martes, 30 de septiembre de 2014

SEMANA III:MAGMATISMO

MAGMATISMO


MAGMA:

El magma es una sustancia fluida y fundida constituida esencialmente por un sistema de complejo de silicatos fundidos con H2O.
Cuya composición se entran casi todo los elementos químicos que actualmente conocemos; ademas contienen otros compuestos volátiles en solución.


CALOR TERRESTRE :

El origen del calor interno del Planeta debemos buscarlo en el origen de La Tierra. Nuestro planeta se formó hace, aproximadamente, unos 4.600 millones de años. Actualmente se piensa que la formación de La Tierra y de todo el Sistema Solar comenzó a partir de una nebulosa que comenzó a girar, concentrando las partículas de polvo y gas interestelar, originando el Sol y los planetas, entre ellos La Tierra.

Las partículas fueron chocando unas con otras, originando cuerpos con mayor masa. Estos impactos hicieron que aumentaron la temperatura del planeta recién formado. Además, se desintegraban átomos inestables que liberaron gran cantidad de energía radiactiva. Toda esta liberación de energía permitió la fusión de la materia.

La fuente de calor que genera el magma se manifiesta en el incremento aproximado de 3°C cada 100 mts. De profundidad en la corteza terrestre (1°C cada 33 mts.). Este fenómeno es conocido como el gradiente geotérmico, pero solo es una relación válida en la corteza terrestre, pero no en capaz más profunda.


Magmatismo extrusivo

Es el proceso por el cual el magma es expulsado a la superficie terrestre a través de conos volcánicos o fracturas de las rocas preexistentes, originando corrientes de lava y material piroclastico.


Volcanes
Los volcanes en cuanto su presentación superficial son estructuras que se forman por la acumulación de material ígneo que asciende desde las profundidades hasta la superficie, a través de una fractura, donde recibe el nombre de lava, solidificándose en sus proximidades y desarrollando una forma de colina o montaña con características particulares. En un volcán hay que distinguir las siguientes parte:


  Cámara magmatica, Es la región situada en la profundidad de la litosfera donde se acumula y deposita el magma.

  Cráter, Es una depresión u orificio externo, generalmente en forma de embudo, con paredes casi verticales, y por el que son arrojados los materiales volcánicos. Cuando esta depresión alcanza varios kilómetros de diámetro, y de circular, se le conoce como caldera.

  Chimenea, Son los conductores de salida al exterior de las lavas y de los productos solidos y gaseosos. Estos suelen ser profundas fracturas que se comunican con la cámara magmática, los cuales se van ensanchando por efectos de la erupción.

 Cono Volcánico, Es una elevación formada alrededor de la chimenea, originada por la acumulación de materiales provenientes de las erupciones.



ERUPCIONES VOLCÁNICAS:

Las erupciones son consecuencia del aumento de la temperatura en el magma que se encuentra en el interior del manto terrestre. Esto ocasiona una erupción volcánica en la que se expulsa la lava hirviendo que se encontraba en el magma. Puede generar derretimiento de hielos y glaciares, los derrumbes, los aluviones, etc.

Las erupciones también se caracterizan por otros factores: temperatura de la lava, su contenido de gases oclusos, estado del conducto volcánico (chimenea libre u obturada por materias sólidas, lago de lava que opone su empuje a la salida del magna del fondo.

Erupciones submarinas


Dibujo esquemático de una erupción submarina.
Las erupciones submarinas son más frecuentes que las de los volcanes que emiten en las tierras emergentes. Sin embargo, suelen pasar inadvertidas porque la presión elevada del agua en las zonas abisales provoca la disolución de los gases y detiene las proyecciones; así es como ningún signo de la erupción puede verse en la superficie del mar. Caso contrario es el de las erupciones en el fondo de los lagos , que es observable en la superficie.
ORDEN DE  CRISTALIZACIÓN DE LOS MINERALES SILICATADOS:

las series de  reaccion de Bowen son dos secuencias que describen el orden decristalizacion de los minerales del grupo de los silicatos al ir enfriándose magmas de tipo basáltico en el interior de la tierra.  Dichas secuencias son identificables en muchos casos por las relaciones texturales que se establecen entre los minerales.

