Que papel juega el manto y el núcleo en la dinámica de los volcanes

TEMA 8

LA ATMÓSFERA

Def: Capa gaseosa. Da gases vitales, filtra radiación, regula temperatura.

Gases: N2 (78%), O2 (21%), Ar (0.93%), CO2 (0.03%), H2O vapor (0.01%).

Humedad: Cantidad vapor H2O. A más temperatura, más entra.

Punto rocío: Aire saturado por bajada de temperatura, empieza a condensar.

Estructura vertical

Troposfera (0-12 km): 80% aire, fenómenos meteorológicos, efecto invernadero.

Estratosfera (12-50 km): Capa ozono (filtra UV).

Mesosfera (50-80 km): Desintegra meteoritos pequeños.

Termosfera (80-500 km): Filtra radiación dañina, auroras boreales y australes.

Exosfera (más de 500 km): Poco aire, disminuye hasta vacío.

Funciones

Filtro (bloquea onda corta).

Invernadero (retiene calor).

Clima (distribuye energía y suaviza diferencias térmicas).

Dinámica (Movimientos aire)

Verticales:

Borrascas / Ciclones (B): Aire caliente (menos denso) asciende -> se enfría -> condensa -> nubes y lluvias (Inestabilidad). En superficie: baja presión, aire converge.

Anticiclones (A): Aire frío desciende -> se calienta -> evapora nubes (Estabilidad, despejado). En superficie: alta presión, aire diverge.

Horizontales (Viento): Por diferencias de presión y temperatura. Va siempre de A hacia B.

Compensación en altura: Célula de circulación (participan frentes polares y chorro polar).

HIDROSFERA

Agua: Dulce 2.5%, Salada 97.5%. Motorsol + Gravedad.

Ciclo:

Evaporación: Líquido a vapor (por el Sol).

Transpiración: Seres vivos a vapor (por el Sol).

Condensación DE: Vapor sube, llega al punto de rocío y forma nubes.

Precipitación: Cae por gravedad.

Escorrentía superficial: Ríos y corrientes van hacia el mar.

Escorrentía subterránea: Infiltración va a acuíferos y luego al mar.

Retención: Quedar retenida en continentes.

GEOSFERA

Modelo Geoquímico (Composición)

Corteza: Superficial (5-70 km).

Manto: Intermedia (2900 km). Hecha de Peridotitas.

Núcleo: Profunda, hecha de Hierro (Fe) y Níquel (Ni). Núcleo Externo líquido (5300 km) y Núcleo Interno sólido por la presión.

Modelo Dinámico (Físico)

Litosfera: Externa y rígida (100 km). Incluye corteza y manto superficial externo.

Manto superior sublitosférico: Bajo la litosfera (670 km). Tiene corrientes de convección.

Manto inferior: Plástico (hasta los 2900 km, llega a la discontinuidad de Gutenberg).

Discontinuidades (Límites)

Mohorovicic: Separa Corteza-Manto (a 50 km).

Gutenberg: Separa Manto-Núcleo (a 2900 km).

Lehmann: Separa Núcleo Externo-Interno (a 5100 km).

TECTÓNICA DE PLACAS

Def: Litosfera dividida en fragmentos rígidos (placas litosféricas) que flotan y se mueven sobre el manto sublitosférico. Explica continentes, cordilleras, volcanes y sismos.

Claves: Placas encajan como puzles y son dinámicas. Roce/choque provoca relieve, sismos y volcanes. Ciclo de Wilson (litosfera oceánica nace y muere continuamente).

Motor: Energía térmica interna + Gravedad. El calor interno crea flujos convectivos (corrientes de convección) en el manto sublitosférico. La litosfera es la capa superior y más grande del sistema, participa activamente.

Bordes / Interacciones

Divergentes / Constructivos: Placas se separan -> sube material del manto -> se enfría -> crea litosfera oceánica. Estructura: Dorsales oceánicas (cordilleras submarinas). Vulcanismo y sismos.

Transformantes / Pasivos: Desplazamiento lateral con roce. Ni crea ni destruye litosfera. Estructura: Fallas transformantes. Muchos sismos.

Convergentes / Destructivos: Chocan. Subducción (placa más densa se hunde bajo la menos densa) -> destruye litosfera oceánica. Fricción provoca sismos fuertes, volcanes y deformación.

Oceánica y Continental: Oceánica subduce.

Oceánica vs Oceánica: La más antigua y densa subducción.

Continental vs Continental: Ninguna subduce, choque frontal crea grandes cordilleras (Grandes A.).

Consecuencias de la Dinámica

Deformación:

Plegamientos: Compresión continua en rocas con plasticidad. Se ondulan sin romperse.

Fallas: Supera el límite de resistencia en rocas rígidas. Rotura más desplazamiento. Falla normal: Por tensión/estiramiento (bordes divergentes). El bloque techo cae respecto al bloque muro. Falla inversa: Por compresión. El bloque techo sube sobre el bloque muro.

Metamorfismo tectónico: Movimientos provocan subida de temperatura y grandes presiones sobre rocas en estado sólido.

Isostasia: Equilibrio de flotación de Litosfera (menos densa) sobre Manto superior (más denso y semifluido). Más carga significa que se hunde; menos carga significa que se levanta.

TEMA 9

MINERALES

Def: Sólido, inorgánico, natural, composición química definida, estructura cristalina (átomos ordenados).

Formación de cristales:

Tiempo: Lento de cristales grandes. Rápido da pequeños (no da tiempo a ordenarse).

