16/11/2013. Sismología. de la Tierra. Ondas P. Tipos de ondas sísmicas. Tema 4. Estructura y composición. y composición de la Tierra
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- Catalina Méndez Cárdenas
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1 Tema 4. Estructura y composición de la Tierra I.E.S. Gil y Carrasco Dpto. de CC.NN Geología. 2º Bachillerato Tema 4. Ejercicio: Gráficas de seísmos Ejercicio: Gráficas de seísmos plus Práctica 1: Localización de terremotos (Europa) Práctica 2: Localización de terremotos (Mundial) Práctica 3: Localización del epicentro de un terremoto Trabajo ampliación: Campo magnético de la Tierra Tema 5. Ejercicio: Grafica P y S del interior de la Tierra Cuestionario: Composición y estructura de la Tierra Ana Molina Geología 1 Ana Molina Geología 2 Tema 4. Estructura y composición de la Tierra Métodos de estudio Directos Sondeos, etc. Indirectos Sismología Geomagnetismo Geotermia Gravimetría Un terremoto o seísmo. Elementos falla foco o hipocentro frente de ondas epicentro Sismología Ana Molina Geología 3 Ana Molina Geología 4 Tipos de ondas sísmicas Ondas P P S L sismograma ondas P y S Ana Molina Geología 5 Ana Molina Geología 6 1
2 Onda S Tipo y velocidad de las ondas sísmicas P: primarias o longitudinales Son ondas de compresión- distensión S: secundarias o transversales Son ondas de cizalla o distorsión L: (Love & Rayleigh) superficiales Ana Molina Geología 7 Ana Molina Geología 8 Ondas sísmicas Ondas sísmicas II: reflexión En qué medio se transmite cada onda? Las ondas P en sólidos y líquidos Ley de Snell: Reflexión Las ondas S en sólidos Cómo varía la velocidad de las ondas: Si aumenta la rigidez de las rocas? Si aumenta la densidad? aumenta la v disminuye la v i= r; v i = v r Ana Molina Geología 9 Ana Molina Geología 10 Ondas sísmicas II: refracción Ley de Snell: Refracción v i /v r = sen i/sen r Ejercicios 1 Caso 1. Medios progresivamente más blandos En el medio más rígido el ángulo se abre y la v aumenta Ángulos más pequeños, el rayo refractado se acerca a la perpendicular Ana Molina Geología 11 Ana Molina Geología 12 2
3 Ejercicios 2 Ejercicios 3 Caso 2. Medios progresivamente más rígidos Caso 3. Medio combinado (2 rígido, 3 blando) Ángulos mayores, el rayo refractado se aleja de la perpendicular 3 Combinación, el rayo refractado se aleja o acerca a la perpendicular Ana Molina Geología 13 Ana Molina Geología 14 Modelos de planetas Ejercicios Discontinuidades Primarias Mohorovicic o Moho Gutenberg Secundarias Repetti Wiechert-Lehman Ana Molina Geología 15 Ana Molina Geología 16 Cuantificación Intensidad: escala Mercalli mide los destrozos producidos por el terremoto Magnitud: escala Richter mide la energía liberada en el terremoto Ana Molina Geología 17 Ana Molina Geología 18 3
4 Ejercicios Geomagnetismo Ver ejercicios Moodle El campo magnético terrestre La tierra como un dipolo magnético Ana Molina Geología 19 Ana Molina Geología 20 El campo magnético terrestre Declinación En relación a los polos geográficos Variación o deriva En localización En intensidad Rocas con hierro Cuando una roca se forma queda magnetizada según el campo magnético del momento. La dirección y polaridad quedan fosilizados, marcados en la roca Inversión polar Ana Molina Geología 21 Ana Molina Geología 22 Magnetismo remanente Geotermía Esto es importante para Cómo es la Tª en el interior de la Tierra? Cuáles son tus experiencias cuando entras en una cueva? O en una mina? Inversiones del campo magnético Estudiar movimiento de los continentes respecto a los polos Los primeros 20 m fríos, pero luego aumenta una media de 1º por 40 m que se desciende Ana Molina Geología 23 Ana Molina Geología 24 4
5 Geotermía Cuál es el origen del calor? Tº en minas de oro Sud África minas de Anglo Gold Ahsanti Calor primordial, remanente Desintegración de elementos radiactivos Rotación diferencial m de profundidad 78ºC Ana Molina Geología 25 Ana Molina Geología 26 Formas de transmisión del calor Geotermia: Distribución del Radiación Conducción Convección calor en profundidad Flujo geotérmico es 80 mw/m2 Ana Molina Geología 27 Ana Molina Geología 28 La distribución sería Distribución de calor en superficie conducción + Desciende calor Asciende calor Desciende calor radiación Pero el proceso no es homogéneo, por lo que Ana Molina Geología 29 Ana Molina Geología 30 5
