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Imagen: sismograma velocidad ondas P y S 

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Imagen: sismograma velocidad ondas P y S 

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Las ondas que atraviesan el interior de la Tierra establecen discontinuidades. ¡Descubre estas!

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¡Es importante seguir la actualidad geológica!

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MADRID, 18 Feb. (EUROPA PRESS) -

Geólogos han desarrollado una nueva teoría sobre el estado de la Tierra hace miles de millones de años, después de examinar las rocas muy antiguas formadas en el manto debajo de los continentes.

Los siete continentes de la Tierra en la actualidad están construidos alrededor de un interior estable llamado cratón, y los geólogos creen que la estabilización del cratón hace unos 2.500 a 3.000 millones de años fue fundamental para la aparición de masas terrestres en la Tierra.

Se sabe poco sobre cómo se formaron los cratones y las quillas de su manto de soporte, pero se pueden encontrar pistas importantes en los xenolitos de peridotita, que son muestras de manto que son traídos a la superficie de la Tierra por los volcanes en erupción.

La profesora asistente Emma Tomlinson del Trinity College Dublin y autora del estudio, dijo : "Muchas rocas del manto debajo de los viejos continentes contienen una cantidad sorprendente de sílice, mucho más de la que se encuentra en las partes más jóvenes del manto. Actualmente no existe un consenso científico sobre la razón de esto".

La nueva investigación, que analiza los datos globales de la peridotita del manto, presenta una nueva explicación para esta observación.

La investigación utilizó un nuevo modelo termodinámico para calcular que la mineralogía inusual se desarrolló cuando una roca fundida muy caliente, superior a 1.700 ° C, interactuó con las partes más antiguas del manto y esto provocó el crecimiento de minerales ricos en sílice.

"Durante más de mil millones de años, de 3.800 a 2.500 millones de años atrás, los volcanes también hicieron erupción de lavas muy inusuales de muy baja viscosidad: lava que era muy fina, muy caliente y que a menudo contenía niveles variables de sílice", agregó en un comunicado la doctora Tomlinson.

"Nuestro modelo sugiere que las lavas inusuales eran de hecho rocas fundidas que interactuaban con el manto a gran profundidad y esta interacción dio como resultado el nivel variable de sílice".

El coautor Balz Kamber, profesor del Instituto de Tecnología de Queensland, dijo: "Tanto las rocas ricas en sílice del manto profundo como las rocas volcánicas de baja viscosidad dejaron de ser creadas por la Tierra hace unos 2.500 millones de años. Este momento es el límite entre los eones arqueos y proterozoicos, una de las rupturas más importantes en la escala de tiempo geológica de la Tierra".

Aún se desconoce qué causó este límite, pero la investigación ofrece una nueva perspectiva.

El profesor Kamber agregó: "Esto puede deberse a un cambio en la forma en que fluía el manto. Una vez que el manto comenzó a girar lentamente hasta el núcleo (2.900 kilómetros), las temperaturas muy altas del eón arqueo ya no eran posibles".

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Una visión más clara del sílice oculto en el manto terrestre

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Geólogos han desarrollado una nueva teoría sobre el estado de la Tierra hace miles de millones de años,...

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Animaciones, ampliación de la información, actividades... relacionadas con las capas internas de la Tierra

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6. MÉTODOS DE ESTUDIO E INTERPRETACIÓN DE LOS DATOS.

DIRECTOS: Extracción de muestras de rocas del interior de la Tierra para su posterior estudio.

Sondeos: perforación de la litosfera hasta 12 Kms de profundidad.

Minas: extracción de minerales (diamantes a 3500 m de profundidad)

Formación de magmas en el interior de la litosfera y su expulsión al exterior como rocas magmáticas volcánicas.

INDIRECTOS: Estudio de una magnitud física y observar como se comporta hacia el interior de la Tierra. Los más importantes son:

Observación de zonas de fácil acceso y de materiales procedentes del interior que llegan a la superficie:

Las minas son excavaciones que se realizan para extraer minerales.
Los sondeos son perforaciones taladradas en el subsuelo.
Las minas más profundas, raramente alcanzan un kilómetro de produndidad, mientras que los sondeos apenas llegan a los 10 km. Los procesos geológicos y la erosión han dejado al descubierto rocas formadas hasta unos 25 km en el interior. Los volcanes arrojan lavas, que son rocas fundidas generadas hasta los 100 km. Como la Tierra tiene de media 6371 km de radio, como vemos todo esto no llega más que a arañar la superficie.

El Pozo Superprofundo de Kola (KSDB) fue un proyecto de prospección científica de la URSS para profundizar en la corteza terrestre.

El más profundo, el SG-3, se completó en 1989, creando un pozo de 12.262 metros de profundidad el más profundo de los perforados hasta ahora. Esto se debió a las altas temperaturas, alcanzando 180°C, mucho más de los 100°C previstos. El bajar a 15.000 metros habría significado trabajar a 300°C .

Los volcanes arrojan lavas, que son rocas fundidas generadas hasta los 100 km. Como la Tierra tiene de media 6371 km de radio, como vemos todo esto no llega más que a arañar la superficie.

Para calcular la masa recurrimos a la ley de la gravitación universal.

