diámetro.
  • Lapilli: presenta el tamaño de la grava fina o un poco más grande.
  • Cenizas volcánicas: son fragmentos del tamaño de la arena gruesa.

Tipos de Actividad Volcánica

Actividad Hawaiana

Se denomina volcán en escudo. Es un volcán más extenso que alto, que llega a alcanzar miles de metros de altura.

• Magma: muy alta temperatura, a más de 1000 ºC.
• Explosividad: baja.
• Peligrosidad: baja.
• Riesgos: la lava, muy fluida, puede sepultar ciudades.

Actividad Estromboliana

Se denomina estratovolcán. Es un volcán más alto que extenso, con una forma de cono muy apreciable. Está constituido por el apilamiento de piroclastos y coladas de lava.

• Magma: a temperatura media, entre 700 y 1000 ºC.
• Explosividad: media.
• Peligrosidad: media.
• Riesgos: los piroclastos pueden sepultar ciudades.

Actividad Vulcaniana

El tipo de edificio volcánico formado por la erupción se denomina domo. Es un volcán con forma de montaña escarpada y estrecha, aunque no muy alta.

• Magma: a temperatura baja, de 700 ºC.
• Explosividad: alta.
• Riesgos: las nubes son muy ardientes y las explosiones, muy destructivas.

Terremotos o Seísmos

Los terremotos o seísmos se deben a la vibración producida por movimientos bruscos o roturas de la corteza terrestre. El lugar donde se produce la rotura es el hipocentro o foco sísmico. El punto de la superficie terrestre situado justo sobre el hipocentro es el epicentro, y es el punto donde el terremoto se percibe en primer lugar y con mayor intensidad. En un terremoto se producen vibraciones muy intensas que se prolongan durante varios segundos, incluso varios minutos. Cuanto más frías y rígidas son las rocas que se desplazan o se fracturan, más intensas son las vibraciones que las originan. Las vibraciones producidas en el foco sísmico se transmiten por el interior de la Tierra en todas direcciones en forma de ondas sísmicas.

La magnitud de un terremoto se mide con la escala de Richter, con la que se indica la cantidad de energía liberada en el hipocentro. Cada grado de esta escala indica diez veces más energía que el grado anterior.

Capas y Placas Tectónicas

La corteza, junto con la parte más superficial del manto, forman una capa rígida, la litosfera, que está fragmentada en grandes trozos: las placas litosféricas. El manto terrestre está formado principalmente por peridotita. Sin embargo, hay dos tipos de corteza: la que forma los continentes, en la que abunda el granito, y la que constituye los océanos, compuesta principalmente por basalto.

• Placas litosféricas oceánicas: son aquellas cuya corteza es basáltica.
• Placas litosféricas continentales: las que tienen corteza granítica.
• Placas litosféricas mixtas: aquellas que tienen corteza de ambos tipos.

Movimientos Litosféricos

Las placas litosféricas son los enormes fragmentos en que está rota la litosfera. Las corrientes de convección, similares a las que se forman en un cazo de agua puesto al fuego, hacen que estas placas se puedan desplazar de tres formas:

• Separación: cuando dos placas se separan, entre ambas sale a la superficie el material fundido del manto, produciéndose un intenso vulcanismo. La grieta recibe el nombre de rift.
• Colisión: si dos placas chocan una contra otra, la más densa y pesada se hunde bajo la más ligera. Si la que queda debajo es una placa oceánica con corteza basáltica, se hunde en el manto, ya que el granito es mucho más ligero que la peridotita.
• Desplazamiento: si dos placas se deslizan lateralmente una contra otra, producen sacudidas que dan lugar a zonas de elevada sismicidad.

Relación entre Volcanes, Terremotos y Tectónica de Placas

La tectónica de placas es la teoría que explica las causas, el mecanismo y las consecuencias de los movimientos de las placas litosféricas.

• Sismicidad: en las zonas donde dos placas colisionan o se deslizan una junto a otra.
• Vulcanismo: tanto en las zonas de rift como en las zonas de subducción.
• Subducción de la litosfera: esto hace disminuir la extensión del océano cuyo borde está subduciendo, como ocurre con el océano Pacífico.
• Formación de nueva litosfera oceánica en las zonas de rift: lo que hace aumentar la extensión del océano en el que se encuentra el rift. Esto ocurre en el océano Atlántico.
• Plegamiento y fracturación de las rocas: que forman la litosfera debido a las grandes presiones que ejercen los empujes de unas placas sobre otras.
• Formación de relieves: el plegamiento de la litosfera provoca su engrosamiento y origina cadenas de montañas.

Formación de Montañas

Las altísimas temperaturas hacen que se formen corrientes de roca caliente que ascienden a través del manto. En esas zonas se forma magma. Estas corrientes son las que mueven las placas litosféricas y las que determinan que se acaben asociando entre sí.

El engrosamiento de la corteza producido por la colisión de continentes da lugar a cadenas montañosas, como los Pirineos o el Himalaya.

Dos Tipos de Relieves

El calor que llega a la corteza desde las profundidades mueve las placas litosféricas y produce un intenso vulcanismo. La actividad en estas zonas calientes de la corteza puede originar conos volcánicos muy altos, que originan archipiélagos.

Los relieves pueden formarse por la colisión de placas litosféricas o por la actividad de zonas calientes de la corteza. Ambos tipos están relacionados con las corrientes ascendentes del manto.

Rocas Magmáticas

Son las que se originan por el enfriamiento o consolidación de una masa de roca fundida.

• Plutónicas: procedentes del enfriamiento lento del magma dentro de la corteza. Presentan una textura cristalina.
• Volcánicas: producidas por el enfriamiento rápido de la lava en la superficie terrestre o debajo del agua. Sus minerales forman cristales microscópicos o no forman cristales, sino un vidrio transparente.