Geología: origen y evolución de la Tierra, Florida Universitària

CONTENIDOS

• Origen y evolución de la Tierra.
• Las capas de la Tierra.
• Placas tectónicas.
• El ciclo de las rocas.
• Movimientos sísmicos.
• La atmósfera.
• Combustibles fósiles.
• Cambio climático.

rida UNIVERSITÀRIA¿Qué es la geología y quiénes son los geólogos? La geología estudia el origen, la estructura y la composición de la Tierra y su evolución. Este estudio es llevado a cabo por los geólogos.

Investigación Geológica

Métodos de Investigación de los Geólogos

• Trabajo de campo (observando el paisaje, recogiendo rocas y minerales o usando mapas topográficos).
• Realizando registros (de rocas o lodo)
• Trabajando en el laboratorio (trabajo con microscopio, análisis geoquímico, test geomecánicos)
• Trabajos por ordenador (sistemas de información geográfica, gestión de base de datos, programas de modelización)

Florida UNIVERSITÀRIAGeología. El estudio de la Tierra Sierra Perenxisa (entre Torrente, Godelleta y Chiva) Florida UNIVERSITÀRIAGEOLOGY 1 5 SLANE Florida UNIVERSITÀRIAOrigen y evolución de la Tierra Homo first appears (11:59:30 P.M.) Formation of Earth Age of dinosaurs Flowering plants Oldest known rocks Plants invade land Present 8 4 4 billion years ago S Oldest fossils (prokaryotes) I billion years ago PM. First A.M. 6 _ photosynthetic organisms 3 billion years ago 74 2 billion years ago 4 9 Noon 10 1 11 12 Free oxygen in atmosphere 00 Scale: 1 second = 52,000 years 1 minute = 3,125,000 years 1 hour = 187,500,000 years

Formación de la Tierra

La Tierra se formó hace 4500 m.a. (Los billones americanos son mil millones nuestros, para nosotros un billón es un millón de millones). Hablamos de 4.500.000.000 años ¿Cómo se formó la Tierra? Florida UNIVERSITARIA (Curtis & Barnes, Invitation to Biology) Geologic Time 24 Hours=4.5 Billion Years Oldest multicellular Fossil: Y Oldest cukaryoric fossils 2Escala de tiempo geológico: Un registro de la historia geológica de la Tierra Los geólogos la usan para describir la edad de algo o cuánto hace que ocurrió algún suceso. Es una especie de "calendario". La escala del tiempo geológico se divide en secciones (eones, eras, periodos, épocas) basadas en cambios importantes vistos en los registros geológicos. ¿Cómo pueden saber los geólogos la edad de cada capa? HOLOCENE : 10,000 YEARS PLEISTOCENE _1.8 € MILLIONS OF PLIOCENE .5.3 YEARS AGO MIOCENE .23 OLIGOCENE 33.9 EOCENE 55.8 PALEOCENE 65.5 T BIG, BIG EXTINCTION K CRETACEOUS _145.5 JURASSIC .199.6 TRIASSIC _252.2 PERMIAN 299 PENNSYLVANIAN .318 MISSISSIPPIAN .359.2 DEVONIAN 416 SILURIAN 443 ORDOVICIAN 488.3 "CAMBRIAN .542 PROTEROZOIC 2.5 BILLION ARCHEAN EARTH FORMS 4.6 BILLION YEARS AGO CENOZOIC MESOZOIC T GIGANTIC EXTINCTION P PALEOZOICDatación de la edad geológica

Datación Geológica

Determinación de la Edad de la Tierra

¿Cómo pueden saber los geólogos la edad de la Tierra?

Estudio de los Fósiles

Los fósiles son evidencias de seres vivos del pasado. Los geólogos pueden dar un orden cronológico de los orígenes de las especies partiendo de los registros fósiles. Cada especie aparece en un tiempo específico, permitiendo identificar cada periodo geológico.

