Guía de Física LA TIERRA Y EL UNIVERSO

Transcripción

1 Colegio Antil Mawida Depto de Ciencias Básicas Profesor: Gina Tello Guía de Física LA TIERRA Y EL UNIVERSO Formación de la Tierra. Antes de que existiera la Tierra, hace más de millones de aoos, todo lo que después sería el Sistema Solar era una inmensa nube de gas y polvo. La mayor parte de esta nube se condensó en el centro, dando lugar a un cuerpo de gran tamaño. Debido a su masa los primitivos átomos de hidrógeno se fusionan dando lugar a otros elementos como el helio y liberando una enorme cantidad de energía radiante (luz, calor...). Este astro es el Sol. Otras pequeñas porciones de esta nube se condensaron formando miles de millones de pequeños cuerpos sólidos que giraban alrededor del Sol siguiendo órbitas que se entrecruzaban. Debido a la atracción gravitatoria chocaban entre si quedando unidos en muchos casos, haciéndose cada vez más grandes, y debido a la energía producida en el choque se alcanzaba una temperatura capaz de mantener los materiales fundidos. Al ir decreciendo el número de estos pequeoos cuerpos los choques disminuyeron, quedando grandes cuerpos girando alrededor del Sol. Estos son los planetas del Sistema Solar, y entre ellos la Tierra. La Tierra era en principio una gran masa âsemilíquida (magma) debido a la alta temperatura por lo que se produjo una separación de los distintos materiales que la formaban. Los más pesados se depositaron en el centro (núcleo), sobre estos, otros menos pesados y por último los que se encontraban en estado gaseoso, que son los más ligeros. Poco a poco la temperatura de la Tierra comenzó a descender, la parte exterior lo hizo rápidamente. Algunos gases como el vapor de agua se condensaron produciendo enormes lluvias que ayudaron a enfriarse más rápidamente el magma. Así se formó una costra de magma sólido (corteza) que quedó prácticamente cubierta por el agua (hidrosfera). Esta corteza se resquebrajó dando lugar a una serie de trozos que flotan sobre el magma (placas tectónicas). Hay dos hipótesis en las cuales se sustenta la teoría de acreción, e indican como se habrían agrupado los materiales. - Acreción homogénea: La Tierra desde su formación contenía todos los materiales que estan presentes en la actualidad, pero se encontraban mezclados. Con el tiempo, a causa de las diferentes densidades, unos se fueron ubicando en la parte interior y los menos densos en la superficie. - Acreción heterogénea: Plantea que la Tierra se fue formando por capas: primero se formó el núcleo que es mas denso, y debido a esta gran densidad atrajo a los otros elementos, menos densos, que se ubicaron en la superficie. Composición de la Tierra

2 Existe dos Modelos: Modelo dinámico: Depende del comportamiento de la Tierra, se distingue litosfera. Astenosfera, mesosfera y endosfera. Modelo estático: Se ordena de acuerdo a las composición química de las capas de la Tierra. La atmósfera La troposfera es la capa inferior más próxima a la superficie terrestre. A medida que se sube en ella, disminuye la temperatura. En la troposfera suceden los fenómenos meteorológicos. La estratosfera es la segunda capa de la atmósfera de la Tierra. A medida que se sube en ella, la temperatura aumenta. La capa de ozono existente en esta capa provoca que la temperatura suba, debido a que absorbe la luz peligrosa del sol (filtración UV), convirtiéndola en calor La mesosfera es la tercera capa de la atmósfera de la Tierra. La temperatura disminuye a medida que se sube en ella, llegando a ser hasta de -90 ( C). Es la zona más fría de la atmósfera. La termosfera es la cuarta capa de la atmósfera de la Tierra. A esta altura, el aire es muy tenue y la temperatura cambia con la actividad solar, pudiendo alcanzar temperaturas hasta de 1500 ( C). Su parte superior se denomina ionosfera. Teoría de la deriva continental Hace 200 millones de años, el continente llamado Pangea comenzó a fragmentarse, formando dos masas de tierra llamadas Laurasia y Gondwana, las cuales fueron transportadas por el movimiento de las placas. Posteriormente se subdividieron dando origen a los contornos que actualmente conocemos.