Para un cuerpo situado en la superficie terrestre F es la fuerza con la que es atraído por la tierra

La densidad media de la Tierra es de 5,52 g/cm3 y la densidad media de las rocas de los continentes 2,7 g/cm3.

Wiechert pensó que el interior terrestre debería tener un material más denso.

Entre los elementos que podrían formar el núcleo terrestre se encuentra el hierro.
La existencia de un campo magnético terrestre apoyaría esta hipótesis.

Las minas y sondeos reflejan cómo aumenta la temperatura en profundidad. Se admite una media de 3º cada 100m, o lo que es lo mismo, 30º por km. Ahora bien, si se manifestara de la misma forma hasta el interior, se alcanzarían temperaturas altísimas, y tendríamos el núcleo fundido. Por tanto, el gradiente geotérmico, no puede mantenerse, se debe reducir en profundidad.
Se considera que el aumento en el manto es de 0,5ºC/km . La Tª del manto debe permitir que el hierro y el níquel se encuentren fundidos en el núcleo externo.
En la parte más externa, debe ser mayor a 3800º para alcanzar el punto de fusión del hierro a esas presiones.
Se estima que no hay temperaturas mayores que 5000º

Sistemas de propagación hacia el exterior

Que la Tierra posea un campo magnético apoya la idea de que el núcleo es metálico.
Según la teoría más aceptada, la Tierra funciona como una dinamo autoinducida: convierte energía mecánica en energia eléctrica.
Según esta teoría el hierro fundido en el núcleo externo circula debido a:

Las corrientes de convención generadas por el calor interno.

Este movimiento genera corriente eléctrica que produce campo magnético.

El paleomagnetismo ;es el estudio del magnetismo remanente de las rocas antiguas de la corteza, sobre todo el de los fondos oceánicos. Esto es debido a que muy pocos minerales son magnéticos: magnetita, hematites, ilmenita, pirrotina, etc. y las rocas en las que se encuentran pueden también transformarse en magnéticas. Cuando alguno de estos minerales se calienta por encima de una temperatura claramente definida, pero que depende del mineral (más de 700ºC para el hierro puro, 360ºC para el níquel, etc.), llamada punto de Curie , el alineamiento común de sus imanes atómicos se destruye y el mineral se vuelve paramagnético.

Las lavas se forman a temperaturas superiores al punto de Curie de sus minerales magnéticos. Como se enfrían pasando por el punto de Curie existe una tendencia a que los minerales se imanten en la dirección del campo presente en aquel momento: magnetismo termorremanente, que indica la dirección y polaridad del campo magnético en el pasado.

De 1963 a 1968 se encontraron datos que apuntaban a que existía una distribución más o menos simétrica de bandas paleomagnéticas a ambos lados del eje de las dorsal atlántica. Estas anomalías fueron explicadas por los geofísicos ingleses F. VINE y D. MATHEWS mediante la creación de corteza oceánica hacia ambos lados del eje de las dorsales, combinada con el fenómeno de las inversiones periódicas del campo magnético terrestre. Así, las rocas generadas durante un periodo de polaridad normal (N) se magnetizaban en la misma dirección del campo magnético actual (anomalía positiva), mientras que las rocas originadas en un periodo de polaridad invertida (I) eran magnetizadas en dirección opuesta al actual: anomalía negativa.

Mediante los datos paleomagnéticos se ha calculado que la velocidad media de apertura del océano Atlántico es de 1'5-2 cm/año , mientras que en el océano Pacífico es de 4'5-5 cm/año . Estas velocidades varían a lo largo del tiempo y no son uniformes en toda la dorsal, ni en ambos lados de la misma.

Son pequeños cuerpos planetarios, que caen sobre la superficie de la Tierra cuando cruzan su órbita. La mayoría se agrupan formando un cinturón de asteroides que orbitan entre Marte y Júpiter, por lo que tendrían la misma edad que el Sistema Solar. Siguiendo este razonamiento, han debido tener un origen muy parecido, por lo que se estudia su composición, suponiendo que muy similar sea la de la Tierra.

Al hacerlo, se ha descubierto que hay tres tipos de meteoritos según su composición:

Condritas: mezcla de minerales, condritas (olivino y piroxeno), tipos peridotitas se piensa que es similar a la del Manto. Constituyen el 86% del total.

Acondritas: representan el 9% y tienen composición parecida al basalto de la corteza terrestre

Sideritas: representan el 4%, formados por hierro y niquel.

6.2.5. Comportamiento de ondas sísmicas.

Los terremotos se producen cuando las tensiones acumuladas por la deformación de las capas de la Tierra se liberan bruscamente. Se originan cuando se rompen grandes masas de tierra o por desplazamiento posterior. Estas fracturas, son las fallas. Se rompen las masas de rocas que estaban sometidas a fuerzas gigantescas, reordenándose los materiales y liberando enormes energías que hacen temblar la Tierra. Su foco de inicio (hipocentro) se localiza a diferentes profundidades, estando los más profundos hasta a 700 kilómetros. Son especialmente frecuentes cerca de los bordes de las placas tectónicas. Al año se producen alrededor de un millón de sismos, aunque la mayor parte de ellos son de tan pequeña intensidad que pasan desapercibidos.

