La Tierra 🌎

• TEMA 3: Aspectos didácticos en la enseñanza del Sistema Solar y la Geología

  
• TEMA 3.2: La Tierra: formación, estructura y características
• Características de la Tierra

  • Planeta interior (rocoso)
  • Interior terrestre heterogéneo
  • Atmósfera formada principalmente por Nitrógeno y Oxígeno
  • Campo magnético que nos protege de radiaciones solares
  • Temperatura media de 15-20 °C (debida a la distancia al Sol y efecto invernadero natural)
  • Agua en los tres estados de forma natural (ciclo del agua)
  • Tienen 1 satélite: Luna
  • Actividad geológica que se manifiesta en forma de terremotos y volcanes (tectónica de placas)
  • Planeta con vida
• Métodos de estudio del interior de la Tierra


  • Métodos directos
  • Métodos indirectos
• Métodos directos


  1. Observación directa de los materiales que componen la Tierra

  2. Sondeos

  3. Afloramientos de rocas originadas en el manto
• Métodos indirectos


  1. Meteoritos

  2. Métodos gravimétrico, geotérmico, magnético, eléctrico y sísmico (más importante)
• Ondas sísmicas


  Eventos de liberación de energía en forma de ondas sísmicas que se propagan a través de los materiales
• Tipos de ondas sísmicas


  • Primarias (P)
  • Secundarias (S)
  • Love (L)
  • Rayleigh (R)
• El interior de la Tierra no es homogéneo
• Los cambios abruptos en las velocidades de las ondas sísmicas que se producen a profundidades concretas hicieron que los sismólogos llegaran a la conclusión de que la Tierra debía estar compuesta por varias capas
• Discontinuidad de Mohorovicic o Moho


  Límite corteza-manto, a 5-70 km
• Discontinuidad de Gutenberg


  Límite manto-núcleo, a 2900 km
• Discontinuidad de Lehmann


  Límite núcleo interno-externo, a 5100 km
• Discontinuidad de Repetti


  Base del Manto superior, a 660 km
• Capas composicionales


  • Corteza
  • Manto
  • Núcleo
• Capas mecánicas (Modelo dinámico)


  • Litosfera
  • Astenosfera
  • Mesosfera
  • Endosfera
• Corteza continental


  • Grosor = 35 - 50 km (hasta ~70 km en algunas regiones montañosas)
  • Densidad promedio = 2,7 g/cm3
  • Composición promedio = granodiorita
  • Silicatos de Al, K, Na, rocas sedimentarias
  • Edad hasta 4500 Ma
• Corteza oceánica


  • Grosor medio= 5 - 7 km
  • Densidad promedio = 3,0 g/cm3
  • Composición promedio = basalto
  • Silicatos de Fe y Mg
  • Edad < 200 Ma
• Manto superior


  • Desde la base de la corteza terrestre hasta 660 km de profundidad
  • Densidad media = 3,2 – 3,9 g/cm3
  • Compuesto por Peridotitas
• Manto inferior


  • Desde 660 hasta 2900 km de profundidad
  • Densidad media = 4,5 – 5,7 g/cm3
  • Compuesto por Perovskitas
• Núcleo externo


  • 2900 - 5100 km de profundidad
  • Aleación de Fe-Ni en estado líquido
  • Densidad = 9,9 - 12,2 g/cm3
• Núcleo interno

  • 5100 km - centro terrestre
  • Aleación de Fe-Ni en estado sólido
  • Densidad media = 12,9 g/cm3
• Litosfera


  • Profundidad: 0 a 75 - 100 km
  • Incluye la corteza + parte superior del manto
  • Dividida en placas tectónicas
• Astenosfera


  • Profundidad: 75-100 km hasta 660 km
  • Estado sólido altamente deformable (aprox. 2% de material fundido)
  • Sobre ella se desplazan las placas tectónicas
• Mesosfera


  • Profundidad: 660 a 2.900 km
  • Resto del manto
• Endosfera


  • Núcleo externo (líquido) corrientes helicoidales campo magnético
  • Núcleo interno (sólido)
• La litosfera está subdividida en placas tectónicas "rígidas" que se desplazan sobre la astenosfera "plástica"
• Formación del Sistema Solar y la Tierra

  1. Hipótesis de la nebulosa

  2. Diferenciación química por densidad que origina la estructura en capas concéntricas
• A medida que se profundiza hacia el centro de la Tierra se produce una variación gradual de 3 parámetros: 1) Aumento gradual de Tª, 2) Aumento gradual de P, 3) Aumento gradual de ρ
• Gradiente geotérmico


  Variación de temperatura con la profundidad y refleja la pérdida de calor del planeta
• Transmisión de calor hacia la superficie

  • Núcleo Externo (líquido) Convección
  • Mesosfera (dúctil) Convección y conducción
  • Litosfera (rígida) Conducción
• Pérdida de calor interno: se manifiesta de forma desigual en la superficie terrestre, siendo a través de las dorsales oceánicas donde se pierde el 90% del calor
• Origen del calor interno de la Tierra

  • Calor residual de la colisión de partículas durante estadios iniciales de acreción
  • Desintegración radiactiva de isótopos radiogénicos (U, K Th)
• Núcleo Externo (líquido)


  Convección
• Mesosfera (dúctil)


  Convección y conducción
• Litosfera (rígida)


  Conducción
• Convección


  Transferencia de calor por movimiento de un fluido
• Conducción


  Transferencia de calor por contacto directo entre moléculas
• Radiación


  Transferencia de calor por ondas electromagnéticas
• Corteza continental: 15-30ºC/km