3 Fronteras divergentes: Representa una zona a lo largo de la cual se alejan dos placas entre sí, pero sin separarse debido al material que sube de la astenosfera. Tectónica de placas Fronteras convergentes: Representa una zona a lo largo de la cual se acercan dos placas entre sí, produciéndose la subducción de la placa más densa, además de fundición de rocas producto de la fricción. Fronteras transcurrentes: Sólo se deslizan paralelamente una a lo largo de la otra. Formación de las cordilleras El proceso de la formación de las cordilleras se llama orogénesis. La cordillera de la costa chilena se formó cuando la placa de Nazca colisionó con la placa sudamericana Los volcanes Corresponde a una fisura de la corteza terrestre sobre la cual se acumula un cono de materia fundida y sólida, que es lanzada a través de la chimenea, desde el interior de la Tierra. Si hay una fisura en la corteza, entonces habrá una emanación de magma que al enfriarse formará una montaña. En su interior se forma una abertura, la que utilizará el material incandescente para salir. En la cima de este cono se forma una cavidad, conocida como cráter. Según la forma de este cráter, los volcanes se clasifican en puntuales y fisurales. Los volcanes puntuales presentan forma de montaña con un cráter aproximadamente circular; los volcanes fisurales cuentan con una grieta o fisura como abertura, la que puede ser de gran longitud.

4 Efectos de la actividad volcánica Una actividad volcánica suele asociarse con grandes desastres, los pueblos cercanos quedan cubiertos con cenia y lava, muchas veces como sucedió en el año 79 d.c, donde la erupción del Vesubio sepultó la ciudad de Pompeya. Generalmente, gran cantidad de flora y fauna mueren debido a la composición química de la nube tóxica y las cenizas. Se envenenan las fuentes de agua con grave riesgo en la salud humana, la ganadería y la agricultura. Las regiones volcánicas no siempre son dañinas. Uno de los beneficios de estas regiones es poseer fuentes termales, altas en temperatura y ricas en minerales que constituyen atractivos turísticos. Los géiseres también son consecuencia de la actividad volcánica. A través de fisuras son expulsados agua y vapor a altas temperaturas debido al cobntacto con la roca volcánica caliente. Alcanzan alturas de hasta 100 m. En paises como la India son aprovechados en la producción de energía térmica. Actividad volcánica en Chile En la cordillera d e los Andes, existen aproximadamente 3000 volcanes de los cuales 500 son considerados geológicamente activos. En los últimos 450 años se han producido más de 300 erupciones. Los máa activos en Chile, son Villarrica y Llaima. Para que un volcán se considere activo es necesario que presente activiadad dentro d elos últimos 2000 años, sin embargo, hay volcanes que a pesar de ser considerados inactivos, han registrado las mayores erupciones registradas. En Chile se dividen según su ubicación: - Volcanes del norte Grande. Son emnos activos que los del Centro Sur y se encuentran lejos d elos lugares poblados - Volcanes del Centro Sur: Son los más activos del país. Dea cuerdo a registros en una época presentaron grandes erupciones, expulsando torrentes de cenizas que llegaron hasta la cordillera de la Costa. - Volcanes australes: tienen grandes y gruesos casquetes de hielo. La mayoría de ellos se encuentarn lejos de lugares poblados y sus erupciones presentan escasa lava. - Volcanes insulares: Se encuentran en el territorio Antártico chileno, siendo la isla Decepción muy activa en los últimos tiempos, llamada La gran Caldera. Ondas sísmicas El punto de la confluencia de placas (energía acumulada en tensión) donde se origina el terremoto se denomina "hipocentro". La proyección de dicho punto sobre la superficie terrestre es denominada "epicentro". Tipos de ondas sísmicas