Cuando tiene lugar un terremoto, las vibraciones sísmicas se transmiten por el interior de la Tierra en forma de ondas de diferentes tipos: P, S y L. De ellas, se utilizan sólo las dos primeras, puesto que las L se encargan de la transmisión del terremoto por la superficie.

*Son las más rápidas y las que llegan antes.

*La vibración se produce en el sentido de avance de la onda.

*la velocidad de estas ondas es mayor cuanto menor es la densidad de la roca y, mayor cuanto más rígida .

Además, las ondas P se pueden transmitir en fluidos (rigidez=0) pues su velocidad depende también de la incompresibilidad.

Se transmiten en la misma dirección que la dirección de desplazamiento( vibraciones compresivo-distensivas unidireccionales)

Son más lentas, puesto que la vibración se produce en el sentido perpendicular a la propagación de la onda.

Al igual que en las anteriores la velocidad de estas ondas es mayor cuanto menor es la densidad de la roca y mayor cuanto más rígida (directamente proporcional), pero en ningún caso pueden atravesar fluidos.

Sólo se desplazan por la superficie del terreno. Su acción conjunta es la responsable de los desastres producidos por los terremotos. Hay dos tipos:

Desde el punto de vista de la estructura del interior de la Tierra no aportan información.

Aquí se puede ver una gráfica acerca de cómo se realizan los estudios del interior de la Tierra, aprovechando el tiempo de retardo entre la llegada de las ondas en un sitio u otro.
Se puede localizar la fuente del terremoto, usando el tiempo que toma a las ondas sísmicas propagarse hacia fuera desde el epicentro, el punto de la ruptura de la falla.

-La densidad aumenta con la profundidad, pero la compresibilidad aumenta en mayor medida
-La densidad y la velocidad de propagación son inversamente proporcionales
-Los materiales más densos requieren más energía para vibrar y por tanto frenan mucho más las ondas.

Por ello, las ondas sísmicas secundarias que se transmiten mediante vibraciones de las partículas respecto a posiciones fijas, no se transmiten en líquidos; las primarias, en las que la vibración es más simple ( cada partícula empuja a la siguiente) si lo hacen, aunque a velocidad reducida.

Se basa en analizar las variaciones en la trayectoria y velocidad de propagación de las ondas sísmicas P y S (producidas en terremotos o de forma artificial) al atravesar rocas de distinta composición, estado físico...
En general, cada unidad rocosa tiene propiedades muy diferentes, y por ello las ondas sísmicas varían continuamente de velocidad en su trayectoria a través de la Tierra.Como sucede en toda onda que varíe de velocidad, las trayectorias se curvan, lo que permite las ondas de terremotos no muy lejanos vuelvan a la superficie antes de agotar su energía.

La velocidad de propagación y trayectoria de las ondas varía con la profundidad. Cada cambio en la velocidad provoca un cambio en la dirección de la onda (refracción).

Una discontinuidad es la superficie que separa dos capas de características diferentes (composición y/o estado) y que por lo tanto su existencia se deduce por variaciones bruscas en la velocidad de las ondas.

Al estudiar la dirección de propagación, se comprueba que existen las zonas de sombra son lugares en los que no se reciben las ondas de un sismo, que están entre 103º y 143º.

ANIMACIONES ONDAS SÍSMICAS

6.2.5.2. PRÁCTICAS ONDAS SÍSMICAS

La estructura interna terrestre puede estudiarse según el modelo geoquímico que indica el número de capas, grosor de las mismas y su composición mineralógica. Cuando se estudia el dinamismo terrestre se utiliza el modelo dinámico que permite interpretar el desplazamiento de las placas litosféricas

Al analizar los datos de la velocidad de las ondas P y S que atraviesan el interior de la Tierra se obtuvo:

Según este sismograma, se establecen dos discontinuidades, una más superficial, denominada discontinuidad de Mohorovicic, que supone un gran aumento en la velocidad de las ondas y, otra a los 2.900 km, denominada discontinuidad de Gutenberg, no atravesada por las ondas S y que hace disminuir la velocidad de las ondas P.

Así, según estos cambios de velocidad, se establecen una serie de niveles: Corteza (A), Manto (B+C) y Núcleo (E+F), separados los dos primeros por la discontinuidad de Mohorovicic, y los dos últimos por la de Gutenberg. Dentro del Manto se realizan más divisiones atendiendo al incremento en las velocidades de las ondas sísmicas (superior e inferior), y en el Núcleo se diferencian: Núcleo externo (fundido) e interno (sólido)

A la discontinuidad de Repetti se le denomina discontinuidad de los 700 Km, que separa el manto inferior del superior.(Repetti la situó a 1.000 Km)En realidad, zona de transición entre 400 y 700 kms.
La de Mohorovicic presenta una profundidad variable.

Planeta está estructurado en capas concéntricas. Se clasifican de acuerdo con dos criterios:

La mayor parte del material de la Tierra reside en ambos, el NUCLEO y el MANTO,

La CORTEZA es más gruesa debajo de los continentes que debajo de los océanos,

Las capas pueden mostrar más de un estado (sólido- líquido),

Es la capa más externa y delgada. Llega hasta la discontinuidad Mohorovicic.
Está formada por silicatos ligeros, carbonatos y óxidos.
Es más gruesa en la zona de los continentes y más delgada en los océanos. Es una zona geológicamente muy activa ya que está comprometida en la tectónica de placas, pero también se dan los procesos externos (erosión, transporte y sedimentación) debidos a la energía solar y la fuerza de gravedad.
Se diferencian una corteza continental y una corteza oceánica.

