Historias de un viejo planeta

6.- Historias de un viejo planeta

1.6-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.

Origen de la Tierra:

No podemos decir gran cosa de lo que ocurrió durante los dos primeros tercios de la historia del Universo, sólo que, en algún momento, se formó una galaxia espiral que llamamos Vía Láctea. En uno de sus brazos se condensó una estrella, nuestro Sol, hace unos 4.500 millones de años. A su alrededor quedaron, girando, diversos cuerpos, entre ellos, la Tierra.

Al principio era una masa incandescente que, lentamente, se fue enfriando y adquiriendo una forma similar a la que hoy conocemos. Aunque los cambios en esas primeras épocas debieron ser más bruscos y abundantes, la Tierra no ha dejado de evolucionar, y lo sigue haciendo.

La vida apareció cuando se dieron las condiciones apropiadas. Primero, simples compuestos orgánicos, después, organismos unicelulares; más tarde lo hicieron los pluricelulares, vegetales y animales. Los humanos evolucionamos de otros mamíferos hace apenas unos segundos.

Evolución de la Tierra

La Tierra se ha transformado desde su formación. Este proceso de cambio se ha dividido, para su estudio, en grandes etapas de tiempo conocidas como eras geológicas.

La determinación de las eras geológicas se llevó a cabo estudiando el conjunto de capas o estratos que forman la superficie de la Tierra. Estas capas se originaron debido a la acumulación de sedimentos y rocas a lo largo de miles de millones de años y forman parte de lo que conocemos como corteza terrestre.
Mediante técnicas complejas es posible determinar la edad de cada una de las capas o estratos y así establecer la edad de los restos de organismos que se encuentran en cada una de ellas.
Utilizando varias técnicas, se ha encontrado que la antigüedad de la Tierra es de 4 600 millones de años, aproximadamente. Las eras geológicas abarcan desde el momento de su formación, hasta la actualidad. Sin embargo, aun con todos los estudios realizados, sólo se ha podido establecer la historia de los últimos 600 millones de años de nuestro planeta. Como podemos notar, la historia no está completa.

Secuencias del sistema solar

1. -4470 Ma → La Tierra trás su formación es una esfera de roca candente.
   
   2. -4440 Ma -> Un objeto rocoso del tamaño de Marte colisionó con la Tierra. Las escorias de este impacto orbitan como un anillo y se concentra formando la Luna.
   
2. 
   3. -4440 Ma -> Indicio 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 2009 -> La Tierra hoy.
   
   7. +150 Ma -> La geografía de un mundo que nuestra especie 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, y su superficie será el único horizonte del planeta. Un 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.
   
   
   

La máquina Tierra

5.- La máquina Tierra

1.5¿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.

2.5Explica qué son y cómo se producen las corrientes de convección.

La convección es el mecanismo que se produce en los fluidos cuando el calor es transportado desde zonas de mayor temperatura a otras con temperatura menor, debido a los cambios en la densidad de los materiales.
La transferencia de energía comienza cuando una porción de materia se calienta y, al dilatarse, asciende desde los puntos más calientes a los más fríos. El proceso contrario tiene lugar cuando al enfriarse un material aumenta su densidad y desciende por efecto de la gravedad.
Los procesos convectivos son también muy comunes en otras capas fluidas de la Tierra, como la atmósfera y la hidrosfera y, en determinadas condiciones físicas, también pueden darse en los sólidos

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

Las placas se comportan como si flotaran: chocan unas con otras, y se desplazan sobre la superficie terrestre. Esto determina la aparición de cordilleras y montañas, la expansión de los océanos ( fosa y cordilleras oceánicas) y lo que se conoce con deriva de continentes, que produce movimientos sísmicos y erupciones volcánicas.

4.5¿Qué son las zonas de subducción?.

La zona de subducción es una zona larga y estrecha donde una placa litosferica desciende por debajo de otra. La fricción producida en esta zona lleva al derretimiento del monto, que a su vez, asciende a través de la corteza continental creando volcanes. Sobre ellas se acumula un prisma de astreción .

5.5Busca esquemas que reflejen los distintos movimientos de las placas

tectónicas.

De la deriva continental a la tectónica de placas

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

1.4Explica la teoría de la tectónica de placas, basándote en la distribución de los focos sísmicos y volcanes.

Esta teoría se basa en la observación de que la superficie terrestre está dividida en placas litosféricas o tectónicas que están en movimiento. Las fronteras o límites entre esas placas son zonas con una actividad geológica intensa donde se producen terremotos y erupciones volcánicas.

La revolución de la tectónica de placas ocurrió en los años 60 y 70, sin embargo las bases de la teoría fueron establecidas por observaciones y deducciones anteriores. Además el modelo de la tectónica de placas se ha ido creando y consolidando a lo largo de cuatro décadas con la ayuda de las nuevas tecnologías, como el uso de satélites, diferentes técnicas sísmicas (tomografía) o las mediciones realizadas con láser.
La tectónica de placas ha sido el fruto de la colaboración internacional y el esfuerzo de muchos científicos, que poco a poco fueron aportando información acerca de la estructura de los continentes, los fondos oceánicos y el interior de la Tierra.
Esta teoría ha supuesto científicamente un hecho tan relevante como lo fue la teoría de la evolución o la teoría de la relatividad.
2.4¿Qué son las placas tectónicas?.

Una placa tectónica es un fragmento de litosfera que se mueve como bloque rígido sin que ocurra deformación interna sobre la atmósfera (manto exterior o superior) de la tierra. La palabra tectónica deriva del griego antiguo

La tectónica de placas es una teoría que explica la estructura y la dinámica de la superficie terrestre. Establece que la litosfera (la porción superior más fría y rígida de la Tierra) está fragmentada en una serie de placas que se desplazan sobre la astenoféra. Esta teoría también describe el movimiento de las placas, sus direcciones e interacciones. La litosfera terrestre está dividida en placas grandes y en placas menores o micro placas. En los bordes de las placas se concentra actividad sísmicas, volcánica y tectónica. Esto da lugar a la formación de grandes cadenas y cuencas.
La Tierra es el único planeta del sistema solar con placas tectónicas activas, aunque hay evidencias de que en tiempos remotos Marte, venus y alguno de los satélites galileanos, como Europa fueron tectónicamente activos.

3.4Copia alguna imagen en la que se observe la distribución de las placas tectónicas en la superficie terrestre.

4.4 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 ,por ejemplo, la de Alfred Wegener, sobre la deriva continental suponían que los continentes eran transportados a través del mar. La idea de que el propio fondo marino se mueve (y arrastra a los continentes con él) mientras se expande desde un eje central fue propuesta por Harry Hess . La teoría se acepta ampliamente en la actualidad, y se cree que el fenómeno es causado por corrientes de convección en la parte débil y plástica de la capa superior del manto ,denominada astenosfera.

Los continentes en movimiento

3.- Wegener: los continentes en movimiento.

Relacionado con la teoría que enunció Alfred Wegener, responde las siguientes cuestiones:

1.3¿Cuál era el enunciado de su teoría?

Wegener descubrió que las masas continentales de la Tierra se mueven. Según Wegener, hace unos 200 millones de años los actuales continentes habrían estado unidos en una sola gran masa de tierra firme que denominó Pangea, la cual, tras resquebrajarse por razones desconocidas, habría originado otros nuevos continentes terrestres sujetos a un movimiento de deformación y deriva que todavía perdura. También hizo diversos experimentos con globos aerostáticos en Groenlandia.

2.3¿Cómo ha cambiado la superficie terrestre en los últimos 300 millones de

años?

1.En el periodo carbonífero los continentes estaban unidos, formando el supercontinente de Pangea. Al su alrededor se extendía un Gran océano, Pantalasa

2.en los tiempos terciarios, la tierra tenia un aspecto muy similar al de su actualidad había importantes diferencias:por ejemplo, india aun estaba separada del resto del continente asiático

3.en el cuaternario antiguo, la forma y la posición de los continentes era la misma que la de la actualidad.

3.3¿En qué pruebas se basó?. Describirlas buscando en internet ejemplos que las confirmen.

Las pruebas que se baso fueron:

prueba geográfica: Wegener sospechó que los continentes podrían haber estado unidos en épocas pasadas. Si en el pasado estos continentes hubieran estado unidos formando uno solo es lógico que los fragmentos encajen. La coincidencia es aún mayor si se tienen en cuenta no las costas actuales, sino los límites de las plataformas continentales.

Pruebas paleontológicas: pruebas paleontológicas las concernientes 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 capaces 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 una especie de cinturón casi continuo.

Pruebas paleoclimáticas: este tipo de pruebas eran las más importantes para Wegener. 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 en el pasado (India, Australia), mientras que en esa época el norte de América y Europa eran bosques muy cálidos.

4.3¿Cuál fue el fallo de su teoría?

El fallo de la teoría es 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, como hace un barco rompehielos al atravesar los mares congelados. Hoy sabemos que estos argumentos de Wegener eran erróneos.

5.3¿Qué teoría se enunció a partir de la de Wegener?.

La teoría que se anunció a partir de la de Wegener es la teoría de la tectónica de placas, que permite explicar la dinámica terrestre a escala global

El interior de la Tierra

2.- El interior de la Tierra.

1.2-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 terrestre. Si calculamos la densidad media de la tierra, obtengamos u valor mayor que la densidad del granito.

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

2.2-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, modifican su dirección y velocidad cuando cambia el medio por el que se propagan. Recogiendo datos de la velocidades de las ondas sísmicas se ha podido obtener la gráfica. Observa que las ondas S dejan de transmitirse a 2900 kilómetros, lo que indican 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 como densidad y rigidez.

