TEMA 2: EL ORIGEN DE LA TIERRA Hace 4.000 millones de años, la Tierra era una bola incandescente tan y como la imaginan los científicos. Un gigantesco asteroide fue la causa de esta desolación. Una colisión de una violencia inaudita, millones de toneladas de rocas transformadas en un vapor incandescente y la desaparición de cualquier rasgo de agua en la superficie del planeta azul. Hace 2200 mil millones de años el hielo cubrió completamente el planeta de varias decenas de mil millones de años borrando todo rastro de vida. Luego volvió a aparecer el fuego hace 250 millones de años, erupciones que desarrollaban un calor excepcional procedentes de las profundidades de la corteza terrestre rediseñaron nuestro mundo causando la desaparición del mas de 90% de los seres vivos. Al principio, la Tierra era muy diferente a como la conocemos hoy. Hace 4600 mil millones de años, estaba rodeada de una espesa capa de nubes, bajo las nubes el planeta es escarlata. Su atmósfera, mucho más densa que la actual, solo deja filtrar los rayos rojos hasta su superficie. Aun no existe ningún continente. Esta cubierta casi en su totalidad por océanos. Otra diferencia esencial: su tamaño ocupaba una décima parte de su volumen actual. Su situación también es muy diferente. Gira alrededor del sol al lado de una veintena de protoplanetas de tamaño similar. Hoy esa parte del espacio esta ocupada por tan solo 4 planetas: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Pero hace 4500 millones de años, esta parte del sistema solar estaba abarrotada. ¿Pero como se convirtió la Tierra en el planeta azul tal y como la conocemos hoy? Gracias a las super computadoras del laboratorio astronómico de la universidad nacional de Japón, un equipo de científicos han conseguido reconstruir la historia de esta metamorfosis. Durante unos 10 millones de años los 20 protoplanetas siguieron sabiamente su curso alrededor del sol. Pero un día, el efecto combinado de sus fuerzas gravitatorias comenzó a perturbar sus orbitas provocando las primeras colisiones. Con la violencia del choque, los protoplanetas entran en fusión, generando otro objeto cuyo tamaño es igual a la suma de los dos protoplanetas. El tamaño de un planeta depende directamente del número de colisiones que han engendrado. Para la formación de la Tierra fue necesaria una decena de reencuentros de este tipo, de los cuales desde luego el último fue el más espectacular. Este planeta ya es prácticamente la Tierra. La extraordinaria fuerza de la última colisión expulsa hacia el espacio enormes cantidades de rocas en fusión. Mas tarde, atraída por la gravedad, la parte esencial de esa materia vuelve a aglomerarse progresivamente sobre la superficie del planeta. Pero la colisión no se produjo de forma totalmente frontal y algunos restos fuero proyectados mas lejos en el espacio donde permanecieron orbitando fuera del planeta durante mucho tiempo después de la colisión. Vistos desde la superficie, debían formar un inmenso cinturón parecidos a los anillos de Saturno. Estos fragmentos fueron a su vez chocando entre si fusionándose en múltiples ocasiones hasta formar un objeto celeste muy imponente. El satélite de nuestro planeta fue producto de esos encuentros. Ahora nos resulta mucho más familiar. Es la Luna. Fue por tanto gracias a una serie precisa de colisiones como se formo el sistema Tierra – Luna tal como lo conocemos actualmente. Si los protoplanetas se habrían colisionado de otra manera diferente, el planeta podría haber tenido un volumen dos veces más grande o una masa inferior a la mitad. La masa actual del planeta tierra
es producto de una serie sucesivas de casualidades. Sin embargo su tamaño imponente fue una de las condiciones indispensables para la aparición de la vida en su superficie. Si el tamaño de nuestro planeta hubiese seguido siendo pequeño, es probable que en la actualidad presentase un aspecto igual de desolado como el de paisaje marciano. Pero la masa que adquirió la tierra durante su crecimiento le doto de una fuerza atracción superior. Gracias a ella ha podido conservar durante mucho más tiempo sus océanos. Fue en Groenlandia donde se encontraron las rocas más antiguas del mundo. Hay un macizo que tiene más de 3800 mil millones de años y descansa sobre una superficie de 4 kilómetros de anchura y 35 kilómetros de longitud. Ese conjunto de rocas negras es único en el mundo. Isua es el único