Es más densa y más delgada que la corteza continental, y muestra edades que, en ningún caso, superan los 180 millones de años. Se encuentra en su mayor parte bajo los océanos y manifiesta un origen volcánico. Se forma continuamente en las dorsales oceánicas y, más tarde, es recubierta por sedimentos marinos. Presenta una estructura en capas.

Menos densa y más gruesa que la Corteza Oceánica, se encuentra en las tierras emergidas y plataformas continentales.
Muestra edades mucho más antiguas que la Oceánica, con rocas de hasta 4000 millones de años.
Las rocas más antiguas tienden a presentarse en el interior de los continentes y ser rodeadas por otras más modernas.
La Corteza Continental, a diferencia de la Oceánica, no ofrece ninguna estructura, aunque en su base aparece un nivel más plástico que, unido a su menor densidad, evita su posible subducción.
Su origen está en sucesivos procesos de colisión continental.

¿Todo lo cubierto por las aguas es corteza oceánica? No, los cambios se producen en la Plataforma continental que es la prolongación de los continentes emergidos, cubierta por el mar. Comienza en el límite inferior de las mareas y acaba en el Talud continental.se caracteriza por la débil pendiente y escasa profundidad. Está atravesada por profundos valles, que se denominan cañones

EL TALUD CONTINENTAL . Con fuerte pendiente y profundidades que van desde los 2000-5000.También se encuentra excavado por cañones submarinos. Los sedimentos depositados sobre la plataforma son muy inestables y están tan íntimamente mezclados con el agua que no llegan a consolidarse. Es muy fácil que fluyan erosionando el lecho que atraviesan y excavando los cañones submarinos: se forman así las llamadas corrientes de turbidez.

Las regiones continentales son mucho más antiguas que los océanos. Hay que tener en cuenta que no todo lo emergido lo ha estado siempre. De tal forma que las actualmente emergidas se llaman:

Cratones: zonas muy estables de la corteza terrestre, plegadas largo tiempo atrás y por tanto, muy erosionadas. Las más antiguas reciben el nombre de Escudo.

Orógeno: cordilleras de origen reciente que se localizan en el borde de continentes, como los Andes, o en el interior como Pirineo

Están formadas por corteza oceánica. Forman el verdadero suelo del océano. Es una zona muy joven (menor a 200 millones de años). Está formado por:

Presenta muy poca inclinación, se extiende formando amplias llanuras sin pendiente y a profundidades que varían entre 2.000 y 5.000 metros. Reciben el nombre de llanuras abisales, sobre las que se elevan formaciones volcánicas..

Presenta muy poca inclinación, se extiende formando amplias llanuras sin pendiente y a profundidades que varían entre 2.000 y 5.000 metros. Reciben el nombre de llanuras abisales, sobre las que se elevan formaciones volcánicas como los guyots e islas volcánicas. Son en origen volcanes submarinos, que en el caso de las islas, emergen del mar.

Dorsales oceánicas. Son el rasgo más característico de los fondos. Presentan intensa actividad volcánica y terremotos muy numerosos. Elevaciones submarinas, con alturas entre 2000 y 4000m y anchura hasta 4000. Se extienden a lo largo de 60.000 km, formados por dos alineaciones elevadas simétricas respecto a una fosa central, el rift-valley.

Fosas oceánicas. Son estrechas y profundas depresiones de decenas de kilómetros de longitud. Se encuentran cerca de las costas y paralelas, en muchas ocasiones, a ellas. Cuando están bordeadas por islas volcánicas, se denominan arcos-isla, ya que dibujan una curva convexa hacia el océano.

De mayor densidad que la corteza, varía de densidad y rigidez con la profundidad.

Su parte superior, junto a la corteza, forma parte de la Litosfera. La aparición de rocas ultrabásicas entre las que destacan las peridotitas, permitió suponer que estas rocas son las que se encuentran bajo la corteza, formando, al menos, parte del Manto superior.

Su composición es rica en silicatos magnésicos, los minerales típicos de este tipo de roca son el olivino, los piroxenos.

Más rígido, de composición similar al Manto superior, presenta una mayor densidad debido a un mayor empaquetamiento en los minerales.
Cada átomo de silicio está rodeado de seis átomos de oxigeno (coordinación octaédrica) en vez de cuatro (coordinación tetraédrica), por efecto de las mayores presiones existentes.
Además, puede existir una mayor proporción de hierro frente a magnesio en los minerales.
En el límite del Manto con el Núcleo se establece un nivel de transición (nivel D). Este nivel es el origen de las plumas del Manto y el final de los restos de Litosfera que subducen.

La densidad es muy alta, de tal manera que su composición debe ser parecida a los sideritos (meteoritos de hierro). Está constituido en su mayor parte por una aleación de hierro y níquel. El comportamiento de las ondas S nos muestra dos partes muy diferenciadas, separadas hacia los 5.100 kilómetros:

Fundido, puesto que las ondas S no lo atraviesan. La temperatura alcanza los 5.000 grados. La menor densidad con respecto al interno hace pensar que, además de hierro y níquel, puede haber otros elementos, fundamentalmente, azufre. Presenta fuertes corrientes de convección.

Sólido, por su mayor densidad se piensa que su contenido en azufre es mucho menor que el del externo. Esto y las mayores presiones existentes en el interior, posibilita su estado sólido con temperaturas superiores a 6000 º C

Origen del campo magnético terrestre. Su convección genera una corriente de electrones que crea por inducción ese campo magnético

Los cambios de polaridad en el campo magnético terrestre podrían estar causados por cambios drásticos en la distribución de las corrientes de convección del Núcleo.

7.1.5. ACTIVIDADES SOBRE EL INTERIOR TERRESTRE

Tiene en cuenta que la presión y la temperatura afectan mucho al comportamiento mecánico, a la densidad y al estado fisicoquímico de los materiales del interior de la Tierra. Por eso establece unas capas que no coinciden con las capas composicionales y que explican más detalladamente otras discontinuidades que aparecen en los estudios sísmicos. Son la litosfera, manto sublitosférico, la mesosfera o manto inferior y la endosfera, formada por el núcleo externo y el interno.

Litosfera: capa más externa y rígida. Se corresponde con corteza y algo del manto superior (manto litosférico), variando su grosor según la localización. Se distinguen la Litosfera oceánica, entre 50 y 100 km de espesor, y la Continental, que alcanza entre 100 y 200km.

Manto sublitosférico: capa situada inmediatamente por debajo, alcanza hasta 670 km. En ella, las velocidades presentan fluctuaciones. Formado por peridotita y es sólido. Lo más característico son las corrientes de convección,(debido a que responde de forma plástica y deformable en tiempos largos) del orden de 1 a 12 cm por año. Antes se denominaba como astenosfera pero hoy, parece ser que la astenosfera no existe, puesto que la zona de baja velocidad no es universal y las zonas que revelan mayor plasticidad podrían ser antiguas plumas. También se da por supuesto que las corrientes de convección afectan a capas más profundas, hasta el manto inferior.

Manto inferior o mesosfera : incluye el situado por debajo, hasta los 2900km, donde se encuentra la discontinuidad de Gutenberg. Sometido a corrientes de convección, debidas a diferencias de Tª y de densidad. En su base, se encuentra la famosa capa D'', capa discontinua e irregular, cuyo espesor varía entre 0 y 300 km, con materiales más densos. En algunas zonas de esta región, las ondas P disminuyen bruscamente su velocidad. Una posible interpretación considera que las rocas de esta capa se encuentran parcialmente fundidas en algunos lugares, coincidiendo con puntos de intenso flujo de calor procedente del núcleo. Estas masas de roca supercaliente y parcialmente fundida podrían ser capaces de ascender a través del manto hasta la litosfera, generando corrientes de material que se consideran el motor de la dinámica del interior terrestre.

Núcleo externo: hasta 5150km de profundidad, constituyendo alrededor de la sexta parte del volumen de la Tierra y casi una tercera parte de su masa. Se calcula que su Temperatura puede estar en torno a 6000 °C. En estado líquido, en parte, y posee corrientes de convección, es el lugar donde se genera el campo magnético. Es una esfera metálica cuyo principal componente es el hierro, aunque posiblemente contiene también un 8 o un 10% de otros elementos (tal vez níquel, azufre, oxígeno o silicio). El núcleo externo.

Núcleo interno: según va perdiendo calor el núcleo, el hierro va cristalizando y emigrando hacia el núcleo más profundo en forma sólida. Así, éste va aumentando algunos mm por año. Comienza a unos 5100 km de profundidad y es muy denso.

8. Movimientos de convección

9. Qué son los volcanes

Los científicos han podido constatar que la temperatura interna de la Tierra aumenta con la profundidad. Se estima que en el centro de nuestro planeta se pueden superar los 6 000 °C.

Las temperaturas elevadas del interior de la geosfera pueden originar masas de rocas fundidas denominadas magmas. Estos fundidos son menos densos que las rocas que les rodean y están sometidos a presiones muy fuertes, por lo que tienden a ascender. Cuando los magmas alcanzan la superficie terrestre, se forman los volcanes.

Los volcanes son orificios o grietas por los que se expulsan al exterior los materiales fundidos procedentes del interior de la geosfera.

Tipos de volcanes, según la localización:

Volcanes subaéreos. Cuando su actividad se desarrolla en áreas terrestres.

Volcanes submarinos. Cuando su actividad se desarrolla bajo la superficie del mar.

9.1. Tipos de volcanes, según su forma:

CONOS BASÁLTICOS : Son bastante raros.

CONOS DE CENIZA : Se forman en lugares donde las erupciones son de tipo explosivo con abundancia de materiales piroclásticos (cenizas, lapilli, etc...).

VOLCANES EN ESCUDO : Se forman en lugares donde la lava es expulsada de forma fluida. Su base es muy amplia.

ESTRATOVOLCANES : Son volcanes que alternan erupciones explosivas y erupciones tranquilas

Tipos de volcanes, según el tipo de erupción:

Volcán hawaiano:
Si el magma es muy fluido, el gas acumulado en él escapa fácilmente produciendo erupciones tranquilas y formando extensas coladas.

