Estructura i Dinàmica de la Terra: Models i Mètodes d'Estudi Geològic

La Terra: Un Planeta en Continu Canvi

La Terra és un planeta viu perquè es troba en continu canvi, i per això necessita energia:

• Fonts d'energia interna: calor de formació i de desintegració d'elements radioactius.
• Fonts d'energia externa: rotació i energia del Sol.

L'Interès de l'Estudi de la Terra

L'estudi de la Terra té un gran interès:

• Interès científic: conèixer com es va formar, quins materials la formen...
• Interès econòmic: per trobar recursos materials i energètics i comercialitzar-los.

Què és la Geologia?

La Geologia és la ciència que estudia la Terra, la seva composició, estructura i dinamisme.

Condicions per a l'Aigua Líquida a la Terra

L'aigua és líquida a la Terra gràcies a diversos factors:

• Estar a prop del Sol.
• La massa de la Terra.
• La presència de gasos d'efecte hivernacle.

Mètodes d'Estudi de l'Interior Terrestre

Els principals mètodes d'estudi de l'interior terrestre són:

Mètodes Directes

• Mitjançant sondejos.
• Obtenció de roques formades a molta profunditat que surten per la pròpia dinàmica terrestre.

Mètodes Indirectes

Aquests mètodes es basen en l'anàlisi de propietats físiques:

• Estudi de la densitat: els materials superficials són menys densos que els interiors.
• Estudi de la gravetat: força amb què la Terra atrau els cossos que hi ha damunt seu.
• Estudi dels meteorits: fragments sòlids que arriben a la superfície de la Terra.
• Estudi del magnetisme: i de corrents elèctrics, ja que hi ha materials magnètics com el ferro.
• Gradient geotèrmic: és de l'ordre d'1 °C per cada 30 o 35 metres de profunditat.
• Mètode sísmic: basat en l'estudi de la propagació de les ones sísmiques procedents d'un terratrèmol.

El Mètode Sísmic i les Ones

Aquests estudis permeten deduir el tipus de materials que les ones han travessat i són els que més informació proporcionen sobre l'estructura i composició de l'interior de la Terra. Hi ha tres tipus d'ones sísmiques:

• Ones P (Primàries o Longitudinals): són les més ràpides.
• Ones S (Secundàries o Transversals): són les més lentes.
• Ones Superficials: són les responsables de les catàstrofes.

Models de l'Estructura Terrestre

Model Geoquímic (Composició)

Escorça

Gruix de 3 a 70 km. Consta de 3 capes: sedimentària (sediments), Granítica (granit, absent a l'escorça oceànica) i Basalt (colades de lava).

Mantell

Format per oxigen, ferro, magnesi i silici. Es divideix en dues parts: mantell superior (arriba fins als 700 km) i mantell inferior (fins als 2900 km, on trobem la discontinuïtat de Gutenberg).

Nucli

Format per ferro i níquel. Hi ha dos tipus de nucli: el nucli extern (arriba fins als 5100 km) i el nucli intern (arriba fins als 6371 km).

Model Dinàmic (Propietats Físiques)

Basat en les propietats físiques i el comportament mecànic de les roques:

Litosfera

Capa sòlida i de comportament rígid.

Astenosfera

Capa relativament sòlida, tot i que té una part de components líquids que li atorguen plasticitat.

Mesosfera

Capa en estat sòlid.

La Dinàmica Terrestre

Teoria de la Deriva Continental

Proposada per Alfred Wegener (1880-1930), meteoròleg i geofísic alemany.

Proves de Wegener

• Geogràfiques: coincidència de les costes d'Àfrica i Sud-amèrica.
• Geològiques: granits vells que existeixen a Àfrica i al Brasil separats per l'Atlàntic.
• Paleontològiques: coincidència de fòssils a un i altre costat de l'Atlàntic.
• Paleoclimàtiques: indicis d'una mateixa glaciació en llocs molt separats.

Investigació del Fons Oceànic

En investigar el fons oceànic es va descobrir:

• Relleu del fons amb dorsals al mig dels oceans i fosses oceàniques.
• Composició del fons amb roques volcàniques.
• Estat del fons: roques més joves properes a la dorsal i roques més antigues allunyades de la dorsal.

Paleomagnetisme i Formació d'Escorça

A les zones dorsals és on es forma la nova escorça. La nova roca formada tindrà un perfil magnètic diferent, ja que el camp magnètic va variant amb el temps. Els cristalls minerals, en sortir a l'exterior, s'orienten amb el camp magnètic que hi ha en aquell moment.

Teoria de la Tectònica de Plaques

La part més superficial de la Terra està formada per plaques litosfèriques que es desplacen les unes respecte a les altres.

Moviments de les Plaques

• Convergents o d'aproximació.
• Divergents o de separació.
• De desplaçament lateral.

En les vores de les plaques existeix una gran activitat tectònica que es manifesta per l'existència de gran quantitat de terratrèmols i volcans. La dinàmica de les plaques litosfèriques dona lloc a l'elevació d'orògens, i a la formació i destrucció del sòl oceànic.