Tema 4. La Geosfera. Estructura, composición y dinámica. Unidad 4 del libro PÁGS

Transcripción

1 Tema 4. La Geosfera. Estructura, composición y dinámica Unidad 4 del libro PÁGS

2 PÁG. 66 LIBRO La geosfera es el sistema terrestre que está formado por la parte sólida de la Tierra, si bien en su interior existen zonas en las que los materiales están fundidos Es el sistema terrestre que contiene mayor cantidad de masa Constituida por rocas y minerales de diferente naturaleza Estructurada en capas

3 ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA GEOSFERA

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5 ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN DE LA GEOSFERA

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7 LIBRO, PÁG. 66 Modelos que establecen una división de la estructura terrestre: Modelo geoquímico Modelo dinámico

8 BALANCE ENERGÉTICO TERRESTRE

9 Balance energético terrestre La Tierra es un sistema activo que intercambia energía con el entorno (sistema cerrado) La energía proviene de (fuentes de energía): El sol (la mayoría de la energía) ENERGÍA EXTERNA La propia Tierra ENERGÍA INTERNA Una tercera fuente de energía que se puede considerar es la derivada de la masa que posee la Tierra (energía gravitatoria) La energía solar que llega a la tierra (a la superficie terrestre) siempre es la misma (puede haber pequeñas variaciones en torno al 0,2% cada 30 años). Este valor fijo se denomina constante solar (valor de 342 W/m 2 ) La energía que proporciona la Tierra (energía interna) es considerablemente inferior (60 mw/m 2 )

10 Energía interna (principalmente energía geotérmica) Calor remanente Fuentes de energía de la Geosfera Energía solar Desintegración de isótopos radiactivos Ver flujos de energía, libro pág. 67 Energía gravitatoria (gravedad)

11 ENERGÍA SOLAR

12 La energía solar llega a la Tierra en forma de radiaciones electromagnéticas Es responsable de: Fenómenos meteorológicos y climáticos, asociados al ciclo hidrológico y a la dinámica atmosférica Agentes geológicos que modelan el relieve

13 ENERGÍA INTERNA

14 La energía interna es responsable de: corrientes de convección internas y del desplazamiento asociado de las placas litosféricas y de los puntos calientes, cuyas principales manifestaciones explica la teoría de la Tectónica de Placas: formación del relieve, formación de cordilleras, formación y destrucción del fondo oceánico, aparición de islas, volcanes, terremotos, etc.

15 Puede ser: Energía cinética terrestre Energía interna Procede del movimiento de rotación y translación de la tierra. Provoca junto con la gravedad, las mareas terrestres (deformaciones de la tierra). Está implicada en el origen de la fuerza de Coriolis. Energía elástica Energía geotérmica (la más importante). El calor interno de la Tierra viene de varias fuentes, fundamentalmente: Del impacto de diversos cuerpos estelares al chocar con el planeta durante su proceso de formación (calor remanente o residual). De la radiaciones emitidas por la desintegración de elementos radioactivos presentes en la Tierra, como el uranio, el torio y el potasio

16 Energía interna Energía geotérmica Tiene distintas manifestaciones: Gradiente geotérmico Vulcanismo Sismicidad Tectónica de placas (movimiento de placas con orogénesis, deformaciones, etc.) Gradiente geotérmico; variación de la temperatura con la profundidad. El valor medio es de 1ºC/33 m, pero únicamente durante los primeros kilómetros, luego se estabiliza)

17 Transmisión de la energía interna Convección. La convección es un mecanismo que se basa en las diferencias de temperatura en interior del manto para producir corrientes de convección. De esta forma, los materiales más calientes y menos densos ascienden a zonas superficiales donde se enfrían, aumentando su densidad y descendiendo posteriormente. Conducción. Las partículas de los materiales transmiten su energía a las partículas vecinas mediante vibraciones. La conducción es un mecanismo válido en la corteza terrestre, pero en cualquier caso, las rocas son malas conductoras del calor, luego se necesita otro mecanismo más eficiente Radiación. Se refiere a la radiación térmica emitida por la superficie de la Tierra hacia el exterior como consecuencia de su temperatura (que a su vez depende de su calor interno). Esta radiación terrestre es infrarroja (de onda larga)

18 Liberación de la energía de la geosfera La energía terrestre puede ser liberada: De manera lenta y gradual; responsable de procesos geológicos lentos y más o menos tranquilos (como el movimiento de las placas tectónicas, la deriva continental, apertura o cierre de océanos) De forma paroxística (=brusca); responsable de procesos geológicos violentos y catastróficos (liberación de la energía elástica por terremotos, liberación de la energía geotérmica por volcanes, )

