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RELIEVE TERRESTRE. Estructura interna de la Tierra Rocas Teorías sobre la formación del relieve Fuerzas endógenas y exógenas en el modelado del relieve Grandes formas del relieve. Métodos directos Podemos encontrar rocas del interior de la Tierra en:
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RELIEVE TERRESTRE Estructura interna de la Tierra Rocas Teorías sobre la formación del relieve Fuerzas endógenas y exógenas en el modelado del relieve Grandes formas del relieve
Métodos directos Podemos encontrar rocas del interior de la Tierra en: - Lavas expulsadas por los volcanes. - Rocas generadas a gran profundidad dejadas al descubierto por la erosión. - Minas muy profundas. - Sondeos de investigación de la corteza: en las ex U.R.S.S hicieron uno de más de 13 km. Métodos indirectos Se utilizan métodos geofísicos, entre ellos el método sísmico. El cual está basado en el estudio del desplazamiento de las ondas sísmicas por el interior de la Tierra. Estas ondas sufren modificaciones en su velocidad de propagación y en su trayectoria. Esto indica que atraviesan regiones en las que cambia la densidad de los materiales. ESTUDIO DEL INTERIOR DE LA TIERRA
ESTUDIO DEL INTERIOR DE LA TIERRA - Ondas P o longitudinales: Son las más rápidas, se propagan en todos los medios y su velocidad depende de la compresibilidad del medio por el que se transmiten. - Ondas S o transversales: Su velocidad depende de la rigidez del medio y no de propagan por medios fluidos. - Ondas L: Se desplazan por la superficie, por lo que no se usan para estudiar la Tierra. Producen las catástrofes en los terremotos.
NÚCLEO • La Tierra es un cuerpo casi esférico de unos 6.370 Kms de radio ecuatorial que presenta en su estructura interna las siguientes partes: núcleo, manto y corteza. • Núcleo: Se extiende desde los 2950 KM. de profundidad (discontinuidad de Gutemberg) hasta el centro del globo. Representa el 14% del volumen de la Tierra. Esta formado por dos partes claramente diferenciadas: • Núcleo externo: Se encuentra en estado líquido ( o en fusión). Se extiende desde los 2.950 Kms.a la discontinuidad de Weichert. • Núcleo interno: Se encuentra en estado sólido. Se extiende desde los 5.150 Kms. hasta el centro del globo; está constituido por Hierro y Níquel (Nife). Se calcula que la densidad de las rocas es de 10 a 13,6 tomando como base la densidad del agua (1). Se supone que la temperatura alcanza como máximo 4.000 a 5.000ºC.
MANTO • Es la capa intermedia dispuesta inmediatamente encima del núcleo. Se extiende desde unos 2.950 Kms. Representa un 83 % del volumen terrestre. • De acuerdo con los datos sismológicos se ha dividido el manto en dos subcapas: • Manto superior: se cree que está constituido por materiales viscosos susceptibles de deformarse y donde se producen movimientos de materia que alterarían la superficie. Abarca desde la discontinuidad de Mohoróvicic, que separa la corteza terrestre, hasta unos 700 Kms. (discontinuidad de Repetti). En esta subcapa existe una zona situada a unos 100 Km. de profundidad donde se presenta una mayor proporción de rocas fundidas; es la Astenosfera, que por ser menos rígida, permite el ascenso y descenso del material que la constituye, formando corrientes de convección. • El manto presenta desde el punto de vista geológico gran importancia, pues, con toda seguridad, la corteza terrestre se formó por diferenciación a partir de los materiales del manto superior. Además, numerosos e importantes fenómenos geológicos que la afectan, como la formación de cordilleras, el volcanismo, los fenómenos sísmicos, etc., tienen su origen en el manto superior. • Manto inferior: se extiende desde los 700 Kms. hasta la discontinuidad de Gutemberg a 2.950 Kms.; y estaría constituido por materiales rígidos, difíciles de deformar.
