Geologia de la Terra: Atmosfera, Estructura Interna i Tectònica de Plaques

L'Atmosfera Canvia: Composició i Dinàmica

L'atmosfera ha canviat de composició. Els gasos d'efecte hivernacle són el vapor d'aigua, el diòxid de carboni i el metà. Són transparents per a la radiació visible del Sol, encara que opacs per a la radiació infraroja (calor) que és la que el nostre planeta remet. Aquests gasos atrapen aquesta energia tèrmica que emet la Terra, elevant la temperatura superficial del planeta més de 30°C. Sense ells, la temperatura mitjana seria de -18°C i no de 15°C. A més, l'atmosfera és dinàmica. Quan l'aire absorbeix calor de la superfície, s'expandeix, perd densitat i s'eleva. Llavors, el seu lloc és ocupat per altres masses d'aire que es troben a menor temperatura (es formen brises, huracans...).

L'Efecte Hivernacle i la Retenció de Calor

Els gasos es troben a l'atmosfera i retenen l'escalfor que emet la Terra quan està calenta.

Un Planeta Oceànic: Per què la Terra és Líquida en Superfície?

La resposta és triple:

• Per una major proximitat al Sol que la dels satèl·lits de Júpiter.
• Per la massa superior de la Terra i, per tant, una gravetat superior. Això li permet mantenir una atmosfera i la pressió atmosfèrica limita l'evaporació de l'aigua.
• Per l'existència en la seva atmosfera de gasos d'efecte hivernacle que impedeixen la congelació de la hidrosfera.

Erosió i Sedimentació: El Cicle dels Materials

L'aigua erosiona i mou material sòlid des dels continents fins a les zones baixes on el diposita (sedimentació). Els materials dipositats poden viatjar dissolts en ions o com a fragments de roca. Quan es dipositen, originen sediments químics i sediments detrítics. La sedimentació es produeix en llacs i fons marins.

La Densitat de la Terra: Superfície vs. Interior

La part que veiem és menys densa que la part que no veiem. A l'interior trobem materials molt més densos que el granit que hi ha a la superfície. La densitat del granit superficial és d'aproximadament 2,2 g/cm³ i la densitat mitjana de la Terra (p=m/v) és de 5,5 g/cm³.

Viatge a l'Interior de la Terra: Les Ones Sísmiques

Les ones sísmiques, originades pels terratrèmols, travessen l'interior del planeta. Igual que passa amb el so, modifiquen la direcció i la velocitat si canvia el medi pel qual es propaguen. A més, un tipus d'ona sísmica (les ones transversals o ones S) no es propaguen en fluids. Les ones S deixen de transmetre's a 2900 km, això indica que s'han trobat amb una capa fluida (el nucli extern). Cada canvi brusc en la velocitat de les ones assenyala una variació en l'estructura terrestre i ens informa sobre les propietats físiques (densitat, rigidesa) dels materials profunds. Les ones sísmiques viatgen per les roques a una velocitat que depèn de l'estructura de la roca. Trobem:

• Ones S (secundàries): No es propaguen en líquids.
• Ones P (primàries): Arriben primer.

Què és un Terratrèmol?

Aquesta energia s'acumula pel moviment de les plaques que formen l'escorça de la Terra.

Discontinuïtats Sísmiques: Les Capes de la Terra

Els canvis bruscos en la velocitat de propagació de les ones sísmiques poden tenir un canvi negatiu o positiu, depenent d'on passin. Què indiquen aquests canvis? Indiquen canvis de materials importants. Els tècnics diuen que els límits de les capes de la Terra estan marcats per discontinuïtats. Com ho sabem? Gràcies a:

• Discontinuïtat de Mohorovičić (Moho): Primer canvi de velocitat brusc en les ones sísmiques, separació entre l'escorça i el mantell.
• Discontinuïtat de Gutenberg (o Discontinuïtat X): Les ones S no es propaguen i les ones P redueixen la velocitat. Separa el mantell i el nucli extern fos.
• Discontinuïtat de Lehmann (o Discontinuïtat Y): Les ones P augmenten la velocitat, passant d'una velocitat menor en el nucli extern fos a una superior en el nucli intern (sòlid).

Energia Interna de la Terra: Gradient Geotèrmic

El gradient geotèrmic és l'augment de temperatura que es produeix a la Terra quan anem cap a l'interior, aproximadament un grau cada 33 metres (observat en mines). D'on surt aquesta temperatura? De l'interior de la Terra, amb dues teories principals:

• Són restes de l'origen de la Terra: tots els planetes, quan es formen, estan molt calents.
• Materials radioactius generen escalfor.

Alfred Wegener i la Deriva Continental

Alfred Wegener va ser el primer a presentar la teoria de la deriva dels continents. Aquesta teoria explica la distribució dels continents al llarg de diferents períodes geològics (període Carbonífer, temps Terciaris, Quaternari antic).

De la Deriva Continental a la Tectònica de Plaques Global

L'escorça terrestre està fragmentada en grans plaques litosfèriques, i és en les seves vores on es produeixen fenòmens com volcans i terratrèmols.

La Màquina de la Terra: Moviment de Plaques

Les plaques creen dorsals oceàniques, en les quals es produeix el fenomen d'expansió del fons oceànic. L'Atlàntic és ara 30 metres més ample que quan Colom el creuava. Les plaques poden xocar (convergents) o separar-se (divergents). Quan xoquen, generen serralades de vora continental com els Andes. Quan una placa es posa per sota de l'altra, s'anomena subducció (introducció dins del mantell).