Geología Juan Jesús González Romero

Ingeniero Constructor 3 B

Evolución Geológica:

Es el periodo más primitivo de la Tierra, se inició hace unos 4.500 millones de años, lo que supone la edad de la propia Tierra, y terminó hace unos 600 millones de años. Las informaciones que se poseen sobre este prolongado intervalo de tiempo son escasas y fragmentarias. Se trata de una era de grandes convulsiones, debido a la existencia de enormes presiones y elevadas temperaturas, en el seno del planeta, por lo que su estudio es muy difícil. Los hallazgos de fósiles se reducen a algunos invertebrados y algas y a diversas cianofíceas y bacterias (micro-paleontología). La sucesión de formaciones en este periodo se basa en su examen estructural en relación con las discordancias y las intrusiones de carácter ígneo.

Las formaciones de origen precámbrico se encuentran ampliamente distribuidas en todo el globo. Estructuralmente se localizan dos tipos de zonas: en el interior de cordilleras parcialmente denudadas y en amplias áreas de escasa elevación (escudos). Asimismo, la actividad volcánica en este período fue muy intensa, por lo que muchas de las rocas que corresponden a esta era son de origen plutónico. Los sedimentos predominantes consisten en gravas y areniscas.

Tres fases se pueden distinguir en este periodo. La primera de ellas es la prearqueozoica, cuyas rocas más antiguas datan de una época comprendida entre los 3.700 y los 3.400 millones de años.

La fase arqueozoica, que se desarrolla entre los 3.400 y los 2.500 millones de años, es de hecho una etapa de transición en la que la Tierra inicia su consolidación. Debió existir en ella un único océano y, en consecuencia, un solo continente. Se sospecha la existencia de posibles indicios de vida, aunque solamente a nivel bacteriano.

La tercera fase, la precámbrica o proterozoica, dura aproximadamente unos 2.000 millones de años y se desarrollan en ella diversas orogenias. Su inicio viene señalado por un resquebrajamiento de la corteza granítica y por la aparición de procesos de sedimentación, sobre todo de dolomitas y calcitas.

En relación a los seres vivos, se han hallado un gran número de restos de seres pluricelulares, tales como cianofíceas, braquiópodos, cefalópodos, gusanos y protozoos.

Estructura interna de la Tierra:

 

La tiera se puede dividir en capas: - La atmósfera- La hidrósfera- La geósfera 1.1- La atmósfera es la capa de gases que rodea La Tierra. La atmósfera está formada por aire. El aire es una mezcla de gases: nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono, vapor de agua y otros gases (argón, ozono, metano, etc). En la atmósfera se pueden distinguir varias capas. Las más importantes son: la troposfera y la estratosfera. Que son las dos capas más próximas a la superficie terrestre. 1.2- La hidrosfera es toda el agua que hay en nuestro planeta. En Lla Tierra podemos encontrar el agua en los tres estados: sólido (hielo), líquido (agua líquida) y gaseoso (vapor de agua). La hidrosfera está formada por tres clases de aguas: aguas oceánicas, aguas continentales y agua de la atmósfera. 1.3- La geosfera está formada por materiales sólidos (rocas y minerales). La geosfera se divide en tres capas, que desde fuera hacia dentro son: la corteza, el manto y el núcleo. A- La corteza es la capa más externa de la Tierra, en contacto con la atmósfera y la hidrosfera. Está formada por rocas de diferente tamaño.  Su espesor está comprendido entre los 5 y 70 km. Bajo las grandes cadenas montañosas su espesor es máximo; en cambio, bajo los océanos su espesor es mínimo. B- El manto es la capa intermedia. Está situado entre la corteza terrestre y el núcleo. Se extiende hasta los 2.900 km de profundidad. Está compuesta por tres capas; de ellas la más cercana al núcleo se encuentra en estado sólido. Una segunda capa llamada astenosfera, que está formada por rocas parcialmente fundidas que reciben el nombre de magma. Por último está la capa externa del manto, que tiene características sólidas y que en conjunto con la corteza terrestre,

forman la litosfera, que flota sobre la astenosfera.La temperatura del manto es superior a los 1000 grados.

 C- El núcleo es la capa más interna. Está formado mayoritariamente por metales (hierro y níquel). Los materiales que forman el núcleo están fundidos debido a las altas temperaturas. La temperatura en esta capa supera los 5.000 grados. El núcleo se divide en dos zonas: núcleo externo y núcleo interno.

Núcleo externo: es una zona donde el hierro se encuentra en estado Líquido. Este material es buen conductor de electricidad y circula a gran velocidad en su parte externa. A causa de ello, se  producen las corrientes eléctricas, que dan origen al campo magnético de la tierra.