lugar del planeta donde se puede estudiar una forma así de antigua en una superficie de este tipo. Ese macizo hace 3800 mil millones de años se encontraba bajo un centenar de metros debajo del agua. Se llego a esa conclusión gracias a una roca que tenía unas líneas paralelas negras que solo podía producirse por las perturbaciones del agua. En Arizona hay un cráter de 1200 metros de diámetro provocado por el choque de un meteorito gracias a la fuerza gravitatoria de la Tierra que lo atrajo desde el espacio. Se dice que la tierra estaba cubierta de una nube de vapor y con altas temperaturas y la nube tubo un año de duración en la tierra, el agua de la tierra entra e ebullición y se evapora y solo queda la sal que también se evapora en seguida, se dice que por medio de la evaporación la vida se murió pero también dicen que esta volvió a regenerarse, a pesar de numerosos episodios, la vida continuo permanente. Según los científicos la catástrofe que hizo que se produjera la evaporación del agua no se debía solo a una simple sequia, sino a algo más destructivo. Por eso el calor del suelo hizo desaparecer el agua y la sal y que las proteínas que eran los ladrillos de la vida se desintegraban porque la temperatura del suelo llego alcanzar los 150º. Si las proteínas se mantenían en la corteza terrestre no sufrían daños, pero si estaba por debajo de la corteza entonces si que se evaporaban porque la temperatura aumentaba a unos 2000 grados de temperatura. Pero se han encontrado gotas de hielo que dentro de un pozo a 3.000 metros de profundidad, Que las gotas contenían microorganismos. Se dice que por un año la tierra era una bola de fuego pero al año las temperatur4as bajaron muy rápido. Y empezaron las lluvias insaciablemente y la tierra volvió a recuperar la cantidad de agua que tuvo en sus orígenes los organismos volvieron a resurgir. Se dice que el hace aproximadamente unos dos millones de años en África el hombre empezó a conquistar y reproducirse por todos los continentes para así llegar asta este momento de la vida. EL CLIMA El clima de los primeros mil millones de años de nuestro planeta sigue siendo algo hipotético. Poco después la formación de la Tierra, la primera atmósfera, rápidamente barrida por los vientos solares, se componía de hidrógeno, argón, nitrógeno, neón y helio. Ahora bien, el CO2 es un gas de efecto invernadero: atrapa, en la atmósfera, las radiaciones infrarrojas que la Tierra devuelve normalmente al Sol. La energía de estos
rayos cautivos contribuye entonces a formar una especie de calefacción. Sin este efecto invernadero, la Tierra se congelaba a temperaturas de -18 °C. En algunos centenares de millones de años, estas masas de agua disuelven el CO2 atmosférico. El efecto invernadero disminuye poco a poco, como la temperatura. El clima se estabiliza entonces y el caldo primitivo que constituyen los océanos permiten la aparición de la vida, hace 3,8 mil millones de años. Hace 3,8 mil millones de años, algunos centenares de millones de años después del nacimiento el planeta, la vida aparece en forma de bacterias anaerobias (no utilizando el oxígeno) en océanos donde la temperatura se acerca probablemente a los 70°C. Cien millones de años más tarde, aparecen las algas azules. Las cianobacterias, cuya prueba de existencia tenemos actualmente en los estromatolitos comienzan a producir oxígeno a partir del gas carbónico del océano. El oxígeno así liberado por la actividad de estos primeros seres vivos en primer lugar es movilizado por la oxidación de compuestos abundantes sobre la superficie del planeta. A raíz de que el exceso de dióxido se libera en la atmósfera. Hace 2,5 mil millones de años, este gas alcanza probablemente un valor próximo a su concentración actual (21%) en el aire. Durante estos millones de años el gas carbónico es almacenado y absorbido por los océanos: la composición de la atmósfera cambia y el efecto invernadero disminuye. La temperatura media de la atmósfera se reduce entonces, a pesar de un aumento concomitante de la actividad solar del 30%. Los primeros glaciares aparecen hace alrededor de 3 mil millones de años. Además, cuando la cantidad de oxígeno en la atmósfera se vuelve suficientemente importante, bajo la acción de la radiación solar, una capa de ozono (O3) se forma en la alta atmósfera. Filtrando la radiación ultravioleta, permite a la vida colonizar la tierra firme. La Tierra conoce