Geología y Biología: Un Viaje al Interior de la Tierra y la Vida

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Tipos de ARN

- ARN mensajero (ARNm): está en el núcleo celular y transmite la información para formar las proteínas.

- ARN transferente (ARNt): está en el núcleo celular y transporta las moléculas necesarias en la síntesis de proteínas.

- ARN ribosómico (ARNr): forma los ribosomas y se encuentra en el citoplasma.

Dogma Central de la Biología Molecular

Durante el ciclo celular, la información genética fluye desde el ADN hasta el ARNm, proceso de transcripción.

El ARNm se une a los ribosomas y participa junto con el ARNt en la síntesis de proteínas, proceso de traducción.

Origen de la Tierra

La origen de la Tierra y del Sistema Solar se explica mediante la hipótesis de la nebulosa primitiva.

  1. Una estrella explotó en la Vía Láctea y originó gas y polvo (nebulosa), compuesta por H y He. Comenzó a contraerse y a girar sobre sí misma.
  2. Se acumuló en el centro, formando un sol inicial/protosol.
  3. El resto giraba y chocaba a su alrededor, formándose estructuras de los actuales planetas (protoplanetas).
  4. Se condensó durante millones de años, hasta eliminarse el resto de material; se formaron por completo la Tierra y los cuerpos del Sistema Solar.

Métodos de Estudio de la Geosfera

Métodos directos

Basados en la observación directa del interior de la Tierra, aportan poca información ya que su acceso que procede del interior terrestre es limitado. (Estudio geológico de minas, sondeos, materiales de afloramiento del interior terrestre, análisis de meteoritos).

Métodos indirectos

Basados en cálculos de deducciones, resultantes del estudio de las propiedades físico-químicas de la geosfera (estudio de la densidad, estudio de la temperatura, estudio del magnetismo, método sísmico).

Método Sísmico

Consiste en aplicar las propiedades de las ondas sísmicas al estudio del interior de la Tierra.

Cuando las ondas sísmicas profundas S y P atraviesan capas con diferentes propiedades en estado físico, modifican su velocidad y trayectoria lo que da lugar a zonas de sombra.

A.- Modelo Geoquímico o Estático

(Divide la Tierra en capas concéntricas según su composición química).

- Corteza

Estado sólido, rocoso, capa superficial, fina y densa (abunda Si y Al).

- Corteza continental (hasta 35-70 km)

Formada por los continentes + plataformas continentales sumergidas. Espesor variable, rocas sedimentarias, metamórficas y magmáticas; destaca el granito.

- Corteza oceánica (hasta 8-19 km)

Formada por los fondos oceánicos. Es + densa, rocas magmáticas como el basalto y el grabo.

- Manto

Estado sólido pero tiene plasticidad. Formado por rocas principalmente la peridotita, cuyo mineral principal es el olivino.

- Manto superior (70-670 km)

- denso.

- Manto inferior (670-2900 km)

Formada por minerales compactados y densos debido a la elevada presión.

- Núcleo

Capa + profunda y + densa (abunda Fe y Ni).

- Núcleo externo (2900-5120 km)

Estado fluido (altas temperaturas y presiones). Hay corrientes de convección, responsables del campo magnético terrestre.

- Núcleo interno (5120-6371 km)

Se cree que está en estado sólido.

B.- Modelo Geodinámico

(Divide el interior terrestre en varias zonas, en función de los criterios: su estado físico y su comportamiento).

- Litosfera (hasta 75-100 km)

Capa más externa. Es rígida, está fragmentada en las denominadas placas tectónicas. Se encuentran flotando sobre el material + denso. Dos tipos: litosfera continental y oceánica.

- Mesosfera (300-2900 km)

Su dinámica presenta corrientes de convección de movimientos muy lentos y térmicas: se cree que el estado es sólido (presión de los materiales).

- Capa D

Capa de transición entre la mesosfera y el núcleo externo de la endosfera. En ella se produce intercambio de materiales y gran cantidad de energía.

