Masa y densidad de la tierra

ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR:

Según teoría planetesimal: 1. Colapso gravitatorio. Hace 4600 millones de años una nebulosa de gas y polvo comenzó a contraerse.

2. La contracción o colapso de la nebulosa forma una gran masa centra y un disco giratorio. La colisión de las partículas de la masa central libera energía. Y comienza la fusión nuclear del hidrógeno.(Nace una estrella, el protosol en la nebulosa).

3. En el resto de la nebulosa las partículas chocan y se fusionan originando otras mayores. Son los planetesimales.

4. Las colisiones de los planetesimales y su acreción originaria los protoplanetas.

5. WEn torno a los planetas gigantes se produjo un colapso gravitatorio similar al del Sol, aunque su menor masa impidió los procesos de fusión nuclear. Fue el origen de los anillos y satélites.

Formación de la Tierra: ·En el interior del disco nebular que rodeaba al protosol, la acreción de planetesimales permitió la formación del protoplaneta terrestre.

·En esta fase de formación de la Tierra, la temperatura aumento por los impactos de los planetesimales y por la desintegración de isotopos radiactivos.

·Permitió la diferenciación por densidades y a su vez ocurrió la desgasificacion del planeta.

·La Tierra se enfrío. Se condenso el vapor de agua, ocupando las aguas los niveles mas bajos formando océanos.

Origen de la Luna: Según la teoría propuesta por Hartmann y Davis, un planeta de tipo terrestre colisiono con la Tierra. Parte del astro que impacto, junto con materiales de la zona impactada, constituyo una nube de residuos que quedo orbitando en torno a la Tierra. La acreción de estos materiales originaria la Luna.

 Métodos DE ESTUDIO DEL INTERIOR TERRESTRE:

Para determinar la composición y estructura de la Tierra:

Métodos DIRECTOS: se basan en la observación directa de los materiales que componen la Tierra. Solo proporcionan información de los primeros kilómetros, por lo que es muy limitada.

Los mas destacados son:

·Observación de los materiales procedentes de erupciones volcánicas.

·Observación de afloramientos debidos a la erosión.

·Análisis de rocas extraídas en sondeos(hasta 12 km)

·Análisis de materiales extraídos en minas(hasta 3 km).

La información mas importante proporcionada por las minas y sondeos es que a medida que se profundiza en el interior terrestre la temperatura aumenta. Este incremento de la temperatura con la profundidad se denomina gradiente geotermico.

Métodos INDIRECTOS: Se basan en realizar mediciones de algunas propieedades físicas y químicas que posee la Tierra desde una zona accesible, para después deducir, a partir de los datos obtenidos, las características de zonas inaccesibles. Son:

Estudio de la masa y densidad de la Tierra:

·d=M/V  

·La densidad media de la Tierra es de 5,52g/cm3 y la densidad media de las rocas de los continentes 2,7g/cm3

·Wiechert pensó que el interior terrestre debería tener un material mas denso.

·Entre los elementos que podría formar el núcleo se encuantra el hierro.

·La existencia de un campo magnético terrestre apoyaría esta hipótesis.

Temperatura del interior terrestre:

Gradiente geotermico que va reduciéndose con la profundidad.

Magnetismo terrestre:

Que la Tierra posea un campo magnético apoya a la idea de que el núcleo es metálico.

Según la teoría mas aceptada la Tierra funciona como una dinamo autoinducida.

Según la teoría del hierro fundido en el núcleo externo circula debido a:

               ·La rotación terrestre.

               ·Las corrientes de convicción generadas por el calor interno.

Meteoritos:

 Los meteoritos son pequeños cuerpos planetarios que cruzan la orbita de la Tierra y alcanzan su superficie. Tanto los meteoritos como la Tierra se formaron a partir de la misma nebulosa y, por tanto sus componentes son somejantes. Es el estudio que nos aporta información sobre la composición del interior terrestre. Hay tres tipos de meteoritos:

Condritas(= componentes que el manto), Acondritas(corteza oceánica) y Sideritas(núcleo).

Estudio de las ondas sísmicas:

·El método sísmico se basa en el studio de los terremotos y la transmisión de sus vibraciones u ondas sísmicas.

·Los terremotos o seísmos son vibraciones del terreno generadas por la liberación brusca de energía almacenada en rocas sometidas a esfuerzos.

·El lugar en el que se origina el terremoto es el foco sísmico o hipocontro. El lugar de la superfcie terreste mas próximo al foco sísmico es el epicentro. La vibración generada en el foco sísmico se propaga en forma de ondas que viajan en todas las direcciones.

