unitat 3 - estructura de la terra

CIÈNCIES DE LA TERRA I DEL MEDI AMBIENT

Unitat 3 - ESTRUCTURA DE LA TERRA

- LES CAPES INTERNES DE LA TERRA- SISMES:

- Tipus d’Ones sísmiques- Distribució dels sismes- Registre i mesura dels terratrèmols

- TECTÒNICA DE PLAQUES- Antecedents- El motor de les plaques

U.3

Les ONES SÍSMIQUES

- Terratrèmols: Vibracions originades per l’alliberació sobtada d’energia degut a la tensió acumulada (pel comportament elàstic de les roques) entre plaques tectòniques.

- HIPOCENTRE: Punt en la profunditat on s’origina el terratrèmol, focus o centre.- EPICENTRE: Punt de la superfície més proper i vertical a l’hipocentre, on arriben

primer les ones sísmiques.

Segons la profunditat de l’hipocentre,els terratrèmols es classifiquen en:- Superficials (0-100 km)

(+ danys: menys energia dissipada)- Intermitjos (100-300 km)- Profunds (300-700 km)

TIPUS d’ONES SÍSMIQUES

- Ones longitudinals que provoquen compressions i dilatacions successives.- Les partícules es mouen endavant i endarrere en la direcció de propagació de l’ona.- Les més ràpides (5 km/s a escorça).- Es poden transmetre a través de sòlids, líquids i gasos.

El focus sísmic origina 3 TIPUS D’ONES SÍSMIQUES:

1. ONES PRIMÀRIES (P):

- Ones transversals o de cisalla.- Les partícules es mouen amunt i avall, perpendicularment a la direcció de propagació.- Són més lentes que les ones P (3 km/s a escorça).- No poden transmetre’s a través de líquids o gasos (No passen en el nucli extern).

2. ONES SECUNDÀRIES (S):


- Originades per ones P o S quan arriben a la superfície.- Només es transmeten per la superfície de la Terra.- Són les més lentes.- Tenen la dispersió més lenta d’energia à Són les que causen més danys.- 2 tipus diferents:

3. ONES SUPERFICIALS:

- Les partícules es mouen en trajectòriael·líptica en el pla de propagació.

3.1. Ones Rayleigh (R):- Les partícules es desplacen

horitzontalment perpendiculars a la direcció de propagació.

3.2. Ones Love (L):

EL MÈTODE SÍSMIC I L’INTERIOR TERRESTRE

Discontinuïtats sísmiques à Coneixement de les capes internes de la Terra

PROPAGACIÓ ONES A LES CAPES INTERNES DE LA TERRA

ZONA D’OMBRA DEL NUCLI

PROPAGACIÓ ONES A LES CAPES INTERNES DE LA TERRA

REGISTRE DELS TERRATRÈMOLS

SISMÒGRAF:- Aparell que registra els terratrèmols (el més antic, any 132 a

Xina).- Consta de pèndol rígid que per inèrcia dibuixa les vibracions

terrestres.- SISMOGRAMA: Gràfic resultant del registre d’un terratrèmol.- ISOSISTES o LÍNIES ISOSÍSMIQUES: Línies que uneixen els

punts amb igual intensitat del terratrèmol en unarepresentació d’aquest en un mapa.

- ESTACIONS SISMOLÒGIQUES: Llocs on s’emplacen elssismògrafs. Sol haver-hi 3 sismògrafs: 2 perpendiculars i unvertical per captar vibracions en els 3 eixos.

- XARXA INTERNACIONAL DE SISMÒGRAFSNORMALITZATS (WWSSN): Sismògrafs connectats icalibrats, que cobreixen tota la superfície terrestre permetentlocalitzar epicentre/hipocentre/magnitud d’un terratrèmol.


Decalaix entre arribada ones P i ones S dóna idea de la distància de l’epicentre.

Comparativa INTESITAT i MAGNITUD dels terratrèmols

INTENSITAT: Escala de Mercalli.Italià (1902) - 12 graus.Escala subjectiva basada en l’observació delsefectes d’un terratrèmol en un puntdeterminat.

