Geología: Estructura de la Tierra, Tectónica de Placas y Procesos Geológicos

Estructura interna de la Tierra

M.E. (métodos de estudio): sondeos y minas, estudio de rocas, meteoritos, métodos sísmicos y discontinuidades.

• Discontinuidad de Mohorovičić (Moho): separa la corteza del manto.
• Discontinuidad de Gutenberg: a unos 2900 km, separa el manto del núcleo externo; la velocidad de las ondas P disminuye bruscamente.

Capas composicionales

En orden de densidad creciente: corteza, manto y núcleo de hierro.

Capas dinámicas

• Litosfera: corteza y porción superior del manto.
• Astenosfera: zona parcialmente fundida.
• Mesosfera: manto inferior, dúctil y plástico, en estado sólido.
• Endosfera: núcleo fundido, salvo el centro, que es sólido.

Deriva continental

Alfred Wegener propuso en 1912 la teoría de la deriva continental, apoyada en pruebas paleontológicas, geológicas y paleoclimáticas. Durante la Guerra Fría se obtuvieron mapas precisos del fondo oceánico.

• Dorsal oceánica: cordillera de unos 60 000 km de longitud y más de 2000 km de anchura; presenta un surco central o rift.
• Fosas oceánicas: estrechas y profundas, situadas en los bordes continentales, junto a arcos de islas volcánicas.

Tipos de límites entre placas

• Límites constructivos: dos placas se separan (ej.: dorsal mesoatlántica).
• Límites destructivos: dos placas colisionan; zonas de subducción (ej.: fosas marianas).
• Límites pasivos: fallas transformantes que se rozan lateralmente y originan seísmos (ej.: falla de San Andrés, California).

Subducción

• Subducción bajo continente: levanta una cordillera de borde continental.
• Subducción bajo océano: forma arcos de islas sobre la placa cabalgante.

Ciclo de Wilson

Comprende la ruptura continental y la extensión oceánica (proceso de rifting continental profundo, con surco por donde sube magma), hasta el final, cuando se separa en dos. Después se produce el cierre del océano por zonas de subducción (ej.: Pacífico) y finalmente la colisión continental, como la de la India y Asia, que forma una cordillera intercontinental.

Corrientes de convección

Se ha afirmado que están en el manto. La litosfera no está inactiva como se pensaba. Dos fuerzas mueven las placas: la gravedad (peso de la placa) y el calor, motor de la tectónica de placas.

Tipos de esfuerzo

• Compresión
• Distensión
• Cizalla

Procesos transformantes de las rocas

Los materiales modifican su estado por la presión, la temperatura y el tiempo.

Procesos geológicos externos

• Meteorización: acción de la atmósfera, el agua o los seres vivos.
• Erosión: arranque y puesta en movimiento de fragmentos rocosos.
• Transporte: de materiales erosionados o sedimentos hasta las cuencas.
• Sedimentación: depósito de los materiales.
• Diagénesis: transformación de sedimentos en rocas sedimentarias mediante compactación y cementación.

Son impulsados directa o indirectamente por la energía solar.

Procesos geológicos internos

• Magmatismo: las rocas deberían fundirse a la temperatura del manto, pero a altas presiones no lo hacen. Se funden con aumento de temperatura, descenso de presión o presencia de fluidos.
• Metamorfismo: las rocas cambian de tipo o de disposición de sus materiales por presiones y temperaturas elevadas. Se da en zonas de subducción (dos cinturones metamórficos: uno en la fosa y otro en la cadena volcánica) y en zonas de colisión continental, con enormes presiones por el choque y el calor asociado al ascenso de magma.

Isostasia

Es el equilibrio entre la litosfera y el manto plástico.

Orógenos

Orógenos de borde continental (andino)

Zonas de subducción y elevado magmatismo que forman cordilleras de gran longitud.

Orógenos de colisión continental (alpino)

Colisión de dos continentes; apenas hay vulcanismo y es una zona de gran riesgo sísmico. Pueden ser constructivos o pasivos.

Tipos de actividad volcánica

• Hawaiana: viscosidad y gases bajos.
• Estromboliana: viscosidad intermedia; lanza piroclastos sólidos.
• Peleana: viscosidad y gases altos.

La península ibérica se sitúa entre las placas africana y euroasiática, en una zona de sur de terremotos cada 100 años.

Factores del relieve

El clima, la litología y la actividad humana modelan el relieve.

Glaciar

Acumulación de hielo sin vegetación; actúan la gelifracción (efecto hielo-deshielo).

Desierto

Ausencia de agua y oscilaciones térmicas bruscas, que provocan termoclastia (meteorización física). La acción erosiva del viento es clave.

Fluvial

Aguas torrenciales que forman cárcavas y barrancos. Con poca oscilación térmica y lluvias, se desarrolla bosque caducifolio; en clima mediterráneo, cálido y seco, la vegetación y la meteorización química actúan sobre las rocas. El agua en movimiento es agente de erosión, transporte y depósito.

Kárstico

Consecuencia del agua filtrada desde la superficie, que deposita sales (carbonato cálcico) en cavidades, formando espeleotemas.

Fosilización

Son restos de seres vivos o de su actividad, generalmente partes resistentes del organismo. Fases: muerte, descomposición de partes blandas, enterramiento y diagénesis, y erosión y desenterramiento. Ámbar, hielo y asfalto son excepciones que salvan los fósiles de la putrefacción.

Fósiles guía

Especies que vivieron en un corto periodo de tiempo, pero colonizaron extensas áreas (de mayor interés). Relacionados con cambios climáticos y eustáticos (nivel del mar).

Teorías sobre cambios en la historia de la Tierra

• Catastrofismo: cambios bruscos por catástrofes.
• Gradualismo: cambios lentos y progresivos.

Escala del tiempo geológico

Los tiempos se dividen en eones, eras y periodos, según criterios de extinciones masivas y cambios geológicos.

Fósiles del Paleozoico

• Trilobites: artrópodos marinos con exoesqueleto de quitina.
• Peces acorazados: primeros peces, con la parte anterior recubierta de placas óseas.

Fósiles del Mesozoico

• Ammonites: moluscos cefalópodos nadadores y cazadores.
• Belemnites: moluscos cefalópodos nadadores, parecidos al calamar, con concha maciza y alargada.

Fósiles del Cenozoico

• Nummulites: unicelulares bentónicos con caparazón circular y aplastado.
• Smilodon: félido de dientes de sable, en América, desde hace 2,5 millones de años hasta hace 10 000 años.