El orden de cristalización está determinado por dos factores principales:
  • la termodinámica del proceso de cristalización
  • la composición del magma que cristaliza

SEMANAII:TIERRA COMO PLANETA

LA TIERRA COMO PLANETA


La Tierra (de Terra, nombre latino de Gea, deidad griega de la feminidad y la fecundidad) es un planeta del Sistema Solar que gira alrededor de su estrella -el Sol- en la tercera órbita más interna. Es el más denso y el quinto mayor de los ocho planetas del Sistema Solar. También es el mayor de los cuatro terrestres.
La Tierra se formó hace aproximadamente 4550 millones de años y la vida surgió unos mil millones de años después. Es el hogar de millones de especies, incluyendo los seres humanos y actualmente el único cuerpo astronómico donde se conoce la existencia de vida. La atmósfera y otras condiciones abióticas han sido alteradas significativamente por la biosfera del planeta, favoreciendo la proliferación de organismos aerobios, así como la formación de una capa de ozono que junto con el campo magnético terrestre bloquean la radiación solar dañina, permitiendo así la vida en la Tierra. Las propiedades físicas de la Tierra, la historia geológica y su órbita han permitido que la vida siga existiendo. Se estima que el planeta seguirá siendo capaz de sustentar vida durante otros 500 millones de años, ya que según las previsiones actuales, pasado ese tiempo la creciente luminosidad del Sol terminará causando la extinción de la biosfera. La superficie terrestre o corteza está dividida en varias placas tectónicas que se deslizan sobre el magma durante periodos de varios millones de años. La superficie está cubierta por continentes e islas, estos poseen varios lagos, ríos y otras fuentes de agua, que junto con los océanos de agua salada que representan cerca del 71 % de la superficie construyen la hidrósfera. No se conoce ningún otro planeta con este equilibrio de agua líquida, nota 6 que es indispensable para cualquier tipo de vida conocida. Los polos de la Tierra están cubiertos en su mayoría de hielo sólido (Indlandsis de la Antártida) o de banquisas (casquete polar ártico). El interior del planeta esgeológicamente activo, con una gruesa capa de manto relativamente sólido, un núcleo externo líquido que genera un campo magnético, y un núcleo de hierro sólido interior aproximadamente del 88 %.

VÍDEO:




COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA

La Tierra es un planeta terrestre, lo que significa que es un cuerpo rocoso y no un gigante gaseoso como Júpiter. Es el más grande de los cuatro planetas terrestres del Sistema Solar en tamaño y masa, y también es el que tiene la mayor densidad, la mayor gravedad superficial, el campo magnético más fuerte y la rotación más rápida de los cuatro. También es el único planeta terrestre con placas tectónicas activas. El movimiento de estas placas produce que la superficie terrestre esté en constante cambio, siendo responsables de la formación de montañas, de la sismicidad y del vulcanismo. El ciclo de estas placas también juega un papel preponderante en la regulación de la temperatura terrestre, contribuyendo al reciclaje de gases con efecto invernadero como el dióxido de carbono, por medio de la renovación permanente de los fondos oceánicos.