CORTEZA TERRESTRE • Es la capa superficial de las que forman la Tierra y se originó a partir de los materiales del manto. Su espesor no es uniforme, pues mientras bajo los continentes llega a los 40 Kms. debajo de los fondos oceánicos, raramente supera los 10 Kms. de espesor. • La corteza terrestre, especialmente en sus zonas continentales, es la parte más heterogénea del planeta y esta sometida a continuos cambios provocados por la acción de fuerzas contrarias: las endógenas o constructoras de relieve ( orogénesis, volcanismo, etc.) y las exógenas o destructoras del relieve (erosión). • Se distinguen generalmente tres capas en la corteza terrestre: • Capa sedimentaria superficial: es la superficie observable de cualquier lugar. En los continentes alcanza un espesor de algunos miles de metros, mientras que en los fondos oceánicos va de 500 a 1.000 mts., en ciertas zonas falta por completo. • Corteza Continental: constituida por rocas de composición semejante a la del granito ( rocas cristalinas, ricas en sílice y aluminio).Tiene un espesor de 10 a 25 Kms. y una densidad de 2,7 a 3,3.También se le denomina Sial. • Corteza Oceánica: compuestas de roca de tipo basáltico de sílice y magnesio. Se encuentra a unos 10 Kms. bajo el mar y a unos 30 Kms. de profundidad en los continentes. Posee una densidad superior a 3. Se le denomina también Sima.
LAS ROCAS • Una roca es toda masa natural que compone una parte apreciable de la corteza terrestre. Se le entiende también como cualquier material sólido constituido en forma natural. • Las rocas son corrientemente mezclas de minerales que aparecen en variadas proporciones, pero algunas corresponden también a material orgánico, vidrio o gas volcánico, y existen otras que pueden incluir tanto minerales como materia orgánica, vidrio y gas. • Las rocas según su origen, se pueden clasificar en tres tipos: ígneas, sedimentarias y metamórficas.
LAS ROCAS ÍGNEAS • Estas se originan a partir del Magma, material fundido procedente del interior de la Tierra. Su nombre viene del latín «ignis», palabra que significa «fuego». • Podemos distinguir dos clases: • Ígneas Intrusivas, o plutónicas son aquellas formadas en el interior de la corteza, formando cristales grandes (granitos, gabro, dioritas). • Ígneas Extrusivas, o volcánicasson aquellas que llegan en estado de fusión a la superficie enfriándose rápidamente, formando pequeñísimos cristales (basaltos, andesitas, riolitos y tobas, etc.)
LAS ROCAS SEDIMENTARIAS • Se originan mediante la acumulación de minerales y fragmentos de otras rocas, o por la depositación de compuestos químicos u orgánicos productos de la erosión. La acumulación de estos materiales genera sedimento, el cual es posteriormente litificado, resultando finalmente una roca sedimentaria. • Estas rocas son depositadas en forma de estrato, es decir, capa sobre capa, en la superficie de la Litosfera, pudiendo llegar a constituir espesores de miles de metros. Generalmente, las rocas sedimentarias incluyen restos orgánicos, como troncos, hojas, invertebrados y microorganismos. • Las rocas sedimentarias se pueden clasificar según su formación, en: • SedimentariasClásticas: Formadas por partículas consolidadas en capas o estratos Ej. Calcáreas, arcillas, arenas. • Sedimentarias Químicas: Formadas por depositación de elementos químicos. Ej.: Sal, yeso. • Sedimentarias Orgánicas: Formadas esencialmente por fragmentos de restos orgánicos, como plantas y organismos marinos. Ej.: Carbón, petróleo, etc.
LAS ROCAS METAMÓRFICAS • Tanto las rocas ígneas como las sedimentarias, pueden superficialmente alterarse y destruirse por presiones y temperaturas altas y bajas; fenómenos posteriores pueden provocar la aglomeración de estos materiales sueltos, mediante procesos de metamorfismo, de donde viene el nombre de las nuevas rocas (pizarras, esquistos, etc.) • Los cambios producidos en las rocas por acción del calor reciben el nombre de metamorfismo térmico. Aquellos producidos por acción de la presión, son denominados metamorfismo dinámico.
CICLO DE LAS ROCAS • El ciclo de las rocas se inicia en el magma, constituido por materias rocosas fluidas que desde el interior de la Tierra llegan hasta la superficie, bien mediante cristalización para formar rocas plutónicas, empujadas por la presión interior y deformadas por las fuerzas laterales, o bien por medio de los volcanes, que al enfriarse originan las rocas volcánicas. Los materiales superficiales se alteran rápidamente, mediante la acción de los agentes del modelado: viento, agua y hielo, los cuales al ser transportados a otros lugares se sedimentan, se comprimen y se endurecen, dando lugar a las rocas sedimentarias. Estas, por su profundidad, facilitan que los estratos inferiores se fundan a causa de la elevada temperatura, produciéndose entonces una transformación química y mecánica de estos materiales para llegar a formar rocas metamórficas Parte de la materia fundida regresa al magma y el ciclo se vuelve a iniciar.