Volcán estromboliano:
Magma moderadamente fluido, es más viscoso. Erupciones mas explosivas que las Hawaianas, con una mayor proporción de fragmentos y piroclastos, se producen coladas extensas de lava. Son los volcanes más típicos y conocidos.. La actividad puede ser rítmica o continua. Producen conos de escoria de tamaño pequeño a regular. Ejemplo: Paricutín, 1943

Figura 17. Fountain Hawaii

Volcán Vulcaniano:
Magma viscoso. Explosividad moderada a violenta con emisiones de fragmentos sólidos o semisólidos de lava, bloques líticos (de piedra), cenizas y pómez. Producen conos de ceniza, de bloques o combinaciones. Ejemplos: El Chichón, marzo 28 de 1982

Volcán peleano:
Magma muy viscoso, los gases escapan con dificultad, por lo que originan erupciones muy explosivas y la lava sale prácticamente sólida. Erpción similar a la vulcaniana, pero más explosiva, con emisiones de violentos flujos piroclásticos. Produce domos, espinas y conos de ceniza y pómez

Figura 19.Volcán Chinchón. Mexico.

Figura 20. Tipo Peleano. Viene del monte Pelado (Pelé) en La Martinica

9.2. PARTES DE UN VOLCÁN

En un volcán se pueden distinguir las partes siguientes:

La cámara magmática. Es el lugar donde se encuentra el magma.

La chimenea volcánica. Es el conducto por el que asciende el magma.

Comunica la cámara magmática con el cráter.

El cráter. Es el orificio de salida de los materiales fundidos.

Las coladas de lava. Son los materiales fundidos que se deslizan por las laderas del volcán. Al enfriarse, se solidifican y originan capas de rocas volcánicas.

El cono volcánico. Es la montaña volcánica que se forma por la acumulación de coladas y de otros productos expulsados por el volcán.

9.3. Productos expulsados por el volcán

La salida de materiales a través de un volcán se produce cada cierto tiempo y se llama erupción. Durante una erupción, los volcanes pueden arrojar tres tipos de productos, que se diferencian por su estado físico: los piroclastos (sólidos), las lavas (líquidos) y los gases volcánicos (gaseosos).

Piroclastos

Las bombas volcánicas. Son grandes bloques de material fundido que ha solidificado en el aire, tras ser expulsado de forma violenta por el volcán. El peso de algunas bombas puede superar la tonelada.

El lapilli. Son fragmentos de menor tamaño (de 2 a 64 mm de diámetro). Su origen es similar al de las bombas.

Las cenizas volcánicas. Son partículas muy finas que lanza el volcán a gran altura. Su diámetro es inferior a 2 mm.

Las lavas se forman cuando el magma alcanza la superficie terrestre y pierde la mayor parte de sus gases. Las lavas fluyen, como los ríos, hasta que se enfrían y se consolidan.
Algunos volcanes expulsan lavas muy fluidas, que recorren distancias largas. Sus temperaturas son elevadas (900-1200 °C).
Otros volcanes arrojan lavas menos calientes y más pastosas, que suelen fluir con bastante dificultad. La temperatura de estos fundidos es más baja (700-900 °C).

Gases volcánicos

Cuando el magma llega a la superficie terrestre, libera los gases. Este proceso puede ser tranquilo o violento. Los principales gases son el vapor de agua, el dióxido de carbono y el dióxido de azufre.
Los gases influyen notablemente en el tipo de erupción volcánica. Cuando ejercen mucha presión en el fundido, las erupciones son explosivas y muy violentas. Una vez perdidos los gases, generalmente, las erupciones se caracterizan por la emisión tranquila de coladas de lava.

9.4. Principales riesgos volcánicos

Los gases volcánicos . Afectan a los aparatos respiratorios de las personas y de los animales.

Los flujos piroclásticos o nubes ardientes . Son masas de cenizas y gases volcánicos muy calientes, que descienden a gran velocidad por las laderas del cono volcánico. Se originan en volcanes con erupciones muy explosivas. Su poder destructivo es enorme.

Los lahares. Se forman en aquellos volcanes que tienen nieve en su cima. Al derretirse la nieve del volcán, por las elevadas temperaturas de los productos que arroja, el agua se mezcla con las cenizas del cono volcánico y se forman ríos de fango. El barro desciende rápidamente por las laderas y puede provocar inundaciones muy peligrosas para las poblaciones cercanas.

Las regiones volcánicas tienen suelos muy fértiles y paisajes de gran belleza. Estas razones justifican los numerosos asentamientos humanos que están repartidos por todas las áreas volcánicas de nuestro planeta.

3.6. Zonas de la Tierra con riesgo volcánico

Los volcanes se localizan en los límites y en el interior de las placas tectónicas.

Los volcanes de bordes de placa. Se sitúan, sobre todo, en los bordes convergentes y divergentes. Dentro del primer grupo, destacan los volcanes de la cordillera de los Andes, como el Chimborazo o el Cotopaxi; y en el segundo, los de las dorsales de los océanos Atlántico, Indico y Pacífico.

Los volcanes de interior de placa. Su origen está relacionado con el ascenso de magma que procede de zonas profundas del manto terrestre. Las islas Canarias y las islas Hawaii son ejemplos representativos de esta clase de volcanes.
El mapa muestra la localización de los volcanes activos que hay actualmente en el mundo. Compara este mapa con el de la situación de las placas litosféricas. ¿Eres capaz de llegar a alguna conclusión importante?