- Endosfera (2900-6378 km)

O núcleo, se divide en externo e interno. En ella se origina el campo magnético terrestre y las corrientes de convección de la dinámica interna del planeta.

Discontinuidades Sísmicas

- Ondas P (primarias)

Partículas se mueven en la misma dirección de propagación de la onda, causando compresiones y dilataciones en el terreno. Son las + rápidas. Tanto por sólidos como líquidos.

- Ondas S (secundarias)

Partículas se mueven perpendicularmente a la dirección de la propagación de las ondas, causando deformaciones por cizalla transversal. Menor velocidad. Sólo se propagan en líquidos.

Tipos de Discontinuidades

- Discontinuidad de Mohorovicic

Separa corteza y manto. Se sitúa entre 35-70 km bajo continentes y entre 8-19 km bajo océanos.

- Discontinuidad de Repetti

Separa el manto superior del inferior: Se sitúa a 670 km de profundidad (ondas P y S + velocidad).

- Discontinuidad de Gutenberg

Separa manto inferior y núcleo. Se sitúa a 2900 km de profundidad, (ondas S desaparecen, se pasa de un medio sólido a uno líquido).

- Discontinuidad de Wiechert-Lehmann

Separa el núcleo externo del interno. Se sitúa a 5100 km de profundidad (ondas P + velocidad al pasar de un medio líquido a sólido).

Teoría de la Deriva Continental

La teoría de la deriva continental, propuesta por Alfred Wegener en 1912, defiende que la litosfera está fragmentada en varias placas tectónicas capaces de desplazarse. Wegener sostenía que:

  • Hace unos 250 millones de años existió un supercontinente: Pangea rodeado de un único océano: Panthalassa.
  • Pangea se fragmentó en dos continentes: Gondwana al sur y Laurasia al norte, separados por el mar de Tetis.
  • Posteriormente Gondwana y Laurasia se fragmentaron y los fragmentos se desplazaron hasta dar lugar a los continentes actuales.

Pruebas Deriva Continental

  • Geográficas (plataformas continentales coinciden).
  • Geológicas (formaciones geológicas de la misma edad y características).
  • Geomagnéticas (minerales magnéticos de iguales rocas en diferentes continentes).
  • Paleontológicas (organismos fósiles).
  • Paleoclimáticas (climatología similar en zonas alejadas).

Teoría de la Tectónica de Placas

  • Litosfera fragmentada en grandes bloques → placas litosféricas. Sus lugares de contacto se llaman bordes.
  • Estas placas se mueven debido a corrientes de convección en el manto (creadas por el calor interior terrestre y la gravedad).
  • La litosfera oceánica se genera en las dorsales oceánicas y se destruye en las fosas oceánicas.

Tipos de Placas Tectónicas

A.- Según su composición

  • Placas continentales (formadas por corteza continental y manto superior, pequeñas y escasas).
  • Placas mixtas (formadas por corteza oceánica, continental y manto superior).
  • Placas oceánicas (formadas por la corteza oceánica y manto superior).

B.- Según su tamaño

  • Placas mayores (15 en total).
  • Placas menores (43 en total).

El Ciclo de las Rocas

El ciclo de las rocas, ciclo petrogenético o litogénesis es el conjunto de procesos por el que se forman/transforman las rocas terrestres. Este proceso da lugar a tres tipos generales de rocas: magmáticas/ígneas, sedimentarias y metamórficas.

Rocas

- Sedimentarias

Rocas expuestas a agentes atmosféricos, forman sedimentos; cuando estos son compactados y cementados = rocas sedimentarias (conglomerado, arcilla, caliza).

- Metamórficas

Se forman a partir de rocas que son sometidas a elevadas temperaturas y presiones, llegando a producir cambios en sus minerales (pizarra, mármol).

- Magmáticas/ígneas

Se forman cuando se solidifica el magma en el interior de la Tierra.

- Magmáticas volcánicas (en la superficie de la Tierra; granito, peridotita).

- Magmáticas plutónicas (en las profundidades; basalto).

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