6 Anomalías térmicas Si en una zona, por ejemplo una dorsales oceánicas el dato de Tª real > Tª media teórica qué indica? Anomalía térmica positiva, zona más caliente, activa, sale lava del interior de la tierra Energía geotérmica Si en una zona, por ejemplo en medio de un continentes, el dato de Tª real < Tª media teórica qué nos indica? Anomalía térmica negativa, zona fría, poco activa, muy antigua o de litosfera muy gruesa. Ana Molina Geología 31 Ana Molina Geología 32 Gravimetría Gravímetro Valor de g g = G. 4/3. Π. d. R g real y g teórico (9,81 m.s -2 ) Anomalías gravitatorias g real > g teórico = + (positivas) g real < g teórico = - (negativas) G: cte. de gravitación universal d: densidad de los materiales R: radio de la Tierra Anomalías gravimétricas Dónde se espera un valor de g más elevado: en el continente t o en un océano? por qué? Ana Molina Geología 33 Ana Molina Geología 34 Gravimetría II Geoide: así es la Tierra Son importantes para: Yacimientos Bolsas de gas y petróleo Deducir la composición de la Tierra Ana Molina Geología 35 Ana Molina Geología 36 6
7 Tema 5. Estructura y composición de la Tierra I.E.S. Gil y Carrasco Dpto. de CC.NN Geología. 2º Bachillerato Ana Molina Geología 37 Ana Molina Geología 38 Estructura y composición de la Tierra Visión estática o geoquímica Punto de vista: química. Su composición Estructura de la Tierra Visión geodinámica Punto de vista: físico. Su movimiento Funcionamiento de la Tierra Ana Molina Geología 39 Ana Molina Geología 40 Modelo estático Resumen 30Km 2900 Km 6400 Km 5100 Km 670 Km 100 Km Ana Molina Geología 41 Ana Molina Geología 42 7
8 La superficie de la Tierra Espesor medio 30 km. Corteza Discontinuidad de Moho Hay 2 tipos de corteza oceánica Modelo geoquímico continental basalto granito Ana Molina Geología 43 Ana Molina Geología 44 Corteza continental y oceánica Continental Oceánica edad m.a 180 m.a rocas Granitos (rocas ígneas plutónicas) Modelo geoquímico Basalto (rocas ígneas volcánicas) densidad espesor km 5-7 km Ana Molina Geología 45 Manto 82% del volumen, 67% masa terrestre Entre km Discontinuidades de Moho y Gutenberg Progresivamente más compacto y denso Composición: rocas con silicatos con Fe y Mg: Peridotita Modelo geoquímico Ana Molina Geología 46 Zonas del manto superior de transición inferior Núcleo Modelo geoquímico 16% del volumen, 32% masa terrestre De km Composición: Fe-Ni Muy denso (8-13 g.cm3) Núcleo externo: líquido peridotita olivino perovskita espinela Discontinuidad de Wiechert-Lehmann Núcleo interno: sólido Ana Molina Geología 47 Ana Molina Geología 48 8
9 Núcleo externo e interno Tª Curva fusión Fe-Ni Tª núcleo núcleo externo núcleo interno profundidad Litosfera (Astenosfera) Mesosfera Endosfera Mesosfera Endosfera Litosfera Ana Molina Geología 49 Ana Molina Geología 50 Litosfera: fría, rígida y ligera. Alcanza (400) km. La litosfera está dividida en placas mesosfera Ana Molina Geología 51 Ana Molina Geología 52 En la mesosfera hay células de convección Transición de fase Litosfera Célula de convección mesosfera Mesosfera: más caliente, plástica. Llega hasta los 2900 km. Ana Molina Geología 53 Ana Molina Geología 54 9
10 Mesosfera Comienzan en la línea D Hay células de convección de diferentes tamaños que transmiten calor La línea D Es una de las zonas más activas del planeta Los puntos calientes conectan con el núcleo terrestre La mesosfera es una zona de rocas calientes Ana Molina Geología 55 bajo ellos hay una pluma caliente del manto Ana Molina Geología 56 Endosfera Poner nombre Origen del campo magnético y de las células de convección b a g c d e a. Núcleo interno b. Corteza continental c. Corteza d. Manto externo e. Núcleo externo f. Corteza oceánica f g. Manto Ana Molina Geología 57 Ana Molina Geología 58 10
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