~ 6.-Historias de un viejo planeta~

~Describe con un esquema la historia del planeta Tierra, desde su aparición hasta la situación en la que supuestamente se encontrará dentro de 2500 millones de años.

SECUENCIA DE LA HISTORIA DE LA TIERRA.

1. -4470 Ma
Tras su formación la Tierra es una esfera de roca candente.

2. -4440 Ma
Un objeto rocoso del tamaño de Marte colisionó con la Tierra ( imagen 2). Los residuos de este impacto orbitan como un anillo y se concentran formando la Luna (imagen 2, la Tierra y la Luna).

3. -4400 Ma
Indicios de los primeros mares y de la primera corteza continental.

4. -850 a -580 Ma
La disminución del efecto invernadero congela la práctica totalidad de la superficie del planeta.
Una glaciación casi global convierte a la Tierra en un planeta blanco.

5. -250 Ma
Los continentes están unidos. Última Pangea.

6. Año 2012
La Tierra hoy.

7. +150 Ma
La geografía de un mundo que nuestra especie probablemente no verá. Han surgido nuevos océanos. Los continentes se han desplazado cambiando la imagen que conocemos del planeta.

8. +2500 Ma
El Sol ha incrementado su actividad, convirtiéndose en una estrella gigante roja, en su superficie será el único horizonte del planeta. Una planeta abrasado por su estrella. Hay que subrayar la belleza de este final simétrico: la Tierra fue un mar de fuego en su inicio, y probablemente volverá a serlo al final.

~5.- La máquina Tierra~

~¿Qué explica la teoría de la tectónica de placas?

La tectónica de placas considera que la litosfera está dividida en varios grandes segmentos relativamente estables de roca rígida, denominados placas que se extienden por el globo como caparazones curvos sobre una esfera. Existen siete grandes placas como la Placa del Pacífico y varias más chicas como la Placa de Cocos frente al Caribe.
Por ser las placas parte de la litosfera, se extienden a profundidades de 100 a 200 km. Cada placa se desliza horizontalmente relativa a la vecina sobre la roca más blanda inmediatamente por debajo.Propone que las  placas se deslizan unas sobre otras por la existencia de un <<almacén térmico>>localizado en el núcleo que calienta el manto lo suficiente como para que se produzcan corrientes de convección, se decir, como para que los materiales calientes asciendan y los fríos desciendan.

~Explica qué son y cómo se producen las corrientes de convección

Las corrientes de convección son un movimiento de materia característico de las masas de fluido. Consiste en una corriente cíclica con ascenso de material caliente que, una vez se enfría, desciende para volverse a calentar y volver a subir. Este movimiento cíclico permite explicar tanto la dinámica atmosférica como los movimientos de material que se producen en el manto terrestre, en el que los materiales calientes de esta capa interna de la Tierra ascienden, y los fríos descienden.

Las corrientes de convección dentro del manto de la Tierra trasladan la mayor parte de su energía térmica desde la profundidad de la Tierra a la superficie y son la fuerza conductora de la deriva de los continentes.

~¿Cómo explica la tectónica de placas la formación de cordilleras?

Orogenia :Las cordilleras son producidas por los movimientos de las placas tectónicas en zonas donde dos o más estas converngen. Por ejemplo, el Himalaya en Asia es el resultado de la colisión de la placa tectónica de la India con la del sur de Asia, causando un levantamiento de terreno en la línea de impacto. A veces, esto puede producir volcanes. Un ejemplo de esto es el Vesubio.


~¿Qué son las zonas de subducción?

La subducción de placas es un proceso de hundimiento de una placa litosférica bajo otra en un límite convergente, según la teoría de la tectónica de placas. La subducción ocurre a lo largo de amplias zonas de subducción que en el presente se concentran, sobre todo, en las costas del océano Pacífico en el llamado cinturón de fuego del Pacífico.

La causa de la subducción es la diferencia de densidad entre la litosfera oceánica, de mayor densidad, la que subduce bajo la litósfera continental, menos densa.


~Busca esquemas que reflejen los distintos movimientos de las placas tectónicas

~4.-De la deriva continental a la tectónica de placas~

-Explicación la teoría de la tectónica de placas, basándote en la distribución de los focos sísmicos y volcanes.