Métodos de Datación

Estratigrafía (datación relativa). La regla de la superposición. Métodos radioactivos (datación absoluta). Usando isótopos radioactivos (Uranio-Plomo). Capa de iridio e Zumaia (País Vasco). Fuente: Educandonaturaleza Florida UNIVERSITÀRIA¿Qué creéis que es un fósil? Los fósiles son restos conservados de plantas o animales que vivieron sobre la Tierra. httpanosit.com.es Florida UNIVERSITÀRIA¿Cómo se forman los fósiles? 1: DEATH × 2: BURIAL 3: DECAY OF SOFT PARTS X 4: SEDIMENTATION & FOSSILISATION 5: UPLIFT ONTO LAND 6: EROSION & EXPOSURE 088 08 0882 0 Source: The geological society Florida UNIVERSITÀRIALas caspas de la Tierra

Capas de la Tierra

Clasificación de las Capas Terrestres

Las capas de la Tierra se pueden clasificar de dos formas diferentes:

• Basadas en la composición química:
  • Corteza (7-70 km). Dos tipos:
    • Corteza continental.
    • Corteza oceánica.
  • El manto (2900Km).
  • El núcleo (Externo e interno)
• Basadas en las propiedades mecánicas de las rocas:
  • Litosfera (75-100 km).
  • Astenosfera (300 km).
  • Mesosfera.
  • El núcleo.

Florida UNIVERSITÀRIAMODELO ESTÁTICO (basado en la composición química de las capas) MODELO DINÁMICO (basado en el comportamiento mecánico de los materiales) Corteza oceánica (6-12 km) Corteza continental (25-70 km) Litosfera Manto superior Zona transicional Discontinuidad de Mohorovicic Astenosfera 670 km Manto inferior Mesosfera Discontinuidad de Wiechert-Gutenberg Nivel D" 2.900 km 2.900 km Núcleo externo Núcleo externo Endosfera Discontinuidad de Lehman 4.980 km Zona- de transición Núcleo interno Núcleo interno 6.378 km 6.378 km Florida UNIVERSITÀRIA 5.120 km 5.120 km Zona de transición 75-100 km 350 kmLas capas de la Tierra

Tipos de Corteza Terrestre

Hay dos tipos de Corteza : la Corteza Oceánica y la Corteza Continental.

Corteza Oceánica

• Formada por rocas volcánicas (basaltos) en superficie y plutónicas (gabros) en profundidad.
• Su espesor varía entre 5 y 10 km.
• No supera los 180 millones de años de antigüedad.
• La superficie es muy homogénea (llanura abisal). Alterada sólo por las grandes cordilleras oceánicas (dorsales centrooceánicas) y por las fosas marinas.

Florida UNIVERSITÀRIALas capas de la Tierra

Corteza Continental

• Formada por rocas de todo tipo. En las zonas más profundas predominan las rocas metamórficas.
• Puede llegar a espesores de 70 km.
• En los continentes podemos encontrar rocas de ¡más de 3.500 millones de años de antigüedad!
• La superficie es heterogénea: valles, montañas mesetas ...

Arco Volcánico Corteza oceánica Corteza continental Litosfera Litosfera Astenosfera Florida UNIVERSITÀRIA¿Qué evidencias prueban la estructura de la Tierra?

Evidencias de la Estructura Terrestre

• La mina más profunda está en Sudáfrica y tiene 4 km. La perforación más profunda está en Rusia y tiene 12 km. Solo podemos perforar la corteza.
• Ondas sísmicas
• Algunas rocas como los diamantes se forman a mucha profundidad en la Tierra (200 km) bajo gran presión.
• Debido al movimiento de las placas tectónicas, algunas partes del manto emergen a la superficie de la Tierra.
• Los meteoritos son trozos de material que se formaron en planetas del Sistema Solar como la Tierra. Están compuestos de hierro y níquel, como el núcleo terrestre.

Kola the deepest borehole on Earth http://www.bbc.com/muticias/2015/08/150818 vert earth tierra centro composicion Ip Florida UNIVERSITÀRIALa teoría de las placas tectónicas

Teoría de las Placas Tectónicas

En 1915 Alfred Wegener sugirió que en el pasado hubo un único continente. Wegener llamó a este continente Pangea (pan=todo, Gea= Tierra) que empezó a romperte hace 200 millones de años. Wegener es el padre de la teoría de la tectónica de placas, que fue aceptada por la comunidad científica a finales del siglo XX. http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/science/21c_pre_2011/earth_and_space/continentaldriftrev1.shtml Florida UNIVERSITÀRIAEvidencias de la Tectónica de Placas

Pruebas de la Tectónica de Placas

• La forma de los continentes.
• La localización de montañas y fósiles.
• Los terremotos y los volcanes.
• El paleomagnetismo (la influencia del campo magnético de la Tierra en las rocas)

Florida UNIVERSITÀRIAPero .....¿ Qué son las placas tectónicas? Cuando hablamos de placas tectónicas o litosféricas nos referimos a las secciones en las que se divide la litosfera. Las placas se mueven y cambian su forma cinco centímetros por año (la velocidad a la que crecen las uñas humanas). Este movimiento se debe a la distribución desigual del calor dentro de la Tierra que causa corrientes de convección en el manto. Existen diferentes tipos de límites de placas tectónicas. Placa Euroasiática Placa Norteamericana Placa Anatólica Placa Filipina Placa del Placa de Caribe Cocos Placa Pacifica Placa Pacífica Placa de Nazca Placa Sudamericana Placa Africana Placa Indoaustraliana Placa Antártica Limite de las placas tectónicas Florida UNIVERSITÀRIAResearch First Usa la información disponible en la siguiente página web: https://www.geolsoc.org.uk/Plate-Tectonics y responde a las preguntas. Florida UNIVERSITÀRIAMárgenes de las placas: Límites divergentes

Márgenes de Placas Tectónicas

Límites Divergentes

Las principales interacciones de las placas ocurren a lo largo de sus bordes. Hay diferentes tipos de bordes: A. LÍMITES DIVERGENTES (BORDES CONSTRUCTIVOS): Las placas se separan y producen el ascenso del manto para crear nuevas corteza oceánica. Esto tiene lugar en las dorsales oceánicas y en los rift continentales. Dorsal oceánica Expande nel fondo manng del fondo mumie 1 Generación de corteza oceánica Astenosfera Florida UNIVERSITÀRIALas dorsales oceánicas son estructuras anchas y largas que formas un cinturón continuo que serpentea a lo largo de más de 70.000 kilómetros alrededor del planeta. El sistema de dorsales oceánicas, una red de volcanes de 40.000 km de longitud, genera nueva corteza oceánica a razón de 17 km3 por año, cubriendo el fondo del océano con basalto. Hawai e Islandia son dos ejemplos de acumulación de basalto Ridge en Islandia. Crece 3 cm por año Florida UNIVERSITÀRIAPlate margins: Converging edges

Límites Convergentes

B. BORDES CONVERGENTES (BORDES DESTRUCTIVOS O ZONAS DE SUBDUCCIÓN): La subducción significa que la corteza oceánica se introduce en el manto. Se produce porque la corteza oceánica es más densa que el manto mientras que la corteza continental es menos densa y resiste la subducción. Por consiguiente es siempre la corteza oceánica la que experimenta la subducción. Islas volcánicas Corteza terrestre Fosa oceánica Placa tectónica Corteza oceánica Placa tectónica ZONA DE SUBDUCCIÓN http://www.batanga.com/curiosidades/8818/las-5-fosas-oceanicas-mas-profundas-del-planeta Florida UNIVERSITÀRIALímites de placas: Fallas

Límites de Falla

C. Fallas. Dos placas se desplazan lateralmente una respecto de otra sin la producción ni destrucción de corteza. L https://www.geolsoc.org.uk/ks3/gsl/education/resources/rockcycle/page3573.html Florida UNIVERSITÀRIA1 1 H 2 He 5 B 6 C 7 N 8 9 F 10 Ne 13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 CI 18 Ar 3 11 Na Mo 31 4 19 K 20 Ca 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 32 Ge 33 As 34 Se 35 Br 36 Kr 5 37 Rb 38 Sr 39 Y 40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 Tc 44 Ru 45 Rh 46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52 Te 53 2- 54 Xe 6 55 Cs 56 Ba 72 Hf 73 Ta 74 W 75 Re 76 Os 77 Ir 78 Pt 79 Au 80 Ho 81 TI 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 At 86 Rn 7 87 Fr 88 Ra 104 Rf 105 Db 106 Sg 107 |108 Hs Bh 109 Mt 110 Ds 111 Rc 112 Cn 113 Nh 114 FI 115 Ms 116 Lv |117 Ts 118 0g Lanthanides 57 La 58 Ce 59 Pr 60 Nd 61 Pm 62 Sm 63 Eu 64 Gd 65 Tb 66 Dy 67 Ho 68 Er 69 Tm 70 Yb 71 Lu Actinides 89 Ac 90 Th 91 Pa 92 U 93 ND 94 Pu 95 Am 96 Cm 97 Bk 98 Cf 99 FS 100 IFm 101 |102 Md l No 103 Feldspar @ Barry Marsh SOES Pyrite Quartz Halite (salt) MINERALS Calcite Sandstone Limestone Basalt Sandatlas.org @ 2013 Imperial College London Sandatlas.org Granite Slate Sandatlas.org @ 2013 Imperial College London Gneiss Flickr/James St John F Florida UNIVERSITÀRIA Source: The Geological Society ROCKS 2 3 Li 4 Be O 12 Ga