Exploración Geológica de la Tierra: Estructura, Procesos y Vida
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Composición y Dinámica de la Tierra
La Atmósfera
La composición de la atmósfera terrestre es: 78% nitrógeno, 21% oxígeno y 1% argón. Se divide en capas: troposfera, ozonosfera, mesosfera, termosfera y exosfera. La atmósfera es un sistema dinámico en constante cambio. Un ejemplo de ello es la reacción entre el metano (CH4) y el oxígeno (O2) que produce dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O). Los gases que controlan el clima, considerados gases de invernadero, son: vapor de agua, dióxido de carbono y metano. El calentamiento de la superficie terrestre provoca la expansión y el ascenso del aire, creando diferencias de presión que dan origen al viento, huracanes y otros fenómenos meteorológicos.
La Hidrosfera
La Tierra, un planeta oceánico, posee agua líquida en su superficie debido a tres factores principales: la distancia al Sol, su masa (que implica mayor gravedad) y la presencia de gases de invernadero en la atmósfera, que impiden la congelación de la hidrosfera.
Erosión y Sedimentación
El agua, agente erosivo, transporta material sólido desde zonas altas a zonas bajas. La sedimentación es el depósito de estos materiales, que pueden viajar disueltos (en forma de iones) o como fragmentos de roca, dando lugar a sedimentos líquidos y detríticos.
El Interior de la Tierra
El interior de la Tierra se divide en capas: núcleo interno, núcleo externo, manto inferior, manto superior, corteza oceánica y corteza continental. El núcleo está compuesto principalmente por hierro (80-90%) y níquel (10%).
La Energía Interna
La energía interna de la Tierra, originada en su interior, es el motor de diversos procesos geológicos.
Tectónica de Placas y Deriva Continental
Teoría de la Deriva Continental
Alfred Wegener propuso la Teoría de la Deriva Continental, que afirmaba que los continentes estuvieron unidos hace 200 millones de años formando un supercontinente llamado Pangea, y que posteriormente se separaron. Si bien la idea de Wegener sobre el mecanismo de la deriva no era del todo correcta, sentó las bases para la Tectónica de Placas.
Pruebas de la Deriva Continental
- Pruebas geográficas: La coincidencia de las formas de las costas de diferentes continentes.
- Pruebas paleontológicas: Fósiles idénticos encontrados en lugares separados por miles de kilómetros.
- Pruebas geológicas y tectónicas: Tipos de roca, cronología y cadenas montañosas con continuidad al unir los continentes.
- Pruebas paleoclimáticas: Evidencia de climas pasados en ciertas regiones que no corresponden con los actuales.
Tectónica de Placas
La Tectónica de Placas explica la historia geológica de la Tierra y diversos procesos. El calor del núcleo calienta el manto, generando corrientes de convección que mueven las placas litosféricas. En las dorsales oceánicas se crea nueva litosfera, mientras que en las zonas de subducción, la litosfera oceánica se introduce en el manto y se destruye. La colisión de placas crea orógenos, como los Andes y el Himalaya. Los continentes están formados por cratones, que contienen las rocas más antiguas de la Tierra.
Creación y Destrucción del Relieve
La colisión de placas produce efectos térmicos y mecánicos que dan lugar a la formación de relieves. La erosión, por otro lado, aplana el relieve.
La Vida en la Tierra
Composición de la Materia Viva
De los 90 elementos químicos naturales, 20 forman parte de los seres vivos. Los más abundantes son hidrógeno, oxígeno y carbono. Otros elementos, como el azufre y el hierro, aunque presentes en menor cantidad, son esenciales para la vida.
Energía para la Vida
La fotosíntesis, realizada por vegetales, algas y bacterias, es el proceso que transforma la energía lumínica en energía química almacenada en glucidos (materia orgánica). La respiración celular es el proceso que libera la energía contenida en los glucidos. Los organismos autótrofos producen su propio alimento, mientras que los heterótrofos obtienen la materia orgánica de otros seres vivos. Algunos organismos, como ciertas bacterias, obtienen energía mediante la quimiosíntesis.
Definiendo la Vida
Existen diversas definiciones de vida, entre ellas:
- La vida es desequilibrio.
- La vida es una región donde se incrementa el orden en ciclos movidos por un flujo de energía.
- La vida es información (ADN) replicable al abrigo de una membrana.
- La vida es un objeto complejo que contiene información, se reproduce y evoluciona por selección natural.