EJERCICIOS TEMA 2: LA TIERRA 1) Qué temperatura tendría la Tierra sin el efecto invernadero? 2) Cuáles son los principales gases invernadero y qué radiación absorben? 3) Cuál es el principal medio para el estudio de la estructura del interior de la Tierra? 4) Cómo sabemos que el núcleo externo de la Tierra está fundido? 5) Observa el siguiente dibujo Señala con una D las dorsales y con una S las zonas de subducción. Marca con flechas el movimiento de las placas. Qué procesos geológicos suceden en D y S? 6) Observa el siguiente sismograma En el eje horizontal se han representado los tiempos de llegada, en segundos, de las ondas P y las ondas S. Por esa zona, las ondas P viajan a 6 km/s, y las S 3,5 km/s. Calcula la distancia a la que se encuentra el foco sísmico. 7) Para hallar el epicentro de un terremoto se requieren al menos tres estaciones sismológicas. El método usado es el siguiente: cada estación mide la diferencia de tiempo entre las llegadas de las ondas P y S. Conocidas las velocidades de tales ondas (tomar los valores del problema 6) se conoce la distancia entre el epicentro y la estación. Esto, sin embargo, no significa conocer el punto exacto, pues a esa distancia estarán todos los puntos de una circunferencia con centro en la estación y radio la distancia calculada.
Pero si trazamos para cada estación una circunferencia con centro en la estación, y cuyo radio sea la distancia calculada, las tres circunferencias se cortarán en un solo punto será el epicentro del terremoto. Observa ahora la siguiente imagen. En la estación A, la diferencia de tiempos de llegada de las ondas P y S es de 1 minuto, en la B 3 minutos y en la C 4 minutos. Localiza el epicentro del terremoto. 8) Observa la siguiente tabla, muestra los registros de un terremoto en tres estaciones sismológicas: Estación Toledo Oviedo Granada Ondas P 12 h: 1 m: 4 s 12 h: 1 m: 26 s 12 h: 1 m: 14 s Ondas S 12 h: 1 m: 53 s 12 h: 2 m: 30 s 12 h: 2 m: 9 s a) A qué distancia de cada ciudad se ha producido el seísmo, si la velocidad de las ondas P es de 7 km/s y la de las ondas S 4 km/s? b) A qué hora se ha producido el seísmo? Interpretación de gráficas de ondas sísmicas y estructura de un planeta Qué debemos dilucidar de la gráfica? Cuál es la onda P y cuál la S. La posible existencia de discontinuidades. El número de discontinuidades y las profundidades a las que aparecen. Número de capas del planeta, así como su espesor. Reconocer la naturaleza sólida o fluida del material. Representar una porción del planeta que resuma los datos anteriores como en la figura adjunta:
Pasos La onda P es más rápida, y aparecerá en la gráfica con valores mayores de la velocidad. Las gráficas de ambas ondas deben ser paralelas (la velocidad de ambas debe aumentar o disminuir al mismo tiempo), salvo que las ondas S desaparezcan al entrar en un medio fluido. La onda P traviesa cualquier medio, y la S sólo medios sólidos. Las discontinuidades se observan en los cambios bruscos de velocidad de las ondas. Las capas serán tantas como discontinuidades más 1. El espesor de las capas se obtiene restando las profundidades a las que se encuentran dos discontinuidades consecutivas. Las capas fluidas son aquellas donde no se observan ondas S. Si el nuevo medio es más rígido, la velocidad de transmisión de las ondas aumenta, y si es menos rígido disminuye. S nuevo medio es más denso la velocidad de transmisión de las ondas disminuye, y si es más denso aumenta. A lo largo de una capa, la velocidad aumenta gradualmente con la rigidez y disminuye con la densidad. 9) De acuerdo con lo explicado arriba, representa una porción del planeta para el que la gráfica de propagación de las ondas sísmicas es como sigue:
Señala las discontinuidades y las capas, indicando en este caso si son sólidas o fluidas, calcula sus espesores y ordénalas en orden creciente de rigidez. 10) Repite el ejercicio 9 para las siguientes gráficas:
Ahora vamos a construir las gráficas de transmisión de las ondas sísmicas para varios planetas (elije para las velocidades de las ondas y los espesores de las capas los valores que quieras). El término homogéneo significa que las características de los materiales no cambian, y heterogéneo que sí lo hacen 11) Construye las gráficas de transmisión de ondas sísmicas para los siguientes planetas: a) Planeta homogéneo. b) Planeta heterogéneo cuya rigidez aumenta gradualmente con la profundidad. c) Planeta heterogéneo cuya rigidez va disminuyendo. d) Planeta que presenta tres capas: Capa 1: sólida y de rigidez creciente. Capa 2: fluida y con densidad creciente. Capa 3: sólida de rigidez constante. 12) Indica por qué, en las zonas de subducción, a veces se forman arcos de islas volcánicas y a veces orógenos térmicos. 13) Los gráficos, A, B, y C representan la velocidad de propagación de las ondas sísmicas en tres planetas hipotéticos. Los dibujos 1,2 y 3 son modelos de la estructura interna de dichos planetas. Relaciona cada modelo planetario con el gráfico que más se ajusta a su estructura y composición internas. Razona la respuesta.
14) La península Ibérica es una zona sísmica. Busca información acerca de las placas que provocan estos seísmos. 15) Qué es un rift? Se dan en los bordes constructivos o destructivos? 16) En un continente de un planeta hipotético la anchura de un océano es de 6.500 km. Las rocas más antiguas se han datado en 1.000.000 de años, y las más modernas en 7.500.000 años. A qué velocidad se separan los continentes que bordean al océano? Dónde estarán las rocas más antiguas? 17) De dónde se supone que procede la mayor parte del agua primigenia de la Tierra? 18) Indica las pruebas en que se basó Wegener para elaborar su teoría de la deriva continental. A la teoría de Wegener le faltaba un mecanismo que explicara el movimiento de los continentes. Cuál es dicho mecanismo? 19) Entre qué tipos de placas se forman los orógenos de colisión?