La teoría de la tectónica de placas establece que la litosfera (porción más fría y rígida de la Tierra está fragmentada en una serie de placas que se desplazan sobre la astenosfera). Esta teoría también describe el movimiento de las placas, sus direcciones e interacciones. La teoría da una explicación a las placas tectónicas que forman la superficie de la Tierra y a los desplazamientos que se observan entre su movimiento en el manto terrestre fluido, sus direcciones e interacciones. También explica la formación de las cadenas montañosas (orogénesis). Así mismo, da una explicación satisfactoria de por qué los terremotos y los volcanes se concentran en regiones concretas del mundo ( cinturón de Fuego del Pacífico) o de por qué las grandes fosas submarinas están junto a islas y continentes y no en el centro del océano-

Las placas tectónicas se desplazan sobre la superficie finita de la Tierra. Además las placas interaccionan unas con otras a lo largo de sus fronteras o límites provocando intensas deformaciones de la corteza y litosfera de la Tierra, lo que ha dado lugar a la formación de grandes cadenas montañosas y a grandes sistemas de fallas asociadas con éstas. El contacto por fricción entre los bordes de las placas es responsable de la mayor parte de los terremotos. Otros fenómenos asociados son la creación de volcanes y fosas oceánicas.


-¿Qué son las placas tectónicas?

Una placa tectónica es una plancha rígida de roca sólida que conforma la superficie de la Tierra (litosfera), flotando sobre la roca ígnea y fundida que conforma el centro del planeta (astenosfera).

-Copia alguna imagen en la que se observen la distribución de las placas tectónicas en la superficie terrestre.

-Busca información sobre la extensión del fondo oceánico y sobre las dorsales oceánicas y relaciona esta información con la teoría de la tectónica de placas.

La expansión de los fondos oceánicos ocurre en las dorsales oceánicas, donde se forma nueva corteza oceánica mediante la actividad volcánica y el movimiento gradual del fondo alejándose de la dorsal. Este hecho ayuda a entender la deriva continental explicada por la teoría de la tectónica de placas. Teorías anteriores sobre la deriva continental suponían que los continentes eran transportados a través del mar y se cree que este fenómeno es causado por las corrientes de convención en la parte débil y plástica de la capa superior del manto.

~3.-Wegener: los continentes en movimiento~

-¿Cuál era el enunciado de su teoría?

*Alfred Wegener, a comienzos del siglo XX, presentó la teoría de la deriva continental, en la que afirmaba que los continentes actuales estuvieron unidos hace unos 200 millones de años y constituían un supercontinente, llamado Pangea. Además afirmó que los continentes se habían desplazado lentamente hasta alcanzar su posición actual.


-¿Cómo ha cambiado la superficie terrestre en los últimos 300 millones de años?

* 1.- En el período Carbonífero (ahora sabemos que su edad es de unos 300 millones de años) los continentes estaban unidos, formando el supercontinente Pangea ( << toda la Tierra >>). A su alrededor se extendía un gran océano Pantalasa ( << todo el mar >> )

2.- En los tiempos terciarios (unos 50 millones de años), la Tierra tenía un aspecto muy similar al de la actualidad. Pero había importantes diferencias: por ejemplo, India aún estaba separada del resto del continente asiático.
3.- En el Cuaternario antiguo, la forma y la posición de los continentes era la misma que en la actualidad. En el futuro, el dinamismo de la Tierra hará que las siluetas y la posición de los continentes continúen cambiando.

-¿En qué pruebas se basó?. Descríbelas buscando en Internet ejemplos que las confirmen

*Pruebas geográficas. Wegener sospechó que los continentes podría haber estado unidos en épocas pasadas al observar una gran coincidencia entre las formas de la costa de los continentes, especialmente entre Sudamérica y África. Si en el pasado estos continentes hubieran estado unidos formando uno solo (Pangea), es lógico que los fragmentos encajen. La coincidencia es mucho mayor si se tienen en cuenta no las costas actuales, sino los límites de las plataformas continentales.

Pruebas paleontológicas. Entre las pruebas más importantes para demostrar que el el pasado continentes como África y Sudamérica, estuvieron unidos están las paleontológicas, es decir, las relativas a los fósiles. Existen varios ejemplos de fósiles de organismos idénticos que se han encontrado en lugares que hoy distan miles de kilómetros, como la Antártida, Sudamérica, África, India y Australia. Los estudios paleontológicos indican que estos organismos prehistóricos hubieran sido incapaces de cruzar los océanos que hoy separan esos continentes. Esta prueba indica que los continentes estuvieron reunidos en alguna época pasada.