·Para registrar y medir la magnitud de un terremoto su utilizan los sismografos, que dibujan unas graficas llamadas sismogramas(nos permiten conocer en que momento se produjo la llegada de las ondas, así com su duración y magnitud).

-Tipos de ondas:

Ondas P(primarias).

Son las mas rápidas y las que llegan antes.

La vibración se pruduce en el sentido de avance de la onda.

La velocidad de estas ondas son mayor cuanto menor sea la densidad de las rocas, y mayor cuanto mas rígida.

Se pueden propagar en fluidos.

Ondas S(secundarias)

 Son mas lentas, puesto que la vibración se produce en el sentido perpendicular a la propagación de la onda.

La velocidad es mayor sunato menor es la densidad de las rocas(inversamente proporcional), y mayor cuanto mas rígida(directamente proporcional), pero no atraviesan fluidos.

Ondas R,L (superficiales)

Cuando las ondas P y S llegan a la superficie se originan ondas superficiales.

No aportan información de la estructura del interior de la Tierra.

-La velociadad a la que se propagan las ondas depende de:

·Los componentes de los materiales por los que viajan.

·El estado físico de los materiales.

·La velocidad de propagación de las ondas sufre variaciones graduales y a veces, cambios buscos denominados discontinuidades.

·Cada variación de la velocidad de propagación de las ondas sísmicas provoca un cambio de dirección del avance de la onda.´

·Las discontinuidades constituyen la base a partir de la cual se establecen las divisiones del interios de la Tierra, ya que indicas cambios en la composición o estado físico de los materiales internos.

-Discontinuidades:

Discontinuidad de Mohorovicic

Su profundidad en los continentes oscila entre 25 y 70 km y en los océanos 5 y 10 km.

En ella la velocidad de las ondas aumenta.

 Separa corteza y manto.

Discontinuidad de Gutenberg

Se encuentra a 2900km de profundidad

Separa manto y núcleo.

En ella la velocidad de las ondas P disminuye bruscamente y las ondas S dejan de propagarse.

Discontinuidad de Lehmann

Separa núcleo externo fundido y núcleo interno solido.

En ella la velocidad de las ondas P aumenta como resultado de un cambio en el estado físico de los materiales.

ESTURCTURA INTERNA DE LA TIERRA.

Tierra estructurada en capas. Dos modelos básicos que la explican.

-Modelo geoquímico:(basado en la composición química de las capas)

·Corteza: capa mas externa y delgada.Desde la superficie de la Tierra hasta la discontinuidad de Mohorovicic. Elementos químicos mas abundantes son O, Si, Al, Fe y Ca. Pueden ser:

                Continental: hasta 70km. Presenta rocas poco densas. Formado por rocas sedimentarias, plutónicas y metamórficas.

                Oceánica: espesor max. 10km. Presenta rocas de densidad media. Rocas sedimentarias, volcánicas y plutónicas.

·Manto: entre discontinuidad de Mohorovicic y de Gutenbrg. Llega hasta los 2900km (83% volumen de la Tierra). Dos subcapas en función de la densidad (superior e inferior). Constituidos por rocas plutónicas. Elementos químicos mas abundantes son O, Si, Mg y Fe.

·Núcleo: discontinuidad de Gutenberg hasta el centro. Densidad muy alta 10 a 13 g/cm3. Compuesta por hierro y níquel. Responsable del campo magnético terrestre.

-Modelo dinámico:(basado en el ocmportamiento mecánico de las capas)

·Litosfera: Es la capa mas externa y rígida y se corresponde, en el modelo geoquímico, con la corteza y algo de manto. Es mas gruesa la continental que la oceánica.

·Astenosfera: Es una capa plástica y se corresponde con la parte del manto. Aunque la roca que la constituye es solida, existen siertas corrientes d convección muy lentas, de 1 a 12cm. Por año que determinan la unión y división de los continentes y la formación de cordilleras. En esta zona las ondas sísmicas presentan grandes fluctuaciones.

·Mesosfera: Corresponde al resto del manto. Los materiales der la mesosfera están sometidos a corrientes de convección debido a las diferencias de temperaturas. En la parte mas profunda se encuentra la capa D" formada por los materiales de mayor densidad del manto que se han sedimentado.

·Núcleo externo: Se encuentra debajo del manto y llega hasta los 5150 km de profundidad. Es liquido, y esta agitado por corrientes de convección. En el se origina el campo magnético terrestre.

·Núcleo interno: Es la parte mas profunda del planeta. Esta formado por hierro solido, ya que al liberar el núcleo el calor a través del manto, el hierro cristaliza y se acumula en el fondo, por lo que aumenta de tamaño a razón de unas décimas de milímetro al año.