TEORÍAS SOBRE LA FORMACIÓN DEL RELIEVE TERRESTRE • Con el propósito de explicar el origen de la formación del relieve terrestre se han elaborado diversas teorías. Dichas teorías no son contradictorias, sino que cada una trata de aclarar aspectos incompletos o responder a nuevas interrogantes que van apareciendo a medida que avanza el conocimiento de la estructura física del planeta.
TEORÍA DE LAS CORRIENTES DE CONVECCIÓN • Las distintas capas de la tierra (núcleo, manto, corteza) poseen diferencias de composición, espesor, peso, densidad, temperatura, etc. Así entre las capas más profundas y calientes y las más superficiales y frías, se formarían corrientes producidas por las diferencias de temperatura; originándose una verdadera circulación de ascensos y descensos; son las llamadas Corrientes de convección. • Los desplazamientos de materiales generarían tensiones y compresiones, causa de sismos, volcanismos y nuevos relieves.
TEORÍA DE LOS GEOSINCLINALES • Supone la existencia de antiguas tierras emergidas, rodeadas por vastos océanos. La erosión desgastaría estas masas continentales, depositando los materiales ( en forma de sedimentos) en grandes depósitos o geosinclinales, ubicados en los fondos marinos. Aquí se iniciarían los fenómenos que mediante el juego de fuerzas en distintos sentidos, darían origen a los relieves. Las fuerzasactuarán a favor o en contra de la gravedad (hacia arriba o hacia abajo) en una tendencia al equilibrio o compensación (isostasia). La diferencia de peso, sería en este caso la causa del movimiento.
TEORÍA DE LA ISOSTASIA • Según esta teoría, las rocas más ligeras que forman los continentes (Sial) flotan, como témpanos semihundidos, sobre las rocas más densas que constituyen los fondos oceánicos (Sima). Existe, pues, un equilibrio entre los grandes bloques, que forman la corteza terrestre, de igual manera que se equilibran los bloques de madera que flotan en el agua y el líquido que los sostiene. El equilibrio entre las secciones de la litosfera es denominado Isostasia. • Cuando la erosión, después de destruir parcialmente los bloques emergidos de la litosfera, deposita en los fondos marinos gruesas capas de sedimentos, el equilibrio isostático se rompe, porque aumenta el peso de las rocas del fondo del mar. Entonces se produce un «reacomodo» entre las secciones de la litosfera, las cuales tienden a equilibrarse nuevamente, dando lugar a los movimientos diastróficos (movimientos en sentido vertical y/o horizontal equivalentes a las corrientes de convección).
TEORÍA DE LA DERIVA CONTINENTAL • Según Alfred Wegener (geólogo alemán, en el año 1912)los continentes flotarían a la deriva sobre el sima como gigantescas balsas de sial. El fondo de los océanos situados entre ellos estaría formado por una delgada capa. • Propuso que los continentes formaban en el pasado una masa única, la Pangea, que empezó a romperse hace unos 200 millones de años. Más tarde, y debido a la acción de la fuerza centrífuga originada por la rotación de la Tierra, este gran bloque primitivo se dislocaría y desplazaría, y cada uno de sus fragmentos constituiría uno de los continentes actualmente conocidos. • Los continentes se habrían desplazado hacia el Oeste por una lenta traslación denominada «deriva de los continentes». En el transcurso de esta traslación, ciertas balsas continentales habrían dado origen a las grandes islas o arcos Insulares (Australia, Las Antillas). • La deriva de los continentes podría explicar la formación de las montañas ya que al avanzar los continentes arrastrarían y plegarían los sedimentos acumulados en fondo de los Océanos, formando Las Cordilleras. • Todavía hoy podría reconocerse, gracias a la forma casi idéntica de sus costas, la fractura en forma de «S »que separa a África y América del Sur desde la era Terciaria. • Mucho más grandiosa aún es la hipótesis de la aproximación, de los dos bloques africanos y eurasiático, también a la deriva. Los sedimentos marinos acumulados en la depresión entre ambos (geosinclinal alpino) habrían sido así comprimidos y plegados; de este modo, las cordilleras se habrían formado por comprensión entre dos bloques. No obstante, hay muchas otras hipótesis sobre la formación de las montañas.
TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE LAS PLACAS • Esta teoría, conocida también por el nombre de tectónica global, ha revolucionado por completo la imagen que se tenía sobre la evolución de la corteza terrestre (continentes y océanos). • Afirma que ésta se halla formada por siete enormes placas asentadas sobre la astenosfera (parte superior del manto, que se encuentra en estado viscoso, por lo que permite el desplazamiento de los bloques de la corteza), que convergen o divergen a lo largo de las zonas de gran actividad volcánica y sísmica. Las principales zonas de divergencia son las dorsales centro oceánicas donde sucesivas efusiones de lava fundida separan, por acreción, a las diferentes placas. Estas placas se mueven y alejan una de otras a razón de algunos centímetros por año: miles de kilómetros, en un periodo de 200 millones de años. Tal proceso afectaría hoy a la isla de Pascua e Islandia. • Hoy día se considera que la litosfera está dividida en unas veinte placas rígidas, que pueden ser: oceánicas, continentales o mixtas. Estas placas tienen un espesor medio de 100 kilómetros.
TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS • Dos placas contiguas pueden interactuar entre si de varias formas: • Separación (en las dorsales oceánicas). Por los rifts mediooceánicos ascienden lavas basálticas procedentes de la astenosfera. Estas lavas se enfrían y solidifican al llegar o acercarse a la superficie del fondo marino. Se crea de esta forma nueva litosfera oceánica que desplaza el material ya existente. Los fondos oceánicos recién formados se desplazan a ambos lados de la dorsal a razón de varios centímetros por año y son cubiertos por una capa de sedimentos, cuyo espesor es simétrico a ambos lados de la dorsal. • Subducción (disponiéndose una placa debajo de otra). Cuando dos placas se desplazan hacia la misma dirección, una de ellas se mete por debajo de la otra, se rompe la corteza terrestre y material se funde en la astenosfera. Un ejemplo de subducción es lo que ocurre entre la placa de Nazca y la Sudamericana. • Deslizamientos laterales. Cuando dos placas se deslizan lateralmente, lo hacen a favor de las fallas de transformación; en estas fallas no se crea ni se destruye litosfera y constituyen otro límite de placas. En estas zonas se registra gran actividad sísmica por la fricción producida al rozar entre sí las placas. Un ejemplo es la falla de San Andrés, en California, mediante la cual la placa Pacífica se desliza respecto a la Norteamericana.
AGENTES INTERNOS EN LA FORMACIÓN DEL RELIEVE O FUERZAS ENDÓGENAS • El Diastrofismo: Explica la dinámica de la corteza terrestre. Esta dinámica se traduce en movimientos diastróficos. • Las fuerzas diastróficas actúan algunas veces verticalmente y elevan o hacen descender las rocas de la litosfera. Otras veces comprimen lateralmente los estratos de la roca. En ambos casos, construyen formas del relieve, al producir elevaciones y depresiones de la corteza. • Los movimientos diastróficos se reconocen como epirogénicos y orogénicos.
MOVIMIENTOS DIASTRÓFICOS: EPIROGÉNICOS • Son movimientos muy lentos se hundimiento o levantamiento, producidos por el juego de fuerzas verticales que afectan a masas continentales o porciones de ellos. • Dan lugar a estructuras horizontales. • Estos movimientos se aprecian en las regiones costeras, donde se traducen en un lento avance del mar (ingresión) o retirada de este (regresión), según se hunde o se levanta el continente. • Entre las principales formas debidas a la epirogénesis, debemos mencionar a: las llanuras costeras, llanuras interiores, y algunas mesetas de origen diastrófico, puesto que en otros casos tienen su origen en el volcanismo. • La teoría de la Isostasia resulta particularmente útil para explicar estos movimientos.
MOVIMIENTOS DIASTRÓFICOS: OROGÉNICOS • Orogénicos: Se originan por la acción de las fuerzas horizontales, que provocan la deformación y plegamiento de los sedimentos y su lenta elevación hasta formar grandes cordilleras de plegamiento.
ESTRUCTURAS ORIGINADAS POR LOS MOVIMIENTOS DIASTRÓFICOS • Generalmente, los movimientos orogénicos dan origen a dos estructuras: plegamientos y fallas. • Plegamientos: Cuando las fuerzas diastróficas ejercen presión lateral sobre la roca sedimentaria, el material se pliega. La parte levantada del pliegue se denomina Anticlinal, en tanto que la parte deprimida es llamada Sinclinal. • Los grandes plegamientos de la corteza terrestre se han producido en períodos muy largos. Durante todo este proceso han sido afectados continuamente por las fuerzas destructivas de la erosión. • Los anticlinales y los sinclinales no son formas de relieve superficial de la tierra, sino formas de la estructura del lecho de rocas. Así, ocurre a veces que las montañas no corresponden a las áreas anticlinales, sino que se hallan en áreas de estructura sinclinal; mientras hay valles profundos en áreas donde la estructura del lecho de rocas es anticlinal.
ESTRUCTURAS ORIGINADAS POR LOS MOVIMIENTOS DIASTRÓFICOS • Fallas: Cuando las fuerzas diastróficas actúan intensamente sobre rocas que no poseen suficiente plasticidad, en el lugar de producirse plegamientos, ocurren dislocaciones o fracturas. Tales grietas o fracturas son muy comunes. • Si las fuerzas diastróficas actúan verticalmente en un área en que se ha registrado antes una fractura, se produce una diferencia de nivel entre las porcionesdislocadas. En este caso se habrá formado una falla. En estas un bloque queda elevado, mientras otro bloque aparece hundido, formando una depresión. • De acuerdo con la forma en que se produzca el desplazamiento de los bloques fracturados, la falla puede adoptar distintas características. Entre los principales tipos de fallas se encuentran las normales, invertidas, escalonadas y horizontales. • Muchas veces las fallas se encuentran aisladas, pero es común que varias fallas aparezcan dispuestas paralelamente, dando lugar a la elevación de bloque de la corteza terrestre. Un bloque estrecho elevado entre dos fallas normales es llamado horst o pilar. Un bloque estrecho hundido entre dos fallas normales es denominado graven o fosa.
VULCANISMO • Es considerado como una fuerza endógena generadora de relieves, aunque de orden menor al Diastrofismo. • Las erupciones volcánicas consisten en la emisión de material magmático en estado de fusión por aberturas formadas en la superficie del suelo, llamadas volcanes. El volcán es una chimenea por donde surgen los productos de erupción, y un cono volcánico, a manera de cerro que estos productos forman alrededor de las chimeneas, y en cuya cúspide se encuentra el cráter. • Las rocas derretidas que forman el magma, (batolito) y salen por el cráter se conocen comúnmente, como lava, y surgen juntamente con gran cantidad de gases y de vapor de agua. • Pero puede suceder que el ascenso del magna no alcance la superficie, en tal caso dará origen a un dique, cuando se mueve verticalmente; y a un manto de lava, cuando lo hace horizontalmente. • El manto de lava, puede acumular una gran cantidad de materia magmática, sin alcanzar la superficie, provocando el arqueamiento de los estratos superiores, dando origen a un domo. El manto de lave que origina los domos, recibe el nombre de lacolito.
SISMICIDAD • Los fenómenos sísmicos, conocidos bajo los nombres de terremotos y temblores, al igual que los movimientos diastróficos y la actividad volcánica, modifican el relieve de la corteza terrestre. • Los movimientos sísmicos tienen dos causas distintas: • Por fuerzas diastróficas, principalmente en las zonas de fallas, ya sea al originarse o al ampliarse la fractura de la roca. • Por actividad volcánica, son más locales.
TERREMOTO • El terremoto es un brusco movimiento que se transmite por vibración, a manera de ondas; estas ondas pueden ser de tres clases distintas: • Ondas sonoras o primarias, que son las primeras en registrarse en el sismógrafo. • Ondas transversales o secundarias, son aquellas en que vibran perpendicularmente a la dirección de la propagación del movimiento sísmico. • Ondas longitudinales o largas, son las que producen el movimiento de oscilación. • El punto o foco en el que se origina un terremoto se denomine hipocentro, y a partir de él se generan las ondas sísmicas, la zona de la superficie ubicada encima del hipocentro, se llama epicentro.