9.6. CONSTRUIR MAQUETAS DE VOLCANES

10. Los terremotos

Qué son los terremotos

Por qué se producen los terremotos

10.1. Cómo se estudian los terremotos

La intensidad. Es una medida basada en las sensaciones percibidas por las personas durante la sacudida y en los efectos que produce el terremoto en el terreno y en las construcciones. La escala M.S.K. (o de Mercalli) de intensidad consta de doce grados: los grados I y II corresponden a terremotos muy pequeños, mientras que los grados XI y XII se reservan para los seísmos devastadores.

La magnitud. Mide la cantidad de energía que libera un terremoto. Se determina con la escala de Richter, que no tiene límite superior. Los seísmos más grandes han tenido magnitudes cercanas a 9. La diferencia entre ungrado y el siguiente, de 5 a 6 por ejemplo; es que el de 6 libera 10 veces más energía que el de 5. (Se multiplica por 10)

El hipocentro o foco sísmico es el lugar del interior de la Tierra donde se origina el terremoto.
El epicentro es el primer punto de la superficie terrestre en el que se percibe el seísmo.
La palabra hipocentro proviene del vocablo griego hypó que significa 'debajo'. El término epicentro procede de la palabra griega epí' que significa 'encima'.

Figura 30 . Partes de un Seísmo.

10.2. Los riesgos sísmicos

10.3 La prevención y la respuesta a los riesgos sísmico

La predicción sísmica. Es muy compleja y dificil de realizar , debido a que los terremotos son movimientos muy breves que carecen de fenómenos previos que sean fiables para determinar con exactitud el momento preciso en el que van a ocurrir.

La prevención sísmica. Tiene una enorme importancia en las zonas de riesgo sísmico. Entre las medidas preventivas más destacables se encuentran:

La elaboración de mapas sísmicos, para delimitar las zonas de riesgo.

La construcción de edificios sismorresistentes que amortigüen las vibraciones del terremoto.

El desarrollo de programas de Protección Civil para responder eficazmente a situaciones de emergencia.

Figura 31 . Mapa de zonas con riesgo alto de terremotos.

10.5 ANIMACIONES TERREMOTOS

11. EI relieve terrestre

Qué es el relieve

11.1. Tipos de relieve

11.1.1. Los relieves de las áreas emergidas

Las cordilleras montañosas. Son relieves originados por la convergencia de placas tectónicas. En las cordilleras del Himalaya y del Karakorum hay catorce cumbres que superan los 8 000 metros de altitud sobre el nivel del mar.

Las llanuras o planicies. Son zonas muy llanas o ligeramente accidentadas. Cuando se encuentran a cierta altitud sobre el nivel del mar, reciben el nombre de altiplanicies. Estos relieves son abundantes en las mesetas de la Península Ibérica.

Depresiones. Son áreas más bajas que los relieves circurdantes. Destacan las depresiones de los grandes ríos, como la depresión del Ebro y la del Guadalquivir.

11.1.2. Los relieves de las áreas sumergidas

11.2. ANIMACIONES RELIEVE

1ª El calor interno de la Tierra no es constante.

2ª El valor del gradiente geotérmico no es válido en las capas profundas de la Tierra.

3ª El calor interno de La Tierra se transmite por conductividad térmica y por corrientes de convección.

4ª La energía interna apareció en el proceso de formación de La Tierra.

5ª La capa superior de La Tierra se denomina Litosfera. En ella está contenida la corteza. La litosfera está dividida en fragmentos llamados placas litosféricas.

6ª Los movimientos de placas son producidos por el calor interno terrestre.

7ª Los volcanes y terremotos se producen al liberarse la energía interna de forma brusca.

8ª Los volcanes son más violentos cuanto más viscosa sea la lava que expulsen.

9ª En un terremoto se puede medir la magnitud y la intensidad.

10ª El relieve terrestre cambia por la acción combinada de la energía externa y la energía interna del Planeta.

11ª Las rocas se clasifican, atendiendo a su rigen, en magmáticas, sedimentarias y metamórficas.

12ª Las rocas magmáticas provienen del enfriamiento del magma.

13ª Las rocas metamórficas se forman a partir de otra roca, debido a un aumento de la temperatura y/o la presión.
14ª La Tierra está estructurada en capas de distinta composición, debido, fundamentalmente, a las diferencias de densidad entre los distintos materiales.

15ª Hay dos tipos de Corteza claramente diferenciada: la Oceánica y la Continental. La Continental es más antigua, heterogénea y gruesa, mientras que la Oceánica se renueva continuamente.

16ª Los minerales son materiales formados como respuesta a unas condiciones físico-químicas, mientras que las rocas son el resultado de un proceso geológico. Debido a esto, la clasificación de minerales e hace en función de sus características químicas, mientras que la de las rocas es por su origen geológico.

17ª Podemos encontrar materiales de interés económico tanto entre los minerales como entre las rocas.

18ª España, debido a su diversidad geológica, puede ser considerada como un minicontinente, ya que se dan todo tipo de materiales, incluidos los volcánicos.

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1º DE BACHILLERATO. ESTRUCTURA INTERNA TERRESTRE

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En este vídeo se explican tanto el modelo dinámico como el estático, así como el proceso que llevó a su descubrimiento.

