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ORIGEN Y ESTRUCTURA
DE LA TIERRA
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El origen de la Tierra
Métodos de estudio del interior
terrestre
Estructura interna de la Tierra
1: Origen de la Tierra
1: Origen de la Tierra
Teoría Nebular
Una nebulosa giratoria constituida por
enormes cantidades de polvo y gas,
comenzó a concentrarse.
La atracción gravitatoria hizo que se formase una
gran masa central o protosol, entorno al cual
giraba un disco de partículas de polvo y gas.
Las partículas del disco giratorio se
fusionaron formando cuerpos de mayor
tamaño, los planetesimales.
Las colisiones y uniones
de los planetesimales
originaron cuerpos
mayores, los
protoplanetas.
1: Origen de la Tierra
• Origen de la Tierra
1: Origen de la Tierra
• Después de formarse por “acreción” de planetesimales:
• A mayor tamaño, mayor compresión hacia el interior
• Desintegración radiactiva en el interior
• Resultado: fusión parcial y diferenciación gravitatoria
• Así se formaron núcleo, manto y corteza
• Y las capas fluídas quedaron en el
exterior: hidrosfera y atmósfera
• Después los seres vivos
cambiaron sensiblemente el
planeta (sobre todo la atmósfera,
con su oxígeno y la capa de
ozono)
¿CÓMO CONOCER EL INTERIOR
TERRESTRE?
Métodos
directos
CONCLUSIONES DIRECTAS
PERO MUY LIMITADAS
• La observación de materiales
volcánicos,
• Los sondeos (hasta 12 km.)
• Las minas (hasta 3 km., el estudio
de rocas profundas, etc.
Métodos
indirectos
CONCLUSIONES POR
DEDUCCIÓN
• la densidad terrestre
• el método gravimétrico
• estudio de la temperatura
• magnetismo terrestre
• método eléctrico
• estudio de los meteoritos
• estudio de las ondas sísmicas
2: Métodos de estudio del interior terrestre
1. Densidad Terrestre
2: Métodos de estudio del interior terrestre
2. Método gravimétrico
Contrastando los valores teóricos
con los valores reales obtenidos
experimentalmente, surgen
ANOMALÍAS
GRAVIMÉTRICAS:
• Positivas: cuando los materiales
son más densos.
• Negativas: cuando son menos.
Pueden utilizarse para localizar
yacimientos
2: Métodos de estudio del interior terrestre
3. Estudio de la temperatura
Esiste un gradiente geotérmico que
se va reduciendo con la profundidad
(En la superficie es de 3ºC/100m)
2: Métodos de estudio del interior terrestre
4. Magnetismo terrestre
2: Métodos de estudio del interior terrestre
4. Magnetismo terrestre
• Declinación magnética: ángulo entre el norte geográfico y el norte
magnético (varía de un lugar a otro y de un momento a otro).
• Mapa de declinaciones: con isógonas o líneas de igual declinación
• Anomalía magnética:
Los materiales locales
pueden hacer variar
ligeramente esa
declinación.
• Nos da información
sobre la composición de
las rocas
2: Métodos de estudio del interior terrestre
5. Método eléctrico
• Mide la resistividad de las rocas (el inverso de la conductividad)
• Se crea un fuerte campo eléctrico con dos “electrodos de potencial”, y se
mide la intensidad del campo creado con dos “electrodos de potencial”
• Es muy preciso a poca superficie, y se utiliza en prospecciones mineras y
de aguas subterráneas..
2: Métodos de estudio del interior terrestre
6. Estudio de meteoritos
• Son fragmentos rocosos que orbitan en el sistema solar, como restos de
los primitivos planetesimales.
• Por eso su estructura y composición nos dan datos del interior terrestre.
Meteoritos:
• Sideritos (4%, Fe y Ni)
• Siderolitos (1%, Fe y silicatos)
• Condritas (86%, peridotitas)
• Acondritas (9%, basaltos)
• No confundir con las “tectitas” o rocas de impacto
2: Métodos de estudio del interior terrestre
7. MÉTODO SÍSMICO
• La sismología estudia los terremotos y la transmisión de sus vibraciones u
ondas sísmicas.
• Éstas se transmiten a partir del foco o hipocentro
• El epicentro es el punto superficial situado en la vertical del foco.