Pruebas geológicas y tectónicas. Si se unen los continentes en uno solo, se puede observar que los tipos de rocas, la cronología de las mismas y las cadenas montañosas principales tendrían continuidad física, es decir, formarían un cinturón casi conjunto.

Pruebas paleoclimáticas. El científico alemán descubrió que existían zonas en la Tierra cuyos climas actuales no coincidían con los que tuvieron en el pasado. Así, zonas actualmente cálidas estuvieron cubiertas de hielo (India, Australia), mientras que en esa época en el norte de América y Europa eran bosques cálidos.

Zonas que actualmente tienen un clima tropical y subtropical estuvieron más al sur en el pasado,  y tenían un clima mucho más frío.

-¿Cuál fue el fallo de su teoría?

*El fallo de su teoría fue que Wegener propuso que la fuerza del campo gravitatorio que ejerce la Luna sobre la Tierra y origina las mareas es la misma fuerza que causa la deriva continental. Tampoco acertó al considerar que los continentes << surcaban >> la corteza.


-¿Qué teoría se enunció a partir de la de Wegener?

*A partir de la teoría de Wegener, se enunció la revolucionaria teoría de la tectónica de placas, que permite explicar la dinámica terrestre a escala global.

~2.-El interior de la Tierra~

-Describe por qué la medida de la densidad de los materiales de la Tierra sirve para deducir la estructura del interior terrestre

*El granito, que tiene una densidad de 2,2 g/cm3, es una roca muy común en la superficie de la Tierra.
Si calculamos la densidad media de la Tierra (5,5 g/cm3), obtenemos un valor mayor que la densidad del granito.

5,5 g/cm3 > 2,2 g/cm3

Por tanto, comparando las densidades es fácil deducir que en el interior de la Tierra deben existir otros materiales más densos que en la superficie. De esta forma deducimos que el planeta no es homogéneo; en su interior existen materiales muchos más densos que el granito.


-Investiga sobre la distribución de las ondas sísmicas en el interior terrestre. ¿Por qué podemos utilizar estas ondas como instrumento para deducir la estructura interna de la Tierra?

*Las ondas sísmicas originadas en los terremotos atraviesan el interior del planeta y modifican su dirección y velocidad cuando cambia el medio por el que se propagan. Recogiendo datos de velocidades de ondas sísmicas se ha podido obtener la gráfica de abajo.
Para deducir la estructura interna de la Tierra utilizamos dos tipos de ondas:
-Las ondas S. Este tipo de ondas no se propagan en fluidos (atraviesan la corteza y llegan hasta el manto inferior).
-Las ondas P. Este tipo de ondas sí se propagan en fluidos (atraviesan la corteza y llegan hasta el núcleo interno,última capa de la estructura terrestre)

Como podemos observar, las ondas S dejan de transmitirse a 2900 km, lo que indica que se han encontrado con una capa fluida a la que llamamos núcleo externo.

Cada cambio brusco en la velocidad de las ondas indica una variación en la estructura terrestre, y nos informa sobre las propiedades físicas (densidad,rigidez) de los materiales profundos.

-Haz un esquema de la estructura interna del planeta, indicando las profundidades en las que se separan unas capas de otras.

-¿De dónde proviene la energía interna del planeta?

*El calor interno de la Tierra procede de varias fuentes; del impacto de diversos cuerpos estelares al chocar con el planeta durante su proceso de formación, y por las radiaciones emitidas por la desintegración de los distintos elementos radiactivos presentes en la tierra (uranio, torio y el potasio).

~1.-La Tierra:un planeta dinámico~

-¿Cómo ha cambiado la atmósfera terrestre,desde su aparición hasta la actualidad?
*La Tierra se formó sin atmósfera ni océanos. Si existió vapor de agua y fases atmosféricas en la Tierra original.De esta manera, la Tierra comenzó como una esfera sólida de roca fundida carente de atmósfera.