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¿Por qué es famoso Beno Gutenberg? Descúbrelo en este enlace

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Beno Gutenberg ( Darmstadt, Imperio Alemán, 4 de junio de 1889 - 25 de enero de 1960) fue un sismólogo alemán. Entre otras contribuciones definió el diámetro del núcleo terrestre y su límite con el manto denominado en su honor discontinuidad de Gutenberg.

Obtuvo su doctorado en la Universidad de Göttingen en 1911, bajo la dirección del famoso profesor Emil Johann Wiechert. Mantuvo su posición en la Universidad de Estrasburgo y en la Universidad de Fráncfort del Meno hasta que marchó al Instituto Tecnológico de California (Caltech) en 1929, donde gracias a la ayuda de desarrolladores de instrumentación sísmica como John Millikan, John Augustus Anderson y Harry Oscar Wood, pudo desarrollar el primer catálogo moderno mundial de terremotos, denominado "Seismicity of the Earth".

Gutenberg hizo varias contribuciones importantes a la ciencia, como la definición del diámetro del núcleo de la Tierra ya que, en 1914, estableció la localización del límite entre el manto y el núcleo y lo situó a unos 2900 km de profundidad; este límite recibe su nombre: discontinuidad de Gutenberg.​

Colega de Charles Richter y Hugo Benioff en el Caltech y colaborador en el desarrollo de la escala de Richter de magnitud de terremotos. De hecho, Gutenberg alimentó este concepto con muchas más magnitudes basadas en diferentes fases de ondas.

Tarbuck, E. J. & Lutgens, F. K. 2005. Ciencias de la Tierra, 8ª edición. Pearson Educación S. A., Madrid. ISBN 84-205-4400-0

Gutenberg, B. (1929-1936), Handbuch der Geophysik,, Vols. 1-4. (Editing and publication of the remaining volumes was disorganized under the Nazi regime) Vol. 1, Die erde als planet. Vol. 2, Aufbau der erde; Vol. 3 Veränderungen der erdkruste. Vol. 4 Erdbeben. Borntraeger, Berlín

Gutenberg, B. & Richter C. F., (1936), "On seismic Waves", G. beitr., Vol. 47, pp. 73-131.

Gutenberg B., (1937) "Geophysics as a science", Geophysics, vol. 2, pp. 185-187.

Gutenberg, B., (1939) "Physics of the Earth, Vol. VII, Internal Constitution of the Earth." Mc Graw Hill, Nueva York.

Gutenberg, B. (1951), Internal Constitution of the Earth. Dover Publ. Inc., Minneola, NY

Gutenberg, B. (1952) "Magnitude determination for Deep Focus earthquakes" Bull. Seism. Soc. of Am. Vol. 35, pp.

Gutenberg, B. & Richter C. F. (1954) "Seismicity of the Earth (and associated phenomena) ", Princeton University Press, Princeton, NJ, EUA 117-130

Gutenberg, B. & Richter C. F (1956) "Magnitude and energy Earthquake", Ann, Geofísica Vol 9

Gutenberg, B. & Richter C. F. (1956), "Earthquake magnitude, intensity, energy, and acceleration". Bull. Seism. Soc. Amer., vol. 46, pp. 105-145

Gutenberg, B. (1957). "Effects of Ground on Earthquake Motion," Bull. Seism. Soc. Amer., Vol. 47, n.º 3, pp. 221-250

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Beno Gutenberg - Wikipedia, la enciclopedia libre

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Beno Gutenberg ( Darmstadt, Imperio Alemán, 4 de junio de 1889 - 25 de enero de 1960) fue un sismólogo alemán. Entre otras contribuciones definió el diámetro del núcleo terrestre y su límite con el manto denominado en su honor discontinuidad de Gutenberg.

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Pon a prueba lo que sabes sobre la estructura interna de la Tierra con estas actividades

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El modelo de la Tierra basado en la considera, que todo el manto es pero muy , de manera que permite un lento flujo de materiales a través de sus rocas, en direcciones:

1. En las zonas llamadas de , grandes fragmentos de litosfera oceánica se introducen en el , cambian sus minerales a unos 670 Km. y se precipitan lentamente hasta la base del manto, donde se acumulan y se esparcen a zonas más calientes.

2. En las zonas del límite , donde el calor procedente del núcleo es mayor, grandes masas de esas rocas se funden parcialmente y adquieren una cierta flotabilidad. Así, se produce un de materiales muy calientes que, antes de llegar al manto superior, cambian sus minerales a unos 670 Km.

Este flujo es el resultado del tránsito del calor interno del planeta hacia el exterior y, el de la terrestre.

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Actividad 10: Dinámica del manto y del núcleo según la Tomografía sísmica

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El modelo de la Tierra basado en la considera, que todo el manto es pero muy , de manera que permite un lento flujo de materiales a través de sus rocas, en direcciones: 1. En las zonas llamadas de , grandes fragmentos de litosfera oceánica se introducen en el , cambian sus minerales a unos 670 Km.

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Herramienta de presentación del proyecto

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Herramienta de presentación del proyecto

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Entra y comienza tu proyecto sobre las capas internas de la Tierra

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Genially, la herramienta online para crear contenido interactivo

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