Introducción a las Ciencias Terrestres

1. Introducción a las Ciencias Terrestres GEOL 3025: Cap. 1 Prof. Lizzette Rodríguez

2. Introducción General • Presentación • Prontuario • Información general • Descripción y Objetivos del curso • Temas a cubrirse • Criterios y formas de evaluación • Normas de clase • Libro requerido • Preguntas

3. Geología

4. ¿Qué es la Geología? • Es la ciencia que estudia el planeta Tierra • Se divide en 2 áreas: • Geología Física – estudia los materiales y los procesos en la superficie y bajo la superficie de la Tierra. • Geología Histórica – estudia el origen de la Tierra y su desarrollo a través del tiempo.

5. Cont. Geología • El estudio incluye: • Las propiedades, componentes y procesos físicos de la Tierra • Las propiedades, componentes y procesos químicos de la Tierra • Amenazas naturales, recursos, crecimiento poblacional, y asuntos ambientales • La geología también estudia el origen y composición de otros planetas

6. Tiempo Geológico • Los geólogos asignan fechas bastante exactas a eventos en la historia de la Tierra • Datación relativa (“relative dating”) • Las fechas son asignadas en su secuencia propia u orden sin saber la edad exacta en años • Principios que incluye: • Ley de superposición • Principio de sucesión biótica (de fósiles)

7. Escala de tiempo geológico

8. Un Geólogo estudia… • La Tierra como un sistema compuesto de varios subsistemas: hidrosfera, biosfera, atmósfera, litosfera, manto y núcleo. • La localización y composición de: minerales, rocas, combustibles fósiles, agua subterránea • Ayuda a los ingenieros a localizar áreas para desechos sólidos, plantas de energía, hacer diseños a prueba de terremotos. • Ayuda a predecir erupciones volcánicas, terremotos, problemas ambientales futuros…

9. El Geólogo usa… • Método científico • Formular problema • Recopilar datos • Crear hipótesis • Experimentación • Informe de resultados • ¿Cierto? Es Teoría (posibilidades de error) • Uniformitarianismo = los procesos del presente son la clave para entender los del pasado. Leyes físicas, químicas y biológicas del Universo son constantes.

10. Origen del Universo • Hace aproximadamente 12-15 billones de años • Big Bang: explosión causa expansión inmensa  enfriamiento • Residuos de la explosión: núcleos de H y He • Estos comienzan a enfriarse y condensarse para formar las primeras estrellas y galaxias • ¿Cuál es la evidencia? • Separación entre las galaxias • Existe una radiación de transfondo, posiblemente remanente de la explosión.

11. Origen del Sistema Solar • Se cree que la Tierra y otros planetas se formaron al mismo tiempo por el mismo material primordial que el Sol. • Hipotesis de la Nebulosa Primitiva • Explosión en supernova crea colapso de una nube de material interestelar en la Via Láctea (compuesta de H y He) • La nube (nebulosa solar) se contrae mientras rota (comienza ~5 billones de años atrás) • La rotación transforma la nube a forma de disco plano • Se forma un protosol (Sol en formación) en el centro • Turbulencias crean centros pequeños de condensación y colisión formando los planetas (9), lunas (61) y asteroides.

12. Cont. Origen del Sistema Solar

13. Los planetas • Se clasifican en Terrestres y Jovianos • Terrestres (alta densidad) • Mercurio, Venus, Tierra y Marte • Planetas internos se forman de substancias metálicas y rocosas, con altos puntos de fusión. • Jovianos (baja densidad) • Jupiter, Saturno, Urano y Neptuno • Planetas externos más grandes se forman de fragmentos de hielo (H2O, CO2 y otros).

14. Datos de la Tierra • Edad: ~4.6 billones de años • Localización: Universo: parte media de espiral en Via Láctea: Sistema Solar • Tamaño: 40,000 km circumferencia • Composición física: corteza (océanica y continental), manto (litosfera, astenosfera, mesosfera) y núcleo (interno y externo) • Formación de la estrutura en capas de la Tierra: • Los metales se hunden al centro. • La roca derretida sube para producir una corteza primitiva. • La segregación química estableció las tres divisiones básicas del interior de la Tierra (núcleo externo e interno, manto y corteza). • La atmósfera primitiva evolucionó de gases en el interior de la Tierra. • Composición química: rocas, minerales, gases

15. Composición física interna • La superficie está a • 6370 km del centro. • La corteza, el manto • y el núcleo son las • capas definidas por • composición. • La litosfera, • astenosfera, mesosfera • y el núcleo interno y • externo son las capas • definidas por • propiedades físicas. Diferenciación = separación de materiales terrestres

16. ¿Cómo ocurrió esta diferenciación? • Derretimiento de la Tierra por el calor de: • Compresión gravitacional • Elementos radioactivos • Impacto de meteoritos Elementos pesados al centro, los livianos en superficie. Liberación de gases crea océanos y atmósfera.

18. Sobre la Tierra… • Superficie de la Tierra • Continentes • Cadenas montañosas • Interior estable – llamado craton y compuesto de escudos y plataformas estables. • Océanos y Cuencas Oceánicas • Márgenes continentales (incluyendo la plataforma continental, el talud continental y el pie del talud) • Cuencas oceánicas profundas (llanuras abisales, fosas submarinas y montes submarinos) • Dorsales oceánicas o centrooceánica (la estructura más prominente en la Tierra, compuesta de rocas ígneas que han sido fracturadas y elevadas)

19. Topografía de la superficie sólida

21. Tipos de Rocas • Rocas Igneas • Formadas por el enfriamiento y solidificación del magma (roca derretida) • Ej.: granito y basalto • Rocas Sedimentarias • Se acumulan en capas en la superficie de la Tierra • Los sedimentos se derivan de la meteorización (“weathering”) de rocas preexistentes • Ej.: arenizca y caliza • Rocas Metamórficas • Formadas por cambios en presión y temperatura en rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas • Ej.: gneiss y mármol

22. Ciclo dela Roca