Núcleo interno: es una esfera que se encuentra en estado sólido a pesar de que su temperatura sobrepasa los 2.500°C. En la superficie terrestre, el hierro se funde a 1.500°C; sin embargo, en el núcleo interno las presiones son tan altas que permanece en estado sólido.

Teoría de la Isostasia:

A finales del siglo XIX, tras los estudios de la gravedad terrestre se enuncia el principio de isostasia, que es la condición de equilibro que presenta la superficie terrestre debido a la diferencia de densidad de sus diferentes partes. La corteza es menos densa que el manto y esta “flota” en él, que se comporta como un fluido (Mesosfera), es decir la corteza flota sobre el manto como un iceberg en el océano. El material que flota se hunde en un porcentaje variable, pero siempre tiene parte de él emergido. Así, la condición de flotabilidad no depende del tamaño y cuando la parte emergida pierde volumen y peso la parte sumergida asciende para compensarlo, y restablecer el equilibrio, o viceversa. Es decir, mediante una serie de movimientos verticales (epirogénicos), se restablece el equilibrio isostático constantemente en la Tierra.

El equilibrio isostático puede romperse por un movimiento tectónico, los procesos de erosión o el deshielo de un inlandsis (superficies continentales cubiertas por masas de hielo, como Groenlandia).

Teoría de las corrientes de convección:

La idea del movimiento de los continentes fue propuesta por Alfred Wegener, tal como vimos, en la Teoría de la Deriva continental. Según él, los continentes se desplazarían sobre el fondo del océano, del mismo modo que un barco se desplaza sobre la superficie del mar. Sin embargo, nadie, ni siquiera él fue capaz de explicar cuál era la fuerza que movía enormes masas como los continentes, y qué energía utilizaba.

Hoy día tenemos muchas evidencias del movimiento de los continentes, además de las aportadas en su día por Wegener y otros científicos, como por ejemplo de satélites que reflejan rayos láser emitidos desde un continente y que son recogidos por estaciones de rádar situados en otro continente distinto. Así sabemos qué continentes se alejan y cuáles se acercan y además podemos calcular la velocidad con la que se desplazan.

También sabemos, y así lo afirma la tectónica de placas, que las ideas de Wegener sobre el desplazamiento de los continentes no eran ciertas, sino que todas las placas litosféricas se desplazan sobre el manto que hay por debajo y con ellas los continentes.

Pero cuál es la fuerza que mueve las placas?. ¿De dónde procede?.

El origen del movimiento de las placas está en unas corrientes demateriales que suceden en el manto, las denominadas corrientes de convección, y sobre todo, en la fuerza de la gravedad.

Las corrientes de convección se producen por diferencias de temperatura y densidad, de manera que los materiales más calientes pesan menos y ascienden y los materiales más fríos, son más densos y pesados y descienden

. ¿Pero, porqué sueceden esas corrientes en el manto?

El manto, aunque es sólido, se comporta como un material plástico o dúctil, es decir, se deforma y se estira sin romperse, debido a las altas temperaturas a las que se encuentra, sobre todo el manto inferior.

En las zonas profundas del manto, en contacto con el núcleo, el calor es muy intenso, por eso grandes masas de roca se funden parcialmente y al ser más ligeras ascienden lentamente por el manto, produciendo unas corrientes ascendente de materiales calientes, las plumas o penachos térmicos. Algunos de ellos alcanzan la litosfera, la atraviesan y contribuyen a la fragmentación de los continentes.

En las fosas oceánicas, grandes fragmentos de litosfera oceánica fría se hunden en el manto, originando por tanto unas corrientes descendentes, que llegan hasta la base del manto.

Las corrientes ascendentes y descendentes del manto podrían explicar el movimiento de las placas, al actuar como una especie de "rodillo" que las moviera.

¿Son suficientes las corrientes de convección?

Hoy día, muchos geólogos piensan que la fuerza de las corrientes de convección no es suficiente para empujar placas litosféricas de enorme tamaño, como la placa Norteamericana, y además las corrientes ascendentes son esporádicas.

Por eso, se piensa la gravedad es la principal fuerza, ya que en las zonas de subducción al hundirse la litosfera oceánica en el manto, arrastra consigo al resto de la placa con ella, como si tiráramos del borde de un mantel y arrastráramos todos los platos de la mesa. Por lo tanto, el magma que sale por las dorsales, apenas parece que influye en el movimiento, y lo que hace es rellener el hueco dejado por dos placas que se separan.