MAGNITUD: Escala de Richter.Americà (1935) - 10 graus.Logaritme decimal de l’amplitud d’onasísmica més gran registrada a 100 km del’epicentre. (Cada grau 10x energia).

LÍNIES ISOSISTES O ISOSÍSMIQUES (Punts d’intensitat igual)

LOCALITZACIÓ DELS TERRATRÈMOLS:El 90 % dels epicentres es troben a…

LOCALITZACIÓ DELS VOLCANS:… i molts dels volcans del món, es troben a…

LOCALITZACIÓ DE TERRATRÈMOLS I VOLCANS:… als LÍMITS ENTRE PLAQUES TECTÒNIQUES

LOCALITZACIÓ DELS TERRATRÈMOLS:… als LÍMITS ENTRE PLAQUES TECTÒNIQUES

A vegades en zones INTRAPLACAtambé es dóna activitat sísmica: Éspoc freqüent però els sismes sónimportants. En falles antigues ambenergia i moviment residual(Ex. Depressió Vallès-Penedès,Gran Rift Americà).

LES PLAQUES LITOSFÈRIQUES

LES 8 GRANS PLAQUES:- Eurasiàtica- Pacífica- Indoaustraliana- Antàrtica- Africana- Sud-Americana- Nord-Americana- De Nazca

Existeixen 8 grans plaques litosfèriques, i altres plaques menors:

Altres plaques menors:- Del Carib- De Cocos- De Scotia- Somali- Aràbiga- Filipina- Iraniana- Egea

I de minúscules:- De Juan de Fuca- De Pascua- …

Es classifiquen segons el tipus d’escorça majoritària que contenen:OCEÀNIQUES, CONTINENTALS O MIXTES.

TEORIA DE LA TECTÒNICA GLOBALUna mica d’història

La Tectònica Global és una teoria que explica diversos processos:Geodinàmica interna de la Terra Formació de serraladesObertura/tancament de les conques oceàniques Deriva continentalDistribució de terratrèmols i volcans …

Antecedents:Alfred Wegener (inici s.XX): Teoria de la Deriva Continental, en base a evidències (1).- Fa 200 milions d’anys els continents estaven units en un supercontinent (PANGEA) i existia

un oceà (PANTHALASSA).- Fa 160 milions d’anys es va fragmentar Pangea en 2 blocs: Lauràsia (N) i Gondwana (S).- Wegener no sabia com explicar quin era el motor del moviment dels continents.

Més tard, Arthur Holmes (1928) va proposar que la força que movia les plaques litosfèriqueseren les corrents de convecció del mantell, i va definir el tipus de límits entre plaques (3).

Fins 1960 no s’acceptà la teoria, I va ser gràcies a cartografiar el fons dels oceans (2).

TEORIA DE LA TECTÒNICA GLOBALUna mica d’història

- Geogràfiques: Continents actuals el contornencaixa.

TEORIA DE LA TECTÒNICA GLOBAL(1) Evidències:


- Tectòniques: Edat de roques i cadenes muntanyoses de més de 200 m.a. encaixen entrealguns continents (Ex. Sud-Amèrica i Àfrica, Est Austràlia amb Sud-Àfrica).


- Paleontològiques:Fòssils coincidents demés de 200 m.a. i encanvi els que sóndivergents resulten serposteriors.


- Paleoclimàtiques: Restes fòssils de selva tropical o períodes glacials on actualment no n’hi ha.

Distribution of late Paleozoic glacial deposits and striations on present-day Earth and Pangaea.

TEORIA DE LA TECTÒNICA GLOBAL(2) Fons dels oceans:

- El fons dels oceans presenta unes estructures de relleu característiques:


Plataforma continentalDorsal oceànica

Rift axial o vall

(Nivell del mar)

Mantellsuperior

Escorça continental

Escorça oceànica

Magma

Talús continental

Plana abissal

- PLATAFORMA CONTINENTAL: A la costa, els fons guanya profunditatprogressivament (fins a 300 m).