20) En cuál de las capas atmosféricas se encuentra la capa de ozono? Qué radiación absorbe? 21) Cuál fue la causa de la acumulación de oxígeno en la atmósfera terrestre hasta alcanzar el 21% actual? 22) Define: a) Deriva continental b) Pangea c) Tectónica de placas d) Dorsal oceánica e) Subducción f) Orogenia 23) Qué diferencias existen entre la corteza oceánica y la continental? 24) Nombra las discontinuidades existentes entre las distintas capas de la Tierra, e indica qué capas separa cada una de ellas. 25) Cuál es la diferencia fundamental entre el núcleo externo y el interno? 26) Por qué sabemos que el núcleo externo es fluido? Razónalo. 27) Completa la siguiente tabla: Capa interna Espesor aproximado Estado físico Corteza Manto Núcleo externo Núcleo interno
Marca la única respuesta correcta. Dónde está la astenosfera? 1. En todo el manto terrestre 2. Es una parte del manto terrestre. 3. En la litosfera. 4. En la corteza terrestre. 5. En el núcleo terrestre. Cuál es la causa del movimiento de las placas litosféricas o placas tectónicas? 1. Las corrientes de convección de la astenosfera. 2. La convicción de la astenosfera. 3. La energía en forma de radiación electromagnética que nos llega del Sol. 4. Los tsunamis. 5. Las corrientes de convección de la troposfera. Cómo puede explicarse el lento desplazamiento de los continentes? 1. Por la fuerza centrífuga originada por la rotación terrestre. 2. Por las mareas. 3. Los científicos no encuentran explicación. 4. Por el movimiento de las placas litosféricas. 5. Los continentes no se desplazan. Cómo es la litosfera? 1. Sólida, pues es una zona interna donde hay bajas temperaturas. 2. Gaseosa, pues es una de las capas de la atmósfera. 3. Está fundida, pues es una zona interna de altas temperaturas. 4. Sólida, rígida y fragmentada en placas. Dónde se forman las corrientes de convección? 1. En una zona del manto llamada astenosfera. 2. En el núcleo interno terrestre. 3. En una zona del núcleo llamada astenosfera. 4. En las placas tectónicas. 5. En el núcleo externo terrestre. Cómo está la parte rígida y sólida exterior del planeta que recibe el nombre de litosfera? 1. Forma una pieza o costra que envuelve a toda la Tierra. 2. Fragmentada en placas. 3. Fundida debido a las bajas temperaturas. 4. Fundida debida a las altas temperaturas. 5. La capa no se llama litosfera sino astenosfera. Cómo se transmite el calor interno de la Tierra hacia el exterior? 1. Por los tsunamis. 2. Sobre todo por radiación. 3. Sobre todo por las corrientes de convección de la astenosfera. 4. No se transmite calor desde el interior terrestre. 5. Por ondas sísmicas. Qué hay bajo las placas litosféricas o placas tectónicas?
1. Corteza continental. 2. El núcleo externo. 3. La astenosfera. 4. El océano. 5. La corteza oceánica. Qué se movía según la antigua teoría de Wegener? 1. Las placas 2. La litosfera. 3. Los continentes. Y según la moderna teoría de la tectónica de placas? 1. Los continentes. 2. Las discontinuidades. 3. Las placas. Todas las placas tienen un continente? 1. Sí; por ejemplo, la Placa Sudamericana. 2. Sí; es la plataforma continental. 3. No; por ejemplo, la Placa Pacífica no tiene continente. Qué puede ocurrir entre dos placas? 1. Que la actividad sísmica y volcánica en los bordes de las placas sea muy escasa. 2. Que choquen, se separen o se deslicen una respecto a otra. 3. Que provoquen corrientes de convección. Qué hay en el centro del Océano Atlántico? 1. Una actividad volcánica y sísmica muy escasa. 2. El centro de la Placa Atlántica. 3. Una dorsal oceánica. Por qué la Falla de San Andrés, en California, ocasiona fuertes y frecuentes terremotos? 1. Por la separación de dos placas. 2. Por la unión de dos placas. 3. Por el deslizamiento de una placa respecto a otra. Qué está ocurriendo con las placas africana y sudamericana? 1. Que rozan lateralmente. 2. Que están colisionando la una con la otra. 3. Que se están separando. Qué es una dorsal oceánica? 1. Una gran elevación submarina formada por erupciones debidas al ascenso de materiales desde el interior del planeta. 2. Una gran fosa o depresión con una escasa actividad sísmica y volcánica. Qué ondas sísmicas son más rápidas? 1. Las microondas. 2. Las ondas S. 3. Las ondas P.
4. Las ondas transversales. Cuando en algún lugar se origina un terremoto, qué ondas sísmicas son registradas antes? 1. Todas llegan al mismo tiempo. 2. Las ondas S. 3. Las ondas P. 4. Las ondas sonoras. Qué ondas sísmicas atraviesan los sólidos pero no los líquidos? 1. Las ondas P. 2. Todas. 3. Las ondas S. 4. Ninguna. Qué ondas sísmicas atraviesan tanto los medios sólidos como los líquidos? 1. Las ondas S. 2. Todas. 3. Las ondas P. 4. Ninguna. Qué le ocurrirá a una onda sísmica cuando atraviesa capas de la Tierra diferentes? 1. Eso es imposible. 2. Sufrirá refracción o bien, en algunos casos, desaparecerá. 3. Los científicos no tienen ni la menor idea. 4. Nada.