Espacio: Libre de cristales grandes y aislados. El poco espacio hace que se estorben.

Reposo: Medio tranquilo para que se coloque ordenadamente.

Clasificación:  No silicatados: Composición variable según el compuesto químico.

Silicatados (más del 90%): Estructura de anión silicato (SiO4)-4. Geometría: 1 Silicio central y 4 Oxígenos en vértices (tetraedro).

Propiedades:   Densidad: Masa/Volumen. Ligeros (menos de 2.5 g/cm3) o Pesados (más de 4 g/cm3).

Dureza: Resistencia a ser rayado. Escala de Mohs (1 al 10).

Fractura: Rompe de forma irregular.

ROCAS Y PROCESOS  Rocas: Agregados naturales de minerales. Ciclo continuo de creación y destrucción.

Procesos Endógenos (Internos): Impulsados por energía interna. Ocurren en el interior, crean rocas y deforman corteza (Magmatismo, metamorfismo, movimientos tectónicos).

Procesos Exógenos (Externos): Ocurren en la superficie por interacción con atmósfera e hidrosfera (Meteorización, erosión, transporte, sedimentación, diagénesis).

MAGMATISMO

Magma: Roca fundida en profundidad (corteza profunda y manto superior).  Condiciones de fusión: 1. Altas temperaturas (energía geotérmica y flujos del manto). 2. Disminución de presión (movimientos tectónicos). 3. Entrada de agua (baja el punto de fusión).

Ascenso: Menos denso que el entorno, sube. La superficie sin gases se llama lava.

Rocas Plutónicas (Magmatismo plutónico): Enfriamiento lento en profundidad. Gran cristalización, de cristales grandes visibles a simple vista. Ejemplos: Granito y Peridotita.

Rocas Volcánicas (Vulcanismo): Alta presión en cámara magmática (gases/agua) fuerza al magma a subir por la chimenea y salir por el cráter (lava). Enfriamiento muy rápido en el exterior, cristalización escasa (casi sin cristales). Ejemplos: Basalto y Pumita.

METAMORFISMO Def: Cambio de rocas MANTENIÉNDOSE SIEMPRE EN ESTADO SÓLIDO por acción de Presión, Temperatura o fluidos activos.

Transformaciones:  - Mineralógicas: Minerales inestables se descomponen o reaccionan creando nuevos minerales.  Reorientación: Presión (aplastamiento) alinea minerales de forma perpendicular, creando capas paralelas llamadas planos de esquistosidad o foliación.    Recristalización: Más temperatura da movilidad, los cristales aumentan de tamaño al agruparse.  Metasomatismo: Fluidos externos interactúan y cambia la composición química global de la roca.

Tipos de Metamorfismo:  Contacto / Térmico: Aumento de temperatura. Magma sube y hornea la roca de alrededor.   Estático / Enterramiento: Aumento de presión. El peso de sedimentos en la cuenca aplasta las rocas profundas.  Regional: Simultáneo Presión + Temperatura. A gran escala, mucha extensión y mucho tiempo (por choque de placas o subducción).  Presión / Dinámica: Presión extrema mecánica. Pasa en zonas de fallas (deformar y triturar rocas).

Clasificación Rocas Metamórficas:   Foliadas: Con altas presiones. Textura en capas. Ejemplos: Pizarras y Gneis.   No foliadas: Sin presiones fijas (predomina temperatura). Aspecto cristalino. Ejemplos: Mármol y Cuarcita.

ROCAS SEDIMENTARIAS

1. Sedimentogenesis (Fase externa) Meteorización (física/química rompe rocas) -> Erosión (desgaste por agua/viento) -> Transporte -> Sedimentación (depósito de materiales).

Cuencas sedimentarias: Zonas deprimidas, hundidas, cóncavas y bajas donde se acumulan los sedimentos.

Tipos de sedimentos:  Detríticos: Fragmentos de otras rocas.  Químicos / Bioquímicos: Sales disueltas precipitan (sólido) por cambios del medio o porque seres vivos (bacterias/invertebrados) captan carbonato o sílice.  Orgánicos: Restos de seres vivos que por diagenia pasan a ser fósiles.

2. Diagénesis (Consolidación en roca)

Compactación: Peso de capas superiores aplasta las profundas, junta partículas, disminuye poros y expulsa agua/aire.  Cementación: Agua en poros lleva sustancias disueltas (carbonatos/silicatos) que precipitan y actúan como pegamento o cemento, cerrando poros y consolidando la roca.  Cristalización: Aumento de tamaño de cristales existentes sin cambiar la química global.

Transformaciones mineralógicas: Cambios por: 1. Interacción con agua (iones reaccionan). 2. Transformaciones polimórficas (reorganización interna buscando estabilidad). 3. Cristalización (nuevos minerales en poros).

Clasificación Rocas Sedimentarias  Detríticas / Dendríticas: Hechas de fragmentos (clastos), tienen textura clásica. Según tamaño del clasto:  Conglomerados: Clastos grandes, mayores de 2 mm (gravas).  Areniscas: Clastos de tamaño medio, entre 1/16 y 2 mm (arenas). Arcillas: Clastos de tamaño muy pequeño, menores a 1/16 mm (limos o pelitas). No detríticas / No dendríticas: Por precipitación química. Textura hipocristalina. Calizas: Carbonatadas, de calcita (CaCO3), suelen llevar fósiles. Origen: Precipitación química del ion bicarbonato en el agua al cambiar condiciones y liberarse CO2. Así se forman las estalactitas y estalagmitas en cuevas.