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EL INTERIOR TERRESTRE El conocimiento de nuestro planeta

EL INTERIOR TERRESTRE El conocimiento de nuestro planeta. DESARROLLO DEL TEMA. ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA. Estudio de estructura, composición y dinámica de la Tierra asunto de difícil acceso

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EL INTERIOR TERRESTRE El conocimiento de nuestro planeta

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Presentation Transcript

  1. EL INTERIOR TERRESTREEl conocimiento de nuestro planeta 4DBH

  2. DESARROLLO DEL TEMA 4DBH

  3. ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA • Estudio de estructura, composición y dinámica de la Tierra asunto de difícil acceso • Directamente solo accedemos a una profundidad de 3600 m a través de sondeos y en las minas más profundas no se superan los 12 km • No existen equipos adecuados a las condiciones a esas profundidades • Por ello al hablar de métodos de estudio…. 4DBH

  4. ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA • Métodos de estudio: • Directos: • Minas profundas • Sondeos • Exploración geológica • Indirectos: • Meteoritos (provienen de otras zonas del Universo) • Densidad de la Tierra • Método magnético • Estudio de ondas sísmicas 4DBH

  5. MÉTODOS DE ESTUDIO DIRECTOS • Minas: la más profunda 4 km. Suráfrica • Sondeos: • Perforaciones especializadas. Testigos geológicos • P.ej. Extracción de petróleo. 12 km máximo (Kola, Rusia) • Exploración geológica • Muestras de rocas que afloran a la superficie • Magma del manto 4DBH

  6. M. DIRECTOS**: GRADO GEOTÉRMICO • 1ºC de aumento de Tª cada 30m (grado geotérmico) • Imposible continuar el interior tendría una temperatura que provocaría inestabilidad en el planeta • Tª interior 6000- 12000ºC 4DBH

  7. M. INDIRECTOS: METEORITOS • Son fragmentos rocosos • Zona de asteroides Marte - Júpiter. • Parte interior de otros planetas próximos reflejo del interior de la Tierra. 4DBH

  8. Densidad media 5,52 g/cm3 g/cm. Densidad superficie 2,6 y 3 g/cm3 La densidad aumenta desde la superficie con 2,8 g/cm3 hasta el interior 14 g/cm3 Cambio en composición química y mayor compresión M. INDIRECTOS: DENSIDAD 4DBH

  9. MÉTODOS INDIRECTOS: MAGNETISMO • Basado en el estudio de las variaciones del campo magnético terrestre. • Las rocas que presentan minerales de hierro reflejan la dirección del campo magnético • Las rocas reflejan la orientación magnética terrestre de la época en la que se formaron 4DBH

  10. MÉTODOS INDIRECTOS: ONDAS • Estudio más efectivo y moderno del interior terrestre • Se obtienen durante los terremotos o seísmos a través de los sismógrafos • Terremoto a 50-700 km • Vibraciones viajan a través del interior terrestre dónde se reflejan y refractan • Su estudio informa sobre las características de las capas atravesadas. Sismógrafo 4DBH

  11. SISMÓGRAFO 4DBH

  12. TIPO DE ONDAS SÍSMICAS • Según se transmitan por el interior terrestre o por su superficie • ONDAS INTERNAS • Ondas P • Ondas S •  ONDAS SUPERFICIALES • Ondas Rayleigh • Ondas Love 4DBH

  13. ONDAS P: Primarias: mayor velocidad 5,5- 13,5 km/s Longitudinales ONDAS S: Secundarias: menos velocidad 4-8 km/s Transversales. Sólo en medios sólidos. SUPERFICIALES TIPO DE ONDAS SÍSMICAS 4DBH

  14. TIPO DE ONDAS SÍSMICAS • Las ondas Rayleigh • Semejantes al movimiento de las olas • Las ondas Love • movimiento hacia un lado y hacia otro lateral-perpendicular • un poco más rápidas que las Rayleigh • http://www.edumedia-sciences.com/es/a89-los-tres-tipos-de-ondas-sismicas • http://www.ua.es/ursua/ondas.htm 4DBH

  15. PROPAGACIÓN DE ONDAS SÍSMICAS • Se propagan según la ley de Snell • Sen i = v1 • Sen r = v2 • De acuerdo con esto se pueden apreciar los cambios de velocidad y dirección de las ondas al pasar de un medio al otro 4DBH

  16. INTERIOR TERRESTRE • Del estudio de las ondas se deduce que la Tierra tiene una estructura en capas puesto que hay cambios bruscos en la velocidad de propagación de las ondas • A esos cambios bruscos se denomina discontinuidades 4DBH

  17. LA GRÁFICA CLAVE 4DBH

  18. DISCONTINUIDADES • Discontinuidad de Mohorovicic • 10 km océanos- 30-40 km bajo continentes • Separa corteza y manto terrestre • 0- 1000 km ***** • Canal de baja velocidad • Zonas con menor rigidez 4DBH

  19. DISCONTINUIDADES • Discontinuidad de Gutemberg • 2900 km • Ondas P disminuyen mucho su velocidad • Ondas S desaparecen • Paso de material sólido a fluido • Discontinuidad de Lehman o de Wiechert • 5000-5200 km • Aumento de velocidad de ondas P • Incremento de la rigidez de los materiales • División del núcleo en dos • Externo fundido • Interno sólido 4DBH

  20. ESTRUCTURA DEl INTERIOR DE LA TIERRA • Estos tres cambios bruscos de velocidad en la propagación de las ondas sísmicas nos permite concluir: • La Tierra se estructura en capas • Corteza • Manto • Núcleo externo- Núcleo interno • Esas capas tendrán distinta composición en sus materiales o distinto estado físico de los mismos 4DBH

  21. CAPAS DE LA TIERRA 4DBH

  22. UNIDADES GEOQUÍMICAS Criterio: COMPOSICIÓN QUÍMICA Son: CORTEZA Continental Oceánica MANTO: externo e interno NÚCLEO: Externo Interno UNIDADES DINÁMICAS Criterio: comportamiento mecánico de cada capa. Son: LITOSFERA ASTENOSFERA MESOSFERA NÚCLEO EXTERNO NÚCLEO INTERNO DOS SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN 4DBH

  23. UNIDADES GEOQUÍMICAS 4DBH

  24. LA CORTEZA • Desde superficie hasta DISCONTINUIDAD DE MOHOROVICIC • Capa delgada • Continentes: 25-70 Km • Océanos: 5 y 10 Km • Separa corteza y manto 4DBH

  25. LA CORTEZA • Gran variedad de rocas: sedimentarias, ígneas o metamórficas • Elementos más ligeros como O 46% • Elementos pesados como el Fe sólo 15% 4DBH

  26. LA CORTEZA OCEÁNICA • Más delgada, más joven (12km) • Densidad 3 gr/cc • Capas (exterior a interior) • Sedimentaria • Su espesor disminuye a medida que aumenta distancia a la costa • Basaltos (roca volcánica) • Origen por enfriamiento rápido • Pobre en cuarzo • Rico en silicatos Mg+2, Ca+2 y Fe+2, (olivino) • Variada disposición: lavas almohadilladas o diques 4DBH

  27. LA CORTEZA OCEÁNICA II • Capas: • Sedimentaria • Basaltos • Gabros • Zona más profunda • Rocas de enfriamiento lento • Rocas plutónicas cristalizadas • Composición semejante al basalto • Densidad: 3 g/cm3 • Edad: 0-180 millones de años 4DBH

  28. CORTEZA CONTINENTAL • Formada por los continentes y las plataformas continentales • Grosor de 25- 70 km • Densidad: 2’7 g/cm3 • Edad: hasta 4000 millones años • Muy variada en su composición 4DBH

  29. CORTEZA CONTINENTAL II • Dos zonas: • Zona superficial: • granitos y silicatos (predominantemente deAl+3, Na+ y K+ ) • Rocas ligeras de color claro. • Superpuesta tiene de forma discontinua una delgada cubierta sedimentaria • Zona inferior: • menos conocida y no siempre diferenciable de la anterior • semejante pero más densa por deformación 4DBH

  30. EL MANTO • La discontinuidad que indica su final es la de GUTENBERG • A 2900 km • Ondas: • P más despacio • S desaparecen (material fundido) • 70 % de la masa total de la Tierra • Composición: • Rocas pteridotitas • Minerales ricos en Fe, Mg de tipo olivino 4DBH

  31. EL MANTO: COMPOSICIÓN QUÍMICA • Contiene rocas de tipo pteridotitas materiales ricos en Mg+2 y en Fe+2 • A lo largo del manto aparecen rocas con distinto aspecto debida a su diferente cristalización pero su composición química es la misma: • Olivino: zona del manto superior • Espinela : zona de transición entre manto superior e inferior • Perovskita: en el manto inferior 4DBH

  32. MANTO: COMPOSICIÓN 4DBH

  33. EL NÚCLEO • Discontinuidad de LEHMAN, separa • Núcleo externo: líquido • Núcleo interno: sólido (por incremento de velocidad de ondas P a 5150 km). • Densidad: 10-13 g/cc • Presión 1,3 millones la de la atmósfera • Tª 4000- 5000ºC • En él se genera el campo magnético (se observa en rocas) • Composición: Fe y 5 % de Ni 4DBH

  34. CAPAS DE LA TIERRA 4DBH

  35. UNIDADES DINÁMICAS (del interior de la tierra) 4DBH

  36. UNIDADES DINÁMICAS • Estas divisiones atienden al comportamiento de los materiales • LITOSFERA: • Capa más externa y rígida • Toda la corteza y algo del manto. Heterogénea • Dos clases: • Litosfera oceánica: (50-100 km) • Litosfera continental (100-300 Km) • Placas litosféricas: fracturas • Movimientos horizontales: terremotos y volcanes 4DBH

  37. UNIDADES DINÁMICAS • ASTENOSFERA • Capa plástica. • Hasta los 670 km de profundidad (parte del manto) • Pteridotita casi en el punto de fusión. Tª 1400ºC • Su comportamiento plástico facilita el movimiento de la litosfera + rígida y dura • Canal de baja velocidad 4DBH

  38. UNIDADES DINÁMICAS • MESOSFERA • Resto del manto. • Muy voluminosa y homogénea • Corrientes de convección: origen. • Capa D” – posos del manto 4DBH

  39. UNIDADES DINÁMICAS • NÚCLEO o ENDOSFERA • Coincidencia con las unidades geoquímicas. • Discontinuidad de Wiechert separa núcleo externo e interno • Interacción entre ambos: campo magnético de la Tierra 4DBH

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