FORMA


La forma de la Tierra es muy parecida a la de un esferoide oblato, una esfera achatada por los polos, resultando en un abultamiento alrededor del ecuador. Este abultamiento está causado por la rotación de la Tierra, y ocasiona que el diámetro en el ecuador sea 43 km más largo que el diámetro de un polo a otro. Hace aproximadamente 22 000 años la Tierra tenía una forma más esférica, la mayor parte del hemisferio norte se encontraba cubierto por hielo, y a medida de que el hielo se derretía causaba una menor presión en la superficie terrestre en la que se sostenían causando esto un tipo de «rebote», este fenómeno siguió ocurriendo hasta a mediados de los años noventa cuando los científicos se percataron de que este proceso se había invertido, es decir, el abultamiento aumentaba, las observaciones del satélite GRACE muestran que al menos desde el 2002, la pérdida de hielo de Groenlandia y de la Antártida ha sido la principal responsable de esta tendencia. El diámetro medio de referencia para el esferoide es de unos12 742 km, que es aproximadamente 40 000 km/π, ya que el metro se definió originalmente como la diezmillonésima parte de la distancia desde el ecuador hasta el Polo Norte desde París, Francia.


SISTEMA SOLAR

El Sistema Solar es el sistema planetario en el que se encuentra la Tierra. Consisteen un grupo de objetos astronómicos que giran en una órbita, por efectos de la gravedad, alrededor de una única estrella conocida como el Sol de la cual obtiene su nombre.Dicha estrella, que concentra el 99,75 de la masa del mismo, es el único cuerpo celeste que emite luz propia, la cual es producida por la combustión de hidrógeno y su transformación en helio por la fusión nuclear.6 El sistema solar se formóhace 4.568 millones de años a partir del colapso de una nube molecular que lo creó. El material residual originó un disco circumestelar protoplanetario en el que ocurrieron los procesos físicos que llevaron a la formación de los planetas. El Sistema solar se ubica en la actualidad en la Nube Interestelar Local que se halla en la Burbuja Local del Brazo de Orión, de la galaxia espiral Vía Láctea, a unos 28 000 años luz del centro de esta.




INVESTIGACIÓN Y EXPLORACIÓN

Nicolás Copérnico

Algunas de las más antiguas civilizaciones concibieron al universo desde una perspectiva geocéntrica, como en Babilonia en donde su visión del mundo estuvo representada de esta forma. En Occidente, el griego presocrático Anaximandro declaró a la Tierra como centro del universo, imaginó a esta como un pilar en forma de tambor equilibrado en sus cuatro puntos más distantes lo que, en su opinión, le permitió tener estabilidad. Pitágoras y sus seguidores hablaron por primera vez del planeta como un esfera, basándose en la observación de los eclipses; y en el siglo IV a. C. Platón junto a su estudiante Aristóteles escribieron textos del modelo geocéntrico de Anaximandro, fusionándolo con el esférico pitagórico. Pero fue el trabajo del astrónomo heleno Claudio Ptolomeo, especialmente su publicación llamada Almagesto expuesta en el siglo II de nuestra era, el cual sirvió durante un período de casi 1300 años como la norma en la cual se basaron tanto astrónomos europeos como islámicos.
Si bien el griego Aristarco presentó en el siglo siglo III a. C. a la teoría heliocéntrica y más adelante el matemático hindúAryabhata hizo lo mismo, ningún astrónomo desafió realmente el modelo geocéntrico hasta la llegada del polaco Nicolás Copérnico el cual causó una verdadera revolución en esta rama a nivel mundial, por lo cual es considerado el padre de laastronomía moderna. Esto debido a que, a diferencia de sus antecesores, su obra consiguió una amplia difusión pese a que fue concebida para circular en privado; el papa Clemente VII pidió información de este texto en 1533 y Lutero en el año 1539 lo calificó de "astrólogo advenedizo que pretende probar que la Tierra es la que gira". La obra de Copérnico otorga dos movimientos a la tierra, uno de rotación en su propio eje cada  horas y uno de traslación alrededor del Sol cada año, con la particularidad de que este era circular y no elíptico como lo describimos hoy.

En el siglo XVII el trabajo de Copérnico fue impulsado por científicos como Galileo Galilei, quien ayudado con un nuevo invento, el telescopio, descubre que al rededor de Júpiter rotan satélites naturales que afectaron en gran forma la concepción de la teoría geocéntrica ya que estos cuerpos celestes no orbitaban a la Tierra; lo que ocasionó un gran conflicto entre la iglesia y los científicos que impulsaban esta teoría, el cual culminó con el apresamiento y sentencia del tribunal de la inquisición a Galileo por herejía al estar su idea contrapuesta con el modelo clásico religioso. Su contemporáneo Johannes Kepler, a partir del estudio de la órbita circular intentó explicar la traslación planetaria sin conseguir ningún resultado, por lo que reformuló sus teorías y publicó, en el año 1609, las hoy conocidas Leyes de Kepler en su obra Astronomia Nova, en la que establece una órbita elíptica la cual se confirmó cuando predijo satisfactoriamente el tránsito de Venus del año 1631. Junto a ellos el científico británico Isaac Newtonformuló y dio una explicación al movimiento planetario mediante sus leyes y el desarrollo del concepto de la gravedad.


LITOSFERA



La litosfera o litósfera (del griego λίθος, litos, ‘piedra’ y σφαίρα, sphaíra, ‘esfera’) es la capa sólida superficial de laTierra, caracterizada por su rigidez. Está formada por la corteza y la zona más externa del manto, y «flota» sobre laastenósfera, una capa «plástica» que forma parte del manto superior. La litosfera suele tener un espesor aproximado de 50 a 300 km,2 siendo su límite externo la superficie terrestre.4 El límite inferior varía dependiendo de la definición de litósfera que se ocupe.
La litosfera está fragmentada en una serie de placas tectónicas o litosféricas, en cuyos bordes se concentran los fenómenos geológicos endógenos, como el magmatismo (incluido el vulcanismo), la sismicidad o la orogénesis.


DEFINICIONES PRÁCTICAS

En la práctica no es fácil establecer un espesor concreto para la litosfera. Se aplican distintas aproximaciones a:

Litosfera térmica: Bajo este concepto la litosfera constituye la parte del manto donde la conducción de calor predomina sobre la convección de calor, caso opuesto de lo que ocurre en la parte del manto que subyace la litosfera. En este sentido la base de la litosfera se puede definir según la intersección de una proyección del gradiente geotérmico con: a) alguna temperatura predefinida, b) cierta fracción de la temperatura de ambiente o c) cierta fracción del sólidus del manto. Otro método más simple define dicho límite según la superficie de una isoterma.

Litosfera sísmica: La base de la litosfera se caracteriza por una reducción en la velocidad de propagación de las ondas S y una elevada atenuación de las ondas P. Esta definición tiene la ventaja que es fácilmente detectable a través de estudios sismológicos.



 TEAORIA DE ISOSTASIA

La isostasia es la condición de equilibrio que presenta la superficie terrestre debido a la diferencia de densidad de sus partes. Se resuelve en movimientos verticales (epirogénicos) y está fundamentada en el principio de Arquímedes. Fue enunciada como principio a finales del siglo XIX.
El equilibrio isostático puede romperse por un movimiento tectónico o el deshielo de una capa de hielo. La isostasia es fundamental para el relieve de la Tierra. Loscontinentes son menos densos que el manto, y también que la corteza oceánica. Cuando la corteza continental se pliega acumula gran cantidad de materiales en una región concreta. Terminado el ascenso, comienza la erosión. Los materiales se depositan, a la larga, fuera de la cadena montañosa, con lo que ésta pierde peso y volumen. Las raíces ascienden para compensar esta pérdida dejando en superficie los materiales que han estado sometidos a un mayor proceso metamórfico
  
MODELOS ISOSTÁTICOS


En 1735, en una expedición científica en Perú, Pierre Bouguer observó que la deflexión de la vertical era menor a la esperada basándose en la topografía visible de los Andes. El mismo fenómeno fue observado en un levantamiento topogràficore en la India a cargo de George Everest. De estas observaciones surgió la idea de que cierta compensación, con un contraste negativo de densidad, debe existir debajo de la topografía visible. Esto condujo al concepto de isostasia, que asume equilibrio de cada columna de la Tierra hasta cierto nivel de compensación. La condición de equilibrio isostático se plantea como:

\int_{-T_0}^{H} \rho \ dz = Cte.

Donde  T0 es la profundidad de compensación,  H  la altura de la topografía y  D  la densidad. Esta expresión establece que existe un nivel de compensación T0 por encima del cual el peso de todas las columnas imaginarias de corteza y manto es constante. Esta condición se cumple aproximadamente en la tierra para valores de T0 de pocos cientos de kilómetros. Si el peso de dos columnas fuera distinto, el manto (que es fluido en escalas de tiempo geológicas) se desplazaría hasta equilibrarlos, alcanzando un equilibrio isostático.
Dado que las densidades del interior terrestre no son conocidas, fueron desarrollados de manera casi simultánea dos modelos. Henry Pratt propuso una profundidad de compensación constante T0, como consecuencia, las variaciones de la topografía están asociadas a cambios laterales en la densidad. Por otra parte, George Airy asumió una densidad constante, lo cual implica una profundidad de compensación variable.

MODELO DE PRATT-HAYFORD

El modelo de Pratt fue desarrollado para propósitos geodésicos por Hayford. El modelo asume una profundidad de compensación TO consante. La densidad en ausencia de topografía sería doDO. La condición de equilibrio isostásico para una dada columna i será:
En los continentes:
\rho_i(T_0+H_i)=\rho_0 T_0
En los océanos:
\rho_i(T_0-d_i)+\rho_w d_i=\rho_0 T_0
Donde Pw es la densidad del agua de mar: Do \rho_w=1030 kg/m^3

MODELO DE AIRY-HEISKANEN

El modelo de Airy fue desarrollado para aplicaciones geodésicas por Heiskanen. El modelo Airy-Heiskanen es similar al de un iceberg flotando. En lugar de hielo tenemos material cortical de densidad Pc y en lugar de agua de mayor densidad tenemos material del manto de densidad Pm. Si existe una elevación (como una montaña) sobre la superficie, debe existir una correspondiente raíz que se introduce dentro del manto. Como el material cortical es de menor densidad que el material del manto, existirá una fuerza de empuje que equilibre la fuerza de atracción gravitatoria de las montañas. Un mecanismo similar tiene lugar por debajo de los océanos. Como el agua de mar tiene menor densidad inducirá una raíz negativa, es decir, una corteza más fina por debajo de los océanos.
En los continentes:
(\rho_m-\rho_c)t_i= \rho_c H_i
En los océanos:
(\rho_m-\rho_c)t_i=(\rho_c-\rho_w)d_i

MODELO DE VENING MEINESZ

Más conocido como modelo de isostasia regional o flexión litosférica, este modelo fue propuesto en la década de 1950 a partir de estudios que Vening Meinesz realiza en losHimalayas que mostraban una raíz cortical menor de lo que predecía la teoría de Airy.
Según este modelo, la litosfera actúa como una placa elástica y su rigidez inherente distribuye las cargas topográficas sobre una región, en lugar de hacerlo por columnas.


DERIVA CONTINENTAL

La deriva continental es el desplazamiento de las masas continentales unas respecto a otras. Esta hipótesis fue desarrollada en 1912 por el alemán Alfred Wegener a partir de diversas observaciones empírico-racionales, pero no fue hasta la década de 1960, con el desarrollo de la tectónica de placas, cuando pudo explicarse de manera adecuada el movimiento de los continentes.