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

La estructura interna de la tierra se divide en:

-manto superior

-manto inferior

-núcleo externo

-núcleo interno

En principio observamos el manto superior que esta a una distancia de 670 kilómetros. Después del manto superior encontramos el manto inferior a una altura del manto superior de 2900 kilometro. Desde el manto inferior hasta el manto externo lo encontramos a una distancia de 5120 kilometro y por ultimo esta el núcleo interno el ultimo de todos.

4.2-¿De donde proviene la energía interna del planeta?

El origen de la energía que surge del interior de la tierra es uno de los debates clásicos de la tierra. Los geoquímicos han deducido que estos elementos estaban concentrados en la corteza. Pero el núcleo, donde no hay muchos elementos radiactivos estaba caliente. Esto es debido a los objetos que chocan y se calientan, así que los planetesimales, debido a los violentos choques, terminaron de fundirse, y probablemente buena parte del calor profundo del núcleo proviene de este proceso

La tierra : un planeta dinámico

1.-La Tierra: un planeta dinámico.

1.1¿Cómo ha cambiado la atmósfera terrestre, desde su aparición hasta la

actualidad?

La atmósfera es una mezcla de gases que rodea la tierra hasta 1.000.Km. de altura cuanto mas nos alejamos de la superficie

primitiva:Por tanto, parece que mantener una atmósfera primordial rica en amoniaco y metano es bastante improbable, dados los procesos fotoquímicos atmosféricos que se producirían. Pero además hay otro gran obstáculo para el modelo de atmósfera reductora: la composición de los gases que debió emitir la Tierra inicial desde su interior, los cuales son los que debieron formar principalmente la atmósfera. En las erupciones volcánicas actuales se observa que los volátiles más comunes son H₂O, CO₂ y SO₂. El que los gases emitidos por los magmas sean estos y no otros más reducidos, como por ejemplo CO, CH₄ o H₂S, depende del estado de oxidación del manto terrestre, es decir, de cuanto oxígeno se ha combinado en el manto con el silicio para formar los minerales.

Actual: existe una mayor abundancia de nitrógeno molecular libre, mas sin en tanto se considera una atmósfera oxidante (oxígeno molecular libre), este cambio se debió a la actividad fotosintética de los primeros seres vivos sobre el planeta, que usaban el CO2 disponible y liberaban el O2.
La formación de O3 ó ozono, es una capa en la atmósfera que permite la filtración de los rayos solares que entran al planeta.
Se supone que toda la evolución biológica comenzó a partir del cambio de atmósfera reductora a atmósfera oxidante.

2.1¿Qué temperatura tendría la Tierra sin el efecto invernadero?. El efecto

invernadero, ¿es positivo o negativo?. Razona tu respuesta. Razona por qué

actualmente se consideran contaminantes los gases que aumentan este efecto.

Si ellos las temperatura media del planeta seria de -18 grados

el efecto invernadero no es negativo, solo se puede considerar negativo su incremento.

Los gasas de invernadero absorben parte de las radiaciones infrarrojas que es la que remite nuestro planeta. Estos gases que suman menos del 0,1 %de la masa de la atmósfera , “atrapan” esta energía térmica que emite la tierra elevando su temperatura.

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

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 invernadero, que impiden la congelación del agua

4.1-¿Cuál es el origen de la energía responsable de “alisar” el relieve terrestre?.

la erosión es debido a la acción del agua ,viento,calor , dilatación y contracción de las piedras que hace que se rompan todas estas energías son causales por el sol , calentando nuestra atmósfera , mares y tierra

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

No habría viento porque el viento se produce cuando el aire caliente asciende y el frío ocupa el lugar que ocupaba el caliente, eso produce las corrientes, pero claro, si no hay sol, difícilmente se calentará el aire, así que no seria posible que existiese aire caliente, y por tanto, no podría haber corrientes de aire.

No habría ciclo del agua ya que para que se produzca el ciclo es indispensable que se evapore, y para evaporarse necesita calor, y, la única fuente de calor terrestre externa es el Sol, por otra parte, y muy importante, de no haber Sol, no habría vida, de no haber vida, no habría plantas, así que no habría O2... y por ultimo, de no haber Sol, todo estaría helado, así que de haber agua, estaría congelada.
Es imposible que se den ambos ciclos (viento y agua) si no hubiese Sol.

6.1-Por qué decimos que la Tierra es un “planeta dinámico”.

Por que la tierra es como un sistema que esta sujeto a cambios como consecuencia de causas naturales producidas por agentes externos o exógenos que actúan en la superficie terrestre por ejemplo la acción del viento que erosiona suelo y rocas y la acción de las aguas de lluvias que puede producir deslizamiento en terrenos inestables.