probablemente sus primeros grandes periodos de frío hace 2,3 mil millones de años, en la glaciación huroniana. El clima se enfría durante algunos millones de años y los casquetes polares se juntan lentamente en el trópico. El hielo refleja buena parte de los rayos solares, que son reenviados a su origen sin calentar la tierra. El enfriamiento se acelera. Los glaciares ganan el Ecuador. Los océanos se congelan, probablemente sobre 800 a 1000 metros de profundidad. Poco a poco, la desgasificación del abrigo terrestre dio nacimiento a una atmósfera primitiva rica en vapor de agua (hasta un máximo de alrededor de un 20%). La Tierra entonces se enfrió progresivamente. El agua en forma de vapor (las temperaturas eran superiores a 100°C) comenzó a condensarse. Debían caer terribles trombas de agua sobre el planeta. Estas lluvias son la causa de los océanos. Y aparece por primera vez el efecto invernadero. Otra característica del tiempo de esta etapa primigenia tiene que ver con el fuerte calor. Pero el responsable de estas altas temperaturas no es el Sol ciertamente, cuya intensidad luminosa era inferior al 30% de su valor actual. No, hacía calor debido a un importante efecto invernadero. Ya que la atmósfera primitiva, mucho más densa que hoy, era rica en metano, dióxido de azufre, amoníaco y, además del vapor de agua, en dióxido de carbono (CO2).
Las causas y explicaciones a esta situación no quedan claras. El efecto invernadero continua disminuyendo y con él, las temperaturas. La proliferación masiva de las cianobacterias redujo drásticamente la concentración en gas carbónico de la atmósfera. Por otra parte, la actividad interna de la Tierra se calmó, implicando una disminución del vulcanismo y del gas carbónico que genera. A eso habría que añadir, aunque los investigadores no están muy de acuerdo sobre esta teoría, una reducción de la intensidad luminosa. Ahora bien, el Sol de este tiempo irradiaba ya un 20% de energía menos que hoy. En el momento de la primera glaciación, hace 2,3 mil millones de años, el sistema solar habría pasado a través de regiones “polvorientas” del espacio. Esta mayor densidad de “basura” galáctica habría disminuido la energía solar recibida por la Tierra. Un largo invierno que dura más de 450 millones de años. He aquí el segundo gran período de frío de la historia del planeta. Este plazo de tiempo sobre todo se caracteriza por la glaciación Varanger: ocurrida hace 610 millones de años, y que dura treinta millones de años, la Tierra es una bola de nieve cósmica. Las temperaturas caen a -50° C. Todos los continentes están cubiertos de hielo, así como una gran parte de los océanos. Los mantos glaciares se extienden hasta Ecuador.
Pero la Tierra rectifica, ¿cómo explicar este fenómeno? Nuestro planeta hace una rectificación extraña sobre su propio eje. Este cambio el ángulo entre el eje de rotación de la Tierra y el perpendicular al plan de la órbita terrestre alrededor del sol pudo cambiar el clima. En efecto, como todos los que hicieron la educación general básica saben, la oblicuidad de la Tierra es responsable de los cambios de estación. Determina también qué parte del planeta es fría y qué parte es caliente. En la actualidad, este oblicuidad es de 23,27°; los polos son las zonas más frías y el Ecuador la más caliente. Si la oblicuidad sobrepasaba los 54°, se invertiría la situación. Contrariamente, una disminución de inclinación corresponde a veranos menos calientes y a inviernos menos fríos, configuración que permite el desarrollo de los mantos glaciares y en consecuencia de las glaciaciones. Un fenómeno astronómico pudo añadirse a la fiesta: la variación de la órbita de la Tierra. En efecto, los grandes planetas del sistema solar, Júpiter y Saturno, perturban los movimientos orbitales del globo terráqueo. Según una periodicidad aproximadamente de 100.000 años, la elipse formada por la órbita terrestre se compensa en cerca de 18 millones de kilómetros, lo que modifica la distancia de la Tierra al Sol. Y el clima. Hace 65 millones de años, la Tierra está en pleno período interglaciar. El calor es tal que las temperaturas polares varían entre 10 y 20°C y los mantos glaciares desaparecieron. Las palmeras llegan hasta Alaska mientras que el nivel de los mares sube 200m más que el nivel actual. Brutalmente, el clima se enfría, implicando extinciones en masa, entre los que “pican billete” están los dinosaurios.
