Download Métodos de Estudio del interior terrestre - 2ª parte

GEOLOGÍA
1º bachillerato
MÉTODOS DE ESTUDIO DEL
INTERIOR TERRESTRE
Segunda parte
Métodos indirectos - Magnético
El
eje
deTierra
rotación
y polos
el eje magnético

La
Aunque
los
muestra
un
El
campo
magnético
no coinciden,
estando
separados
campo magnético,
magnéticos
terrestres
al por
actúa
unos 1800como
km en eluna
polo. pantalla
Este valor
parecer,
reciben
elcausado
nombre
por
de
se denomina declinación magnética y
el movimiento
polo
nortefrente
magnético
protectora
a
debe ser corregido al orientarse con
convectivo
(próximo
aldel
polo
una
brújula. Es cósmica
un valor variable:
radiación
Eje de rotación
norte geográfico)
núcleo
externo fluido
y
En
Aranjuez
(latitud
40° 1' 0"
ionizante
que
podría
entre sur
polo
dos
magnético
capas
Norte,
longitud
38' y0"sur
Oeste ):
sólidas:
(próximo
manto
al3° polo
causar
mutaciones.
núcleo
su Este
- Engeográfico),
1907: 15°interno.
10' Oeste
movimiento genera
magnetismo
real es el
- En 1957: 8° 18' Oeste
corrientesal eléctricas
opuesto
que
- Enindican
2007:a2°su
2'
Oeste
que,
sus
vez,
nombres.
generan
un20campo
- Dentro
de unos
años
magnético coincidirán ambos
aproximadamente
polos.
Métodos indirectos - Magnético

La posición de los polos magnéticos varían mostrando:


Variaciones seculares (unos 5-6 minutos cada año hacia el Oeste; de 19 a
24 km por año )
Inversiones
demagnético
los polos magnéticos:
polode
N1.000
magnético
pasa aen
serlos
el S y
El polo norte
se ha movidoel más
kilómetros
viceversa.
últimos 100 años, desde el norte de Canadá, encaminándose más allá del
 Durante los últimos cinco millones de años se han efectuado más de veinte
Ártico.
Si sigue latalmás
camino,
el hace
norte700.000
magnético
en nuestras
brújulas
inversiones,
reciente
años. apuntará
Otras inversiones
ocurrieron
haciahace
Siberia
dentro
de unas
décadas.”.
870.000
y 950.000
años,
pero no se producen a un ritmo constante ni



son predecibles.
Así, el campo estuvo prácticamente inactivo durante 10 o 20 mil años, hace
poco más de un millón de años.
Durante las inversiones, el campo magnético reduce su intensidad. En la
última inversión el campo magnético quedo reducido al 10% de su valor
actual durante 10.000 años
Ciertas mediciones recientes muestran una reducción del 5% en la intensidad
del campo magnético en los últimos 100 años. Si se mantiene este ritmo el
campo volverá a invertirse dentro de unos 2.002 años.
Métodos indirectos - Magnético

Las aplicaciones del método magnético:
Detección de minerales o rocas con propiedades
magnéticas (minerales de hierro: magnetita, ilmenita)
 Paleomagnetismo:


Las lavas y areniscas con minerales magnéticos tienen la
propiedad de, en el momento de su formación, orientar
sus campos magnéticos en la dirección del campo
magnético terrestre en ese momento: “fosilizan” el campo
magnético.
Métodos indirectos - Magnético

Al medir el magnetismo a ambos lados de la dorsal se muestra
un bandeado simétrico a ambos lados, lo que se interpreta
como una prueba de la expansión del fondo oceánico.
Métodos indirectos - Magnético
Métodos indirectos - Magnético

El paleomagnetismo ha contribuido a demostrar la deriva
continental: para reconstruir la posición de un bloque
continental podemos “retroceder” en el tiempo, haciendo
coincidir las orientaciones magnéticas de sus rocas y la del
campo magnético existente en el momento de su formación.
TIEMPO
Rotación de
40º del
continente
Métodos indirectos - Magnético