5 Las ondas de compresión son las más rápidas, por eso se llaman ondas primarias (ondas P). Pueden viajar por sólidos, líquidos y gases. Las ondas transversales son un poco más lentas, llegan un poco más tarde a la estación (ondas secundarias u ondas S),no pueden propagarse en líquidos. Las ondas love son superficiales con movimiento horizontal de cizalla normal a la dirección de propagación. Las ondas Rayleigh son superficiales de amplitud decreciente con la profundidad. Medición de los sismos ESCALA RICHTER: Mide magnitud. Tiene un valor único y es independiente de la posición del observador. ESCALA DE MERCALLI: Mide intensidad. Se relaciona con efectos y daños; varía con la distancia al hipocentro y el tipo de terreno a) Tsunamis y maremotos: b) Cambios en la geografía. Efectos de los grandes sismos o terremotos Un sismo de gran magnitus provoca una ruptura debido a la cantidad de energía que libera. Esto produce alteraciones visibles con el transcurso del tiempo en la geografía de la Tierra. Las grandes colisiones entre placas son las que han dado origen a la formación de montañas, debido a que se producen pliegues en la corteza terrestre que compactan y deforman la roca de la corteza. Otro fenómeno que se produce por movimiento de placas son las fallas. Estass son fracturas de gran longitud, que pueden ser de distinto tipo. En Chile existen muchas fallas geológicas, entre las más importantes se cuentan la de San ramón al oriente de Santiago. Esta corresponde a una falla inversa responsable de la formación de la sierra de Ramón, una cordillera de 25 km de largo. La falla Liquiñe-Ofqui se exitiende cerca de 1000 km en la zona sur de Chile, debido a ella existe una gran actividad volcánica. - Falla normal: se produce en una región donde las rocas se estan separando. Las ondas de un lado se hunden respecto a las otras. - Falla de rumbo: Se producen en una región en la que el movimiento relativo de las rocas es horizontal y paralelo respecto del planode separación entre ellas. - Fallas inversas: Se comprimen las rocas unas contra otras, lo que produce que una roca ascienda con respecto a la otra. Actividad sísmica en Chile El sismo de mayor magnitud que se ha registrado se produjo en nuestro país en Valdivia el año En la escala de Richter tuvo una magnitud de 9,5 grados y en la escala de Mercalli fue grado XII. Después de este terremoto, la geografía del lugar cambió; además de la gran destrucción de construcciones, algunas islas se hundieron, incluso hubo ríos que cambiaron su curso. El 3 de Marzo de 1985 se produjo en la zona central un terremoto de 7,8 en la escala de Richter y VIII en Mercalli, el epicentro fue en el mar entre Valparaiso y Algarrobo. El 27 de Febrero de 2010, con 8,8 grados en Richter y IX en Mercalli. Debido al hipocentro se produjo un Tsunami que afectó a las localidades costeras de la V a la VIII regiones, Este terremoto es el segundo más importante registrado en Chile. La Erosión A todo el conjunto de procesos mediante los cuales actúan agentes externos, desgastando y cambiando la superficie de la Tierra se llama erosión. Cada agente de erosión producirá un desgaste distinto. Erosión Fluvial La erosión fluvial se produce más que nada en costas expuestas y desprotegidas, y se produce principalmente a través de la acción de las corrientes y las olas, pero el nivel de las mareas también puede desempeñar un papel.

6 El accionamiento hidráulico también se produce cuando el aire de repente se comprime por una ola de cierre en la entrada de agua. La erosión fluvial también es aumentada por la disolución de la roca por el ácido carbónico en el agua de mar. Erosión Eólica En los climas áridos, la fuente principal de la erosión es el viento. La circulación de los vientos en general mueve pequeñas partículas como el polvo a través de miles de kilómetros de su punto de origen; lo que se conoce como deflación. Erosión marina Las formas de erosión en la costa son debidas al choque del oleaje contra las rocas. Este choque continuo provoca dos efectos: compresiones de aire en el interior de las rocas (que se rompen por los lugares más débiles) y abrasión por el golpeteo continuo de las partículas que arrastra el agua contra la roca. El desgaste producido por el oleaje se llama abrasión marina. Destacan las siguientes formas de erosión por la acción del mar: los acantilados, la plataforma de abrasión, y los arcos naturales, islotes, farallones y cuevas Erosión biológica También los seres vivos modifican el paisaje, a veces, de forma lenta y casi imperceptible y, otras, de forma rápida y violenta. Las plantas superiores, que tenen raíces, ejercen una labor intensa se excavación mecánica del sustrato, en busca de agua. Pero, aunque menos visible, también es importante la erosión provocada por pequeños vegetales y organismos, como los líquenes. Tambien erosionan los animales. Pequeños invertebrados, como los gusanos, airean el terreno y permiten la entrada de agua en la roca madre. Existen microorganismos cuyas secreciones atacan químicamente las piedras. Por último, los animales superiores pueden excavar y erosionar de muy distintas maneras