• Los terremotos se registran
con sismógrafos y así
obtenemos sismogramas
2: Métodos de estudio del interior terrestre
• Las ondas sísmicas son de tres tipos:
• Primarias o P. De compresión, son las más rápidas (unos 10 km/s), y se propagan tanto
por sólidos como por líquidos. Longitudinales
• Secundarias o S. Van más lentas (unos 5 km/s), y se propagan solo por sólidos. Son
transversales
• Superficiales.. Se generan al llegar a la superficie las ondas P y S. Son las más lentas pero
las más peligrosas
Escarpe de
falla
Frentes
de
onda
Ondas P
Ondas S
Ondas L
Falla
+ Su velocidad depende de la naturaleza de los materiales que atraviesan
+ Cada cambio en la velocidad provoca un cambio en la dirección de la onda (refracción)
2: Métodos de estudio del interior terrestre
INFORMACIÓN APORTADA POR LOS TERREMOTOS
Método sísmico
La velocidad de propagación de las ondas sísmicas en el interior terrestre sufre
variaciones graduales y, a veces, cambios bruscos denominados discontinuidades.
Discontinuidad
de Gutenberg
Velocidad (km/s)
Discontinuidad
de Mohorovicic
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
Discontinuidad
de Lehman
Ondas P
Ondas S
Manto
670
Núcleo
2 000
2 900
4 000
5 150
6 000
Profundidad (km)
Las discontinuidades sísmicas se utilizan para diferenciar las capas del interior del planeta.
3. Estructura interna de la Tierra
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
Si el criterio utilizado para distinguir las capas concéntricas que forman el planeta, es la
composición química entonces hablamos de unidades geoquímicas: Corteza, manto y núcleo.
UNIDADES GEOQUÍMICAS
CORTEZA
CORTEZA
CONTINENTAL
MANTO
CORTEZA
OCEÁNICA
NÚCLEO
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
UNIDADES GEOQUÍMICAS
CORTEZA
CORTEZA
CONTINENTAL
Entre 25 y 70 km.
Muy heterogénea.
Rocas poco densas
(2,7 g/cm3).
Edad de las rocas
entre 0 y 4000 M. a.
CORTEZA
OCEÁNICA
Entre 5 y 10 km.
Más delgada.
Rocas de densidad
media (3 g/cm3).
Edad de las rocas
entre 0 y 180 M. a.
MANTO
NÚCLEO
Desde la base de la
corteza hasta 2900
km.
Desde los 2900 km
al centro del
planeta.
Representa el 83%
del volumen total de
la Tierra.
Representa el 16%
del volumen total
del planeta.
Densidad del manto
superior 3,3 g/cm3.
Densidad alta
(10 a 13 g/cm3).
Densidad del manto
inferior 5,5 g/cm3.
Compuesto
principalmente por
hierro y níquel.
MODELO GEOQUÍMICO
• Estructura
horizontal de
la corteza
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
Si el criterio utilizado para distinguir las capas concéntricas que forman el planeta, es el
comportamiento mecánico entonces hablamos de unidades dinámicas: Litosfera, manto
superior sublitosférico, manto inferior, núcleo externo y núcleo interno
Mina más
profunda
Litosfera oceánica
Sondeo más
profundo
Carletonville
Suráfrica 3,8 km
Litosfera continental
Murmansk
Rusia 12 km
Litosfera
Moho
Moho
MANTO SUPERIOR
SUBLITOSFÉRICO
Moho
Zona de
subducción
Manto inferior
2230 km
Manto
inferior
MANTO SUPERIOR
SUBLITOSFÉRICO
Núcleo
externo Núcleo
interno
Núcleo externo
2885 km
Núcleo interno
1216 km
MANTO INFERIOR
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
UNIDADES DINÁMICAS
LITOSFERA
Manto superior
sublitosférico
La más
externa.
Rígida. La
litosférica
oceánica de
50 a 100
km de
espesor. La
litosfera
continental
de 100 a
200 km.
Capa plástica.
Hasta los 670
km de
profundidad.
Materiales en
estado sólido.
Existen
corrientes de
convección con
movimientos de
1 a 12 cm por
año.
Formada
por placas.
Fluido de
viscosidad
elevada
MANTO INFERIOR
Incluye el resto
del manto. Sus
rocas están
sometidas a
corrientes de
convección. En
su base se
encuentra la
capa D’’
integrada por los
“posos del
manto”.
NÚCLEO EXTERNO
NÚCLEO INTERNO
Llega a los 5150
km. Se encuentra
en estado líquido.
Tienen corrientes
de convección y
crea el campo
magnético
terrestre.
Formado por
hierro sólido
cristalizado. Su
tamaño aumenta
a algunas
décimas de
milímetro por
año.
MODELO DINÁMICO
MODELO DINÁMICO
• La ASTENOSFERA tiene espesor variable (100-300 km) y se comporta de manera plástica
(sobre ella “flotan” las placas de la litosfera). Su existencia es muy discutida, y puede no ser
continua.
• La MESOSFERA equivale al resto del manto. Es sólida y rígida, pero permite la existencia
de corrientes de convección. Y a veces es atravesada por plumas térmicas ascendentes
que originarán puntos calientes
• La ENDOSFERA equivale al núcleo, y tiene una parte externa fluída y una parte interna sólida
Su movimiento genera el campo magnético terrestre