Si hacemos coincidir las “curvas de migración polar”
de dos partes distintas del planeta, reconstruiremos la
posición original de los continentes.
Métodos indirectos - Eléctrico



La Tierra muestra unas corrientes iónicas débiles
denominadas “telúricas” que tienen su origen en
las variaciones de potencial generadas entre
puntos de diferente temperatura en el interior
terrestre.
Es muy variable (con el día-noche, radiación
solar, campo magnético,…)
Es débil y sólo afecta a las capas superficiales
Métodos indirectos - Eléctrico
El método eléctrico se basa en la medida de la conductividad o
resistividad eléctrica de los materiales superficiales y se utiliza para la
prospección de agua subterráneas o localización de yacimientos
metálicos.
Métodos indirectos - Geotérmico



El interior terrestre se halla a gran temperatura.
La influencia de la radiación solar no supera los
50 m
El origen de ese calor terrestre parece estar en la
transformación de la energía gravitacional en
térmica en el momento de formación del planeta
durante la acreción de planetesimales y la
diferenciación gravitatoria posterior.
Métodos indirectos - Geotérmico


Al enfriarse la corteza, el calor terrestre quedó
atrapado en el interior.
Además, en la corteza, es importante la emisión
de calor debido a desintegración de elementos
radiactivos (si aisláramos un cubo de granito de
1 cm de lado, el calor desprendido por la
desintegración del K y Cl de sus minerales
llegaría a fundirlo en unos 10 millones de años).
Métodos indirectos - Geotérmico

El calor terrestre se transmite lentamente por:



Conducción (litosfera): la corteza actúa como “aislante
térmico” conservando el calor del manto, ya que las rocas son
malos conductores.
Convección (astenosfera)
Radiación
Métodos indirectos - Geotérmico


Se llama grado geotérmico al aumento de
temperatura con la profundidad. Cada 33 m,
aumenta 1º C.
Se llama gradiente geotérmico al número de
grados que aumenta la temperatura cada km. Es
de 33ºC/km
Métodos indirectos - Geotérmico


El se
Si
aumento
analiza de
la
curva
T
no es
de fusión
de los materiales
constante.
De
(línea
ser
así,roja
el núcleo
de
puntos), se
tendría
observa que
20.000ºC
y sela
curva deen un
hallaría
temperatura
estado
gaseoso
yqueda
explosivo.
por
encima
Las altasde ella
en
dos puntos:
presiones
 El núcleo
estabilizan
a los
externoen
materiales
 En sólido
la
estado
astenosfera,
semisólido
y
en
las
que
las
sólo por
temperaturas
descompresión
están cerca
(fallas,
del volcanes,
punto de
géiseres,…)
fusión.
pierden este
estado
Métodos indirectos - Geotérmico


El estudio horizontal de la superficie terrestre
muestra la existencia de “zonas calientes”: arcos
de islas volcánicas, dorsales y orógenos
recientes.
Estas zonas liberan energía de modo continuo
como calor y bruscamente como terremotos y
volcanes
Métodos indirectos - Geotérmico
Métodos indirectos - Geotérmico
Géiser en Islandia
El géiser Strokkur se encuentra junto al inactivo Geisir que dejó de funcionar al verse alterado su ciclo
normal debido a los aditivos que se le añadieron para aumentar su espectacularidad. Strokkur emite
columnas de vapor a 20 m cada 5 minutos.
Fases en la erupción de un géiser
Métodos indirectos - Metoritos
Son cuerpos sólidos que entran en la
órbita de la Tierra procedentes de
asteroides
o
cometas,
son
planetesimales o planetoides que no
llegaron
a
aglomerarse
por
la
interferencia gravitatoria de Júpiter.
Nos informa de la naturaleza de los
materiales del interior del planeta.
Métodos indirectos - Metoritos
Métodos indirectos - Metoritos
Métodos indirectos - Metoritos
 Acondritas. Silicatos del Fe, Ca y Mg. 9%. Similar corteza.
 Condritas. Silicatos de Mg. 86%. Similar al manto.
 Sideritos. Fe y Ni. 4%. Similar al núcleo.
 Siderolitos. Silicatos de Fe. 1%. Similar al núcleo.
Métodos indirectos - Geotérmico