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20 VER ESQUEMA DEL TEMA

21 DINÁMICA DE LA GEOSFERA

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23 GEODINÁMICA INTERNA

24 PÁGINAS LIBRO Tectónica de placas Orógenos Deformaciones de las rocas Magmatismo y rocas ígneas Metamorfismo y rocas metamórficas

25 PÁG. 66, ACTV. 2. Qué diferencias existen entre corteza y litosfera? Y entre manto y mesosfera? La corteza es una capa de la geosfera definida con criterios geoquímicos que abarca los materiales comprendidos entre la superficie terrestre y la discontinuidad de Mohorovicic, a unos 30 kilómetros de profundidad media. La litosfera es una capa definida con criterios dinámicos porque es sólida y rígida; se extiende desde la superficie hasta unos 100 kilómetros de profundidad (incluye la corteza y la parte externa del manto superior). De forma parecida, el manto es la capa geoquímica por debajo de la corteza que llega hasta la discontinuidad de Lehman-Wiechert, a los 2900 kilómetros de profundidad, mientras que la mesosfera es la parte del manto situada bajo la litosfera que llega hasta el núcleo externo. En el manto se produce la dinámica convectiva, que es una de las causas principales del movimiento de las placas litosféricas.

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27 PÁG. 73, ACTV. 15

28 a) Las situaciones serían las siguientes: A: dorsal del Pacífico; B: fosa de Perú-Chile, subducción oceánica-continental; C: borde continental pasivo correspondiente al borde atlántico de Suramérica; D: dorsal atlántica; E: borde continental pasivo correspondiente al borde atlántico de África; F: falla transformante de las Azores-Gibraltar. b) Son límites de placas la A, B, D y F. c) En A, como es un límite divergente, se darán deformaciones elásticas y de rotura, y se formarán estructuras como diaclasas de tensión y fallas transformantes. En B, como es un límite convergente, se darán deformaciones elásticas, plásticas y de rotura, que originarán pliegues, diaclasas de compresión, fallas inversas, cabalgamientos y mantos de corrimiento. En F, como es un límite transformante, se darán deformaciones elásticas y de rotura, que fallas transformantes y de desgarre.

29 PÁG. 73, ACTV. 16 Las rocas en superficie se deforman por rotura; en cambio, en profundidad, lo hacen de forma plástica. De qué depende que se dé uno u otro tipo de deformación? El tipo de deformación producida no solo depende de la magnitud del esfuerzo que sufran las rocas, sino también de las condiciones que reinen en el entorno geológico en que se produce; condiciones como la temperatura, la presión confinante o litostática, la presencia de agua y el tiempo de actuación del esfuerzo. En profundidad, son mayores la presión confinante y la temperatura, factores que hacen que las rocas se deformen plásticamente.

30 GEODINÁMICA EXTERNA

31 PÁGINAS LIBRO Procesos geológicos externos Meteorización Erosión Transporte Sedimentación Diagénesis Rocas sedimentarias Modelado del relieve Glaciar Periglaciar Fluvial Eólico Litológico y estructural Procesos gravitacionales

32 PÁG. 78, ACTV. 25 Razona el tipo de meteorización que se dará en un clima frío y seco en comparación con un clima cálido y húmedo. En un clima frío y seco predominará la meteorización mecánica, porque no abunda el agua. En un clima cálido y húmedo será mayor la meteorización química, ya que para que se produzca esta alteración es necesaria la presencia de agua. Además, la temperatura cálida favorece y acelera las reacciones químicas.

33 PÁG. 82, ACTV. 31 Define qué es la carga y la capacidad de una corriente fluvial. Se denomina carga a la cantidad de materiales que transporta un río en un momento determinado. La capacidad es la carga máxima que un río puede transportar en función de su caudal y la velocidad de la corriente.