PRUEBAS DE LA DERIVA CONTINENTAL

El meteorólogo alemán Alfred Wegener reunió en su tesis original pruebas convincentes de que los continentes se hallaban en continuo movimiento. Las más importantes eran las siguientes.
PRUEBAS GEOGRÁFICAS

Wegener sospechó que los continentes podrían haber estado unidos en tiempos pasados al observar una gran coincidencia entre la forma de las costas de los continentes, especialmente entre Sudamérica y África. Si en el pasado estos continentes hubieran estado unidos formando solo uno (Pangea), es lógico que los fragmentos encajen. La coincidencia es aún mayor si se tienen en cuenta no las costas actuales, sino los límites de las plataformas continentales.
PRUEBAS GEOLÓGICAS

Se basaban en los descubrimientos a partir de esta ciencia. Cuando Wegener reunió todos los continentes en Pangea, descubrió que existían cordilleras con la misma edad y misma clase de rocas en distintos continentes que según él, habían estado unidas. Estos accidentes se prolongaban a una edad que se pudo saber calculando la antigüedad de los orógenos.
PRUEBAS PALEOCLIMÁTICAS

Utilizó ciertas rocas sedimentarias como indicadores de los climas en los que se originan, dibujó un mapa de estos climas antiguos y concluyó que su distribución resultaría inexplicable si los continentes hubieran permanecido en sus posiciones actuales.
PRUEBAS PALEONTOLÓGICAS
Wegener también descubrió otro indicio sorprendente. En distintos continentes alejados mediante océanos, encontró fósiles de las mismas especies, es decir, habitaron ambos lugares durante el periodo de su existencia. Y lo que es más, entre estos organismos se encontraban algunos terrestres, como reptiles o plantas, incapaces de haber atravesado océanos por lo que dedujo que durante el periodo de vida de estas especies Pangea había existido.

TECTÓNICA DE PLACAS


La tectónica de placas (del griego τεκτονικός, tektonicós, "el que construye") es una teoría geológica que explica la forma en que está estructurada la litosfera (la porción externa más fría y rígida de la Tierra). La teoría da una explicación a lasplacas tectónicas que forman la superficie de la Tierra y a los desplazamientos que se observan entre ellas en su movimiento sobre el manto terrestre fluido, sus direcciones e interacciones. También explica la formación de las cadenas montañosas (orogénesis). Asimismo, da una explicación satisfactoria de por qué los terremotos y los volcanes se concentran en regiones concretas del planeta (como el cinturón de fuego del Pacífico) o de por qué las grandes fosas submarinas están junto a islas y continentes y no en el centro del océano.

LAS 15 PLACAS MAYORES



·                    Placa Africana
·                    Placa Antártica
·                    Placa Arábiga
·                    Placa Australiana
·                    Placa del Caribe
·                    Placa de Cocos
·                    Placa Euroasiática
·                    Placa Filipina
·                    Placa India
·                    Placa Juan de Fuca
·                    Placa de Nazca
·                    Placa Norteamericana
·                    Placa del Pacífico
·                    Placa de Scotia
·                    Placa Sudamericana

LAS 43 PLACAS MENORES



  • Placa de Altiplano
  • Placa de Amuria
  • Placa de Anatolia
  • Placa de los Andes del Norte
  • Placa Apuliana o Adriática
  • Placa del Arrecife de Balmoral
  • Placa del Arrecife de Conway
  • Placa de Birmania
  • Placa de Bismarck del Norte
  • Placa de Bismarck del Sur
  • Placa Cabeza de Pájaro o Doberai
  • Placa de las Carolinas
  • Placa de Chiloé
  • Placa del Explorador
  • Placa de Futuna
  • Placa Galápagos
  • Placa de Gorda
  • Placa Iraní
  • Placa de Juan Fernández
  • Placa de Kermadec
  • Placa de Manus
  • Placa de Maoke
  • Placa del Mar de Banda
  • Placa del Mar Egeo o Helénica
  • Placa del Mar de las Molucas
  • Placa del Mar de Salomón
  • Placa de las Marianas
  • Placa Niuafo'ou
  • Placa de Nubia
  • Placa de las Nuevas Hébridas
  • Placa de Ojotsk
  • Placa de Okinawa
  • Placa de Panamá
  • Placa de Pascua
  • Placa Rivera
  • Placa de Sandwich
  • Placa de Shetland
  • Placa Somalí
  • Placa de Sonda
  • Placa de Timor
  • Placa de Tonga