En enero de 2004 un meteorito de 560 kg, procedente
del cinturón de asteroides, cruzó la Península Ibérica a
una velocidad de 65.000 km/h, desintegrándose en la
atmósfera. Sus restos cayeron en Palencia.
Métodos indirectos - Geotérmico
El meteorito del Chaco,
con 37 toneladas es uno
de los más grandes del
mundo.
Se calcula que el
meteorito que causó la
extinción cretácica
tendría únicamente un
diámetro de 10-11 km.
Se sabe que meteoritos
del doble de tamaño han
impactado en el pasado
en la Tierra.
Métodos indirectos - Geotérmico
Calcula tú el efecto de un hipotético asteroide al impactar en la Tierra
Métodos indirectos - Sísmico


Es el más útil a los geólogos para proporcionar
información sobre la estructura interna terrestre
Se basa en el estudio de las variaciones de las
ondas producidas de modo natural durante un
terremoto o mediante explosiones controladas.
Métodos indirectos - Sísmico
Comparando
Se
denomina discontinuidad
el tiempo que transcurre
sísmica a la
zona
entre
en la onda
que sedirecta
produce
y laun
onda
cambio en
la velocidad
reflejada, puede
de propagación
conocersede
el las
espesor
ondas
sísmicas.
o potencia
Se interpreta
de la capa.
como un cambio
en la composición o estado físico del
material atravesado.
Onda directa
Métodos indirectos - Sísmico
Métodos indirectos - Sísmico
Métodos indirectos - Sísmico

Tipos de ondas:
TIPOS
INTERNAS O DE
VOLUMEN
SUPERFICIALES u
ondas L
Vibración de las
partículas
Velocidad
Medio de
propagación
P, primarias o longitudinales
Paralela al rayo
sísmico
Rápidas. Llegan las
primeras
Todos. Aumentan con
la compresibilidad
(ondas de compresión),
rigidez y disminuyen
con la densidad
S, secundarias o
transversales
Perpendicular al rayo
sísmico
Menor que las S.
Llegan en segundo
lugar
Sólidos. Aumentan con
la rigidez (es 0 en los
líquidos) y disminuye
con la densidad
Rayleigh
Circulares
Lentas: llegan las
últimas
En la superficie,
producen las
catástrofes
Love
Vaivén
Métodos indirectos - Sísmico
Métodos indirectos - Sísmico
Métodos indirectos - Sísmico
Métodos indirectos - Sísmico
Métodos indirectos - Sísmico

Sismograma:
Sismogramas recibidos en el terremoto
producido en Puerto Rico el 22 de marzo de
2003 a las 14:25:42.
Métodos indirectos - Sísmico
Cálculo de
la magnitud
de un
terremoto
Métodos indirectos - Sísmico
Cálculo de la distancia
al epicentro de un
terremoto
La diferencia entre la llegada de las
primeras ondas P y de las primeras
ondas S es de 5 minutos.
Localizando en las tablas, esa
diferencia corresponde a una
profundidad del epicentro de 3.800
km.
Métodos indirectos - Sísmico
Localización por
triangulación del
epicentro de un
terremoto
Se trazan círculos concéntricos
de las estaciones sismológicas
utilizadas –al menos 3 (en la
imagen Tokio, Sydney y San
Francisco)- con un radio
equivalente a la distancia al
epicentro
Métodos indirectos - Sísmico

Los datos sísmicos del interior terrestre:
Métodos indirectos - Sísmico

Los datos sísmicos del interior terrestre:
Discontinuidad
de Mohorovicic
Discontinuidad
de Gutenberg
Discontinuidad de Lehman
o Wiechert-Lehman
Métodos indirectos - Sísmico

El descubrimiento del núcleo:
?