La Tierra adquirió su atmósfera a través de la “purificación de gases”. Cada vez que un volcán entraba en erupción o se formaba una nueva fuente de aguas ardientes, los gases de la corteza y del manto superior eran llevados a la superficie. Esta colección de gases se convirtió en la primera atmósfera de la Tierra. Cuando las temperaturas descendieron por debajo del punto de ebullición del agua, el agua se condensó de esta atmósfera para formar los primeros océanos de la Tierra.

 La composición de la atmósfera primitiva de la Tierra era muy diferente de la que es ahora. La teoría convencional es que la atmósfera primitiva estaba compuesta por metano, amoníaco, dióxido de carbono y agua, no oxígeno y nitrógeno. De las moléculas de esta atmósfera surgieron los primeros sistemas vivos.

 Los primeros sistemas vivos sobre la Tierra fueron probablemente algas cianofíceas. Estas algas debieron usar el dióxido de carbono de la atmósfera junto con la luz solar para efectuar la fotosíntesis, proporcionando oxígeno como producto de desecho. Al mismo tiempo, la luz del sol descomponía las moléculas de agua en la parte superior de la atmósfera, liberando oxígeno.

 El efecto resultante de esta adición de oxígeno a la atmósfera fue un cambio en su composición, un cambio denominado “el gran vuelco”. Esto ocurrió hace unos 2.000 millones de años. Por aquel entonces la Tierra pasó de su primitiva atmósfera a algo muy parecido a lo que tenemos hoy: una atmósfera rica en oxígeno.





-¿Qué temperatura tendría la Tierra sin el efecto invernadero?. El efecto invernadero, ¿es positivo o negativo?. Razona tu respuesta. Razona el por qué actualmente se consideran contaminantes los gases que aumentan este efecto.

*Sin el efecto invernadero la temperatura de la Tierra sería de -18ºC,es decir, 33ºC menos. El efecto invernadero es positivo ya que los gases de invernadero absorben parte de la radiación infrarroja y se calienta la atmósfera. Actualmente se consideran contaminantes los gases que aumentan este efecto porque provoca un sobrecalentamiento del planeta,ya que estos gases actúan como un invernadero concentrando todos los gases, entre ellos grandes cantidades de dióxido de carbono, lo que provoca un calentamiento en exceso de la atmósfera terrestre y cuya consecuencia más próxima es la fusión de los polos de la Antártida y del Océano Glaciar Ártico.



-¿Por qué en la Tierra, en comparación con otros astros del sistema solar que también poseen agua, el agua es líquida?.

*La respuesta es triple:

~Por estar más cerca del sol que los satélites de Júpiter (ya que muchos satélites del Sistema Solar, como Europa, satélite de Júpiter, tienen agua en abundancia pero éstos océanos están helados en su superficie)

~Por la mayor masa de la Tierra, que implica mayor gravedad y le permite mantener una atmósfera. La presión atmosférica limita la evaporación del agua.

~Por la presencia en su atmósfera de gases de invernadero, que impiden la congelación de la hidrosfera



-¿Cuál es el origen de la energía responsable de "alisar" el relieve terrestre?

*La energía solar que permite actuar a los agentes externos como el viento o el agua que realizan unos procesos como la erosión, sedimentación, transporte de materiales y meteorización.



-Sin energía solar, a)¿habría viento?, b)¿y ciclo del agua?. Explica tu respuesta

*a) No, porque tendría demasiada densidad para elevarse.

*b) No porque estaría en estado sólido y no se podría evaporar, luego, no se condensa y no habría precipitaciones.



-¿Por qué decimos que la Tierra es un "planeta dinámico"?

*La Tierra en cambio, es un cuerpo vivo y cambiante, con una dinámica asombrosa que modifica constantemente la faz de su superficie.
La Tierra es un planeta dinámico debido a que los materiales de las diferentes esferas de la tierra, capas concéntricas que la forman, están en movimiento constante. En las capas envolventes externas, atmósfera e hidrosfera, en estado de gas y líquido, el movimiento de la materia parece obvio, pero no así en las capas internas de la tierra sólida, dónde su estudio es más complejo.


En todos los procesos dinámicos la energía es necesaria, y las formas de energía mas importantes son: energía térmica, energía cinética, energía gravitatoria potencial, energía química y energía nuclear. La energía puede cambiar de una forma a otra, pero no se crea ni se destruye

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