34 MODELADO DEL RELIEVE (DENTRO DE GEODINÁMICA EXTERNA)

35 Modelado Glaciar Tipos de glaciar

36 Glaciar alpino o de valle

37 Glaciar de casquete

38 Modelado Glaciar Formas de relieve

39 Circo glaciar

40 Circo glaciar

41 Valle en U Modelado Glaciar

42 Horn (pico piramidal)

43 Rocas aborregadas

44 Till Modelado Glaciar

45 Till Modelado Glaciar

46 Morrenas

47 Morrenas

48 Modelado Periglaciar

49 Canchal Modelado Periglaciar

50 Canchal Modelado Periglaciar

51 Modelado Periglaciar Lóbulos de solifluxión

52 Modelado Periglaciar Césped almohadillado

53 Modelado Periglaciar Césped almohadillado

54 Suelo poligonal Modelado Periglaciar

55 Pingos Modelado Periglaciar

56 Modelado Fluvial

57 Modelado fluvial Pilancones o marmitas de gigante

58 Modelado fluvial Pilancones o marmitas de gigante

59 Valle en forma de V Modelado fluvial

60 Modelado fluvial Cañones (tramo alto medio)

61 Meandros Modelado fluvial

62 Modelado fluvial Valle en forma de artesa

63 Abanico aluvial

64 Llanura de inundación

65 Terrazas fluviales o aluviales

66 Delta

67 Modelado Eólico

68 Desierto de piedras (reg)

69 Nidos de avispa (taffoni). Erosión y desgaste sobre arenisca por el efecto del viento. Propio de ambientes semiáridos y costeros

70 Nidos de avispa (taffoni)

71 Rocas fungiformes

72 Desierto arenoso (erg)

73 Modelado Litológico Relieve granítico

74 Berrocal

75 Pedriza

76 Piedra caballera

77 Modelado Litológico Relieve kárstico

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79 Modelado Estructural

80 Mesa

81 Mesa

82 Cerro testigo

83 Relieve en cuesta

84 Hog back

85 Cresta

86 Macizo tectónico (Horst) y Fosa tectónica (Graben)

87 Fosa tectónica (Graben)

88 Gravedad Procesos gravitacionales

89 Tipos de procesos gravitacionales o movimientos de ladera Movimientos en masa Reptación o creep Coladas de barro Solifluxión Deslizamientos Desplazamientos de materiales individualizados Desprendimientos o caída Avalancha

90 Reptación o creep Descenso gravitacional lento y discontinuo de los materiales alterados. Ocasiona deformaciones fácilmente observables (p.ej. arqueamiento de árboles) Se produce como resultado de la suma de dos movimientos: Expansión o elevación del terreno debido al hinchamiento por hidratación de ciertos materiales, como las arcillas expansivas Retracción y caída vertical debido a la acción de la gravedad por deshidratación de los materiales

91 Reptación o creep

92 Reptación o creep

93 Flujos de lodo (coladas de barro) Flujo o caída continua y rápida de materiales plásticos y viscosos (no consolidados)como arcillas o limos con alto contenido en agua, sin que exista plano de rotura Los materiales desplazados se comportan como un fluido viscoso Velocidad de la masa es mayor en la parte superior

94 Flujos de lodo (coladas de barro)

95 Solifluxión Similar a las coladas de barro, pero en este caso el movimiento es lento y resulta de la combinación de movimientos de flujo y reptación Afecta a la capa más superficial del terreno, constituida por materiales de grano fino de composición arcillosa, empapados en agua

96 Solifluxión

97 Solifluxión

98 Deslizamiento Movimientos de las rocas o del suelo ladera abajo, sobre una superficie de rotura o superficie de despegue, situada en la parte inferior del mismo En este caso, se diferencia el material desplazado del inmóvil

99 Deslizamiento

100 Deslizamiento

101 Deslizamiento

102 Desprendimiento o caída de materiales Caída brusca y aislada de bloques o fragmentos rocosos de un talud Favorecidos por la pendiente, tipo de roca, discontinuidades en el terreno

103 Desprendimiento

104 Desprendimiento

105 Avalanchas Desprendimientos masivos y en seco de arenas o bloques de piedra. También reciben este nombre los aludes de nieve

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107 Animaciones - Movimientos de ladera en masa

108 PÁG. 82, ACTV. 32 Qué diferencias existen entre desprendimientos, deslizamientos y coladas de barro? Aunque los tres son movimientos de materiales a favor de la pendiente que se producen en laderas y vertientes por acción de la gravedad, las diferencias entre ellos están en la forma en que se encuentran los materiales desplazados. Mientras que los desprendimientos son de fragmentos rocosos individualizados que se separan de la vertical y caen, los deslizamientos son de materiales con cierta cohesión sobre una superficie de despegue o rotura, donde se diferencia el material desplazado del inmóvil. Una colada de barro es el desplazamiento de materiales no consolidados con alto contenido en agua, que se comporta como un fluido viscoso.

109 EJERCICIOS DEL LIBRO Actividades 38, 39, 40, 41, 43, 44