- TALÚS CONTINENTAL: Canvi de profunditat brusc, límit entre escorça continental ioceànica.

- PLANES ABISSALS: Grans externsions de terreny horitzontal, aprox a 4000 m profund.- DORSALS OCEÀNIQUES (amb RIFT axial o vall): Serralades de nova formació

d’escorça oceànica.- Els materials més nous estan a prop de la dorsal- Simetria en l’edat de les roques de les dues bandes- Anomalies magnètiques en forma de bandes (Terra inverteix polaritat cada

100.000 anys).- FOSSES OCEÀNIQUES: Grans depressions (fins a 11 km de profund) properes als

marges continentals o arxipèlags volcànics.- ARXIPÈLAGS VOLCÀNICS: Volcans alineats, els més antics lluny de la dorsal (GUYOTS)

Gràcies a potents sonars, als 60s es va poder conèixer diferents formes de relleu submarí:


TEORIA DE LA TECTÒNICA GLOBAL(2) Fons dels oceans

Disposició dels materials de més vells a més nous (prop la dorsal oceànica) i la seva simetria ianomalies magnètiques.

TEORIA DE LA TECTÒNICA GLOBAL(2) Fons dels oceans

Disposició dels materials de més vells a més nous (prop la dorsal oceànica) i la seva simetria.

TEORIA DE LA TECTÒNICA GLOBALCorrents de convecció del mantell

TEORIA DE LA TECTÒNICA GLOBAL(3) Tipus de límits entre plaques:

1. LÍMITS DIVERGENTS O CONSTRUCTIUS:- Corrents de convecció ascendents separen plaques.- Es dóna a les dorsals oceàniques.- Zones de creació i expansió de litosfera (Acreció).- Es pot iniciar dins un continent causant fractura amb fossa tectònica (esglaons) i

creació d’un oceà. (Ex. Zona del Gran Rift Africà o dels grans llacs; Mar Roig,…).- Terratrèmols de tipus superficial (falles i magma ascendent)



2. LÍMITS CONVERGENTS O DESTRUCTIUS:- Corrents de convecció descendents ajunten plaques (xoquen).- Pot haver-hi SUBDUCCIÓ de plaques (destrucció de litosfera) amb fossa abissal

propera, o crear una col·lisió que “arruga” les plaques.- Forta activitat sísmica, de tipus superficial (a les 2 plaques) i intermitjos i profunds

al pla de subducció o zona de Benioff.- Segons tipus de plaques que col·lideixen, existeixen 3 tipus:

- Litosf Oceànica / Oceànica: Fosses oceàniques (subducció). Orogènia: Arcs insulars i volcans. Terratrèmols de tipus superficial i profund.

- Litosf Oceànica / Continental: Fossa propera al marge continental, oceànica subdueix i fon sota la continental (menys densa i més gruixuda). Orogènia: Serralades tipus Andí (replegament), plutons i volcans. Sismes.

- Litosf Continental / Continental: Col·lisió de les escorces continentals dóna poca subducció. Orogènia: Serralades tipus Alpí (no magmes, sí sismes superficials).

LÍMITS CONVERGENTS: 2 Xoc entre escorça oceànica i escorça continental

LÍMITS CONVERGENTS: 3 Xoc entre dues escorces continentals


3. LÍMITS TRANSFORMANTS O CONSERVADORS:- Corrents de convecció fan lliscar plaques lateralment en direcció oposada.- Causen falles transformants o de transformació.- Fricció entre plaques causa forta activitat sísmica, superficials.- Ex: Falla San Andrés (Califòrnia), entre plaques Pacífica i Nord-Americana.

Pràctica: Construïnt Pangea

Vídeos Tectònica

https://www.youtube.com/watch?v=nuq1Ux42DQghttps://www.youtube.com/watch?v=zR-vGHOn_h0

unitat 3 - estructura de la terra

Documents