Esta vez, ni el Sol, ni los fenómenos gravitacionales se cuestionan. Los especialistas señalan más bien el dedo el vulcanismo o la caída de un meteorito. Estos dos acontecimientos inducen en efecto una misma consecuencia: el oscurecimiento del cielo a causa de la proyección de polvo en la atmósfera. En el caso del vulcanismo, millones de toneladas de ceniza pululaban en nuestra atmósfera. Los gases resultantes de este polvo se transforman en partículas finas de sulfato que permanecen mucho tiempo en la atmósfera, formando una nube que se distribuye progresivamente alrededor de la Tierra. Esta cobertura atmosférica opaca filtra la luminosidad y el calor del sol. Un largo invierno se instala durante largo tiempo. Cuando el cielo se abre por fin, la temperatura del aire, rico en gases de efecto invernadero, sube rápidamente. Durante tres millones de años, la Tierra entró en una nueva era glacial. En la escala geológica, glaciaciones y períodos más clementes alternan bajo el efecto de fenómenos de origen solar, astronómicos, atmosféricos o tectónicos. La presencia masiva de hielo, en forma de casquetes de varios kilómetros de grosor que se extienden desde los polos a las regiones continentales, caracteriza las eras frías. Glaciares aparecen a baja altitud y a latitudes bajas. Y no es todo: las precipitaciones abundan y el termómetro baja. En cuanto al nivel del mar, baja ya que una gran cantidad de agua se encuentra bajo forma sólida en los glaciares. Sin embargo, el clima de una era glacial no es necesariamente uniforme: períodos interglaciares pueden alternar con períodos de helada. Incluso en el corazón de una glaciación el termómetro no deja de alternar periodos de calor y frío. Hace 18.000 años, la Tierra cruza un máximo glacial. El nivel de los océanos desciende 130 metros. Ocho mil años más tarde el clima vuelve a cambiar y los glaciares continentales comienzan a retirarse. Actualmente se cuentan hasta cuatro grandes glaciaciones en la historia del planeta, pero cada una de ella está constituida por diferentes periodos glaciales e interglaciares. Desde el final de la última gran glaciación hace 18000 años, el clima es más clemente y relativamente estable. 15°C reinan, por término medio, sobre el conjunto del planeta. Esta suavidad permitió a las sociedades primitivas de cazadores y cosechadores sedentarizarse y desarrollar la agricultura y la ganadería. Con algunas divergencias de temperatura a pesar de todo: entre la mitad del siglo XV y la mitad del siglo XIX, en la Pequeña Edad de Hielo, las condiciones climáticas, en todo el globo, han sido sensiblemente más frías que hoy, del orden de 1°C. Mientras que en la Edad Media, hacía alrededor también calor que hoy. Con todo, y aunque sea pueda ser difícil de creer, estamos en período interglaciar de una glaciación. No obstante el enfriamiento no se hace en un siglo. La vuelta de los hielos no se espera hasta dentro de varias decenas de millares de años en el planeta. Para que la Tierra se transforme en una gigantesca bola de nieve basta con una reducción de unos pocos grados en la temperatura media del planeta. Con 5 °C menos,
el nivel del mar bajaría 100 metros aproximadamente: se podría cruzar a pie de Francia a Inglaterra. En cuanto a Europa del Norte, quedaría cubierta por un enorme glaciar. En 150 años, la Tierra ha aumentado su temperatura en 0,6 °C. El fenómeno es importante en el hemisferio septentrional donde la cobertura de nieve disminuyó un 10% y donde los glaciares de los Alpes perdieron un tercio de su superficie. Este calentamiento es mucho más preocupante en las latitudes árticas. Otro índice de esta subida de las temperaturas está constituido por el aumento del nivel de los océanos. Según algunos expertos, se elevaría al año de 1 a 1,5 mm., lo que representa 10 a 20 cm en total para el siglo XX. Esta subida principalmente se debería a la dilatación de las masas oceánicas bajo el efecto del recalentamiento general. ¿Normal o inquietante? Que las temperaturas “jueguen” en el planeta no tiene nada de nuevo. En cambio, que el clima cambie demasiado deprisa no es un fenómeno habitual en la historia del planeta. El ritmo de las evoluciones más rápidas es en efecto de algunos grados en 10.000 años, mientras que los modelos preven una evolución de algunos grados en un siglo. Es 50 a 100 veces más rápido de lo esperado. Esta vez, la naturaleza no parece tener la culpa. ¿Los responsables? Probablemente los gases de efecto invernadero enviados a la atmósfera por las actividades humanas. En particular, el metano, emitido entre otras cosas por los arrozales y la cría intensiva de ganados. Pero sobre todo el gas carbónico (CO2) resultante de la combustión del petróleo, y del carbón. Ciertamente, la mitad del CO2 emitido como consecuencia de la actividad humana es absorbido por el océano y la biosfera, pero la otra mitad, se acumula año tras año en la atmósfera y contribuye al aumento de la temperatura, atrapando las radiaciones emitidas por la Tierra. El recalentamiento que hemos comenzado corre el riesgo de continuar. Si las emisiones de CO2 siguen a este ritmo el porcentaje de este gas habrá aumentado un 40% en 2100. Aunque parásemos la emisión completamente, sería necesario un siglo para que el CO2 emitido sea absorbido por los océanos. Ahora bien, mientras tanto, habrá contribuido a hacer aumentar la temperatura. Esta subida del termómetro irá seguida de una subida de la humedad de la atmósfera. El agua así habrá atrapado aún más aún la radiación, por lo tanto la temperatura habrá aumentado más aún. Si esta hipótesis parece plausible, sigue siendo delicado prever con exactitud las consecuencias climáticas para cada región del mundo. La subida de temperatura debería ser más fuerte a los polos que en Ecuador. El Ártico debería así ganar 4 a 7 °C en los próximos cien años. Según los modelos, el recalentamiento se manifestaría aún más sobre los continentes que sobre los océanos, la noche que el día y más en invierno que en verano. El régimen hidrológico debería ser modificado por la aceleración del ciclo evaporación-precipitación. Al igual que las corrientes marinas. Por otra parte, si la temperatura aumenta, el nivel del mar seguirá elevándose hasta cerca de un metro a medio plazo, con el consiguiente retroceso de las costas de 100
metros y la inundación de las bajas altitudes como Bangladesh, las Maldivas y Nueva York. Otra cosa parece adquirida, es el carácter repetitivo de acontecimientos meteorológicos entonces excepcionales. Por supuesto, estos cambios rápidos tendrían un impacto en el hombre, y también en todas las especies vivas del globo. Un recalentamiento de 1°C se traduciría en un desplazamiento hacia el norte de 180 km de las superficies de distribución de las especies.
LAS CAPAS DE LA TIERRA Si pudiéramos observar la tierra desde el espacio a unos ochenta mil kilómetros de distancia, la veríamos envuelta en una capa de gases que habitualmente llamamos aire y que es la atmósfera. La atmósfera es una de las tres capas que rodean el planeta. Las otras dos son: la geosfera, constituida por materia en estado sólido, como son las rocas y la arena, y la hidrosfera, constituida por materia en estado liquido, que principalmente es el agua presente en los océanos, ríos, aguas subterráneas, etc. Como la tierra es esférica, las diferentes capas: atmósfera, geosfera e hidrosfera toman la forma del planeta y es por eso que se llaman esferas de la Tierra. Estas capas esféricas nos muestran los tres estados de la materia: gaseoso, en el aire que conforma la atmósfera; el sólido, en los minerales y el suelo de que se compone la geosfera, y el líquido, que son las aguas de la hidrosfera. Cada una de estas capas contribuye a la perpetuación de la vida en el planeta Tierra. La atmósfera, ese océano de aire que nos rodea, se ha dividido en diversas zonas o capas en relación con la altitud y sus funciones. La atmósfera proporciona las condiciones necesarias para que animales y vegetales desarrollen sus procesos vitales, ya que nos protege de las radiaciones solares peligrosas y nos proporciona el oxigeno necesario para la respiración. Mantiene un equilibrio entre los dos extremos de calor y frio y transporta la humedad de los océanos la los continentes. La geosfera suministra los minerales y el suelo para los cultivos. En la geosfera se da una amplia diversidad de vida, pues contando tan solo el numero de especies de plantas terrestres vemos que hay alrededor de 300.000. En la geosfera podemos distinguir 3 capas: •
La corteza terrestre: Es la parte más superficial de la tierra. Las rocas que la forman están compuestas principalmente oxigeno, silicio, aluminio y hierro. Se pueden distinguir dos tipos de corteza:
La corteza continental: Tiene un espesor de unos setenta kilómetros aproximadamente y su roca más abundante es el granito. La corteza oceánica: Tiene un espesor de unos diez kilómetros aproximadamente y su roca más abundante es el basalto.
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El manto. Es la capa que esta situada debajo de la corteza. Las rocas que la constituyen son ricas en oxigeno, magnesio, sicilio y hierro. Se encuentra a temperaturas situadas entre los mil quinientos y los tres mil grados centígrados.
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Núcleo. Ocupa el centro de la tierra. Las rocas que lo constituyen fundamentalmente son de hierro y níquel. Sus temperaturas son aproximadamente de unos seis mil grados centígrados.
La hidrosfera proporciona el agua para satisfacer las necesidades de los organismos vivos. En la forma de vapor de agua suspendida en el aire determina los estados del tiempo y los fenómenos climáticos en general. La vida, tal como la conocemos, nació y se desarrollo en el agua. Hasta hoy en día, las aguas de los mares siguen siendo una fuente inagotable de nuevos seres vivos. En todos los organismos vivientes hay una parte de agua en mayor o menor proporción. El aire, el agua y la tierra constituyen los recursos fundamentales para el desarrollo de la vida en la Tierra, constituyendo lo que se conoce como la Biosfera. La biosfera es el sistema material formado por el conjunto de los seres vivos propios del planeta Tierra, junto con el medio físico que les rodea y que ellos contribuyen a conformar. LAS PLACAS DE LA CORTEZA TERRESTRE La superficie terrestre, la litosfera esta dividida en placas que se mueven a razón de unos 2 a 20 cm por año, impulsadas por corrientes de convección que tienen un lugar bajo ella, en la astenosfera. Hay siete grandes placas principales además de otras secundarias de menor tamaño. Algunas de las placas son exclusivamente oceánicas, como la de la Nazca, en el fondo del océano Pacifico. Otras incluyen corteza continental que sobresale del nivel del mar formando un continente. La parte sólida mas externa del planeta es una capa de unos 100 km de espesor denominada litosfera que esta formada por la corteza mas la parte superior del manto. En las zonas oceánicas la corteza es más delgada, de 0 a 12 km y formada por rocas de tipo basaltito. La corteza que forma los continentes es mas gruesa, has 40 o 50 km y compuesta por rocas cristalinas, similares al granito. La corteza continental es la capa mas fría y mas rígida de la Tierra, por lo que mueven las placas. Estas placas se forman en las dorsales oceánicas y se hunden en las zonas de subducción. En estos dos bordes se producen grandes tensiones y salida de magma que originan terremotos y volcanes. La parte oceánica puede introducirse por debajo de otra placa hasta desaparecer en el manto. Pero la porción continental de una placa no, porque es demasiado rígida y gruesa. Cuando dos continentes arrastrados por sus placas colisionan entre si, acaban
fusionándose uno con el otro, mientras se levanta una gran cordillera en la zona de choque.
LA DERIVA CONTINENTAL Se llama así el fenómeno por el cual las placas que sustentan los continentes se desplazan a lo largo de millones de años de la historia geológica de la Tierra. Se debe a que continuamente sale material del manto por debajo de la corteza oceánica y se crea una fuerza que empuja las zonas ocupadas por los continentes (las placas continentales) y, en consecuencia, les hace cambiar de posición. La teoría de Wagner dice que los continentes de la Tierra habían estado unidos en algún momento en un único ‘supercontinente’ al que llamó Pangea. Más tarde Pangea se había escindido en fragmentos que fueran alejándose lentamente de sus posiciones de partida hasta alcanzar las que ahora ocupan. Al principio, pocos le creyeron. Lo que volvió aceptable esta idea fue un fenómeno llamado paleomagnetismo. A finales de la década de 1950 se logró medir este magnetismo antiguo y muy débil con instrumentos muy sensibles; el análisis de estas mediciones permitió determinar dónde se encontraban los continentes cuando se formaron las rocas. Se demostró así que todos habían estado unidos en algún momento. Por otra parte, desconcierta el hecho de que algunas especies botánicas y animales se encuentren en varios continentes. Es impensable que estas especies puedan ir de un continente a otro a través de los océanos, pero si podían haberse dispersado fácilmente en el momento en que todas las tierras estaban unidas. En el oeste de África y el este de Suramérica se encuentran formaciones rocosas del mismo tipo y edad. TECTONICA DE PLACAS Durante miles de millones de años se ha ido sucediendo un lento pero continuo desplazamiento de las placas que forman la corteza del planeta Tierra, originando la llamada "tectónica de placas", una teoría que complementa y explica la deriva continental. Los continentes se unen entre sí o se fragmentan, los océanos se abren, se levantan montañas, se modifica el clima, influyendo todo esto, de forma muy importante en la evolución y desarrollo de los seres vivos. Se crea nueva corteza en los fondos marinos, se destruye corteza en las trincheras oceánicas y se producen colisiones entre continentes que modifican el relieve. Según la teoría de la tectónica de placas, la corteza terrestre está compuesta al menos por una docena de placas rígidas que se mueven a su aire. Estos bloques descansan sobre una capa de roca caliente y flexible, llamada astenosfera, que fluye lentamente a modo de alquitrán caliente. El concepto básico de la teoría de la tectónica de placas es simple: el calor asciende. El aire caliente asciende por encima del aire frío y las corrientes de agua caliente flotan por encima de las de agua fría. El mismo principio se aplica a las rocas calientes que están bajo la superficie terrestre: el material fundido de la astenosfera, o magma, sube hacia
arriba, mientras que la materia fría y endurecida se hunde cada vez más hacia al fondo, dentro del manto. La roca que se hunde finalmente alcanza las elevadas temperaturas de la astenosfera inferior, se calienta y comienza a ascender otra vez. Este movimiento continuo y, en cierta forma circular, se denomina convección. En los bordes de la placa divergente y en las zonas calientes de la litosfera sólida, el material fundido fluye hacia la superficie, formando una nueva corteza. LOS VOLCANES Un volcán es una fisura de la corteza terrestre sobre la cual se acumula un cono de materia fundida y sólida que es lanzada a través de la chimenea desde el interior de la Tierra. En la cima de este cono hay una formación cóncava llamada cráter. Cuando se produce actividad en un volcán se dice que está en erupción. Los volcanes son por lo general estructuras compuestas de material fragmentado y corrientes de lava. A través de la chimenea sale la lava que escurre por las laderas del cono, que se va formando por sucesivas capas solidificadas, todas inclinadas hacia el exterior de la chimenea. El material rocoso expulsado se encuentras entre 4 a 200 kilómetros de profundidad, donde pueden alcanzar temperaturas superiores a los 1000°C. Habitualmente la lava recién emitida bordea temperaturas entre 700 °C y 1200 °C, dependiendo de su composición química. Las rocas que se forman a partir del enfriamiento del magma se llaman rocas ígneas. Si el enfriamiento tuvo lugar en el interior de la tierra, y las rocas fundidas no llegaron a emerger a la superficie, se llaman rocas ígneas intrusivas. Cuando la roca se ha formado a partir del enfriamiento de lava en la superficie, se denomina roca ígnea extrusiva. También existen rocas ígneas enfriadas a gran profundidad que se llamas plutónicas. MAGMA Y LAVA El magma, masa espesa y viscosa, es la roca fundida que se encuentra en la parte interna del volcán sometida a grandes presiones, y está constituido por gases que se encuentran disueltos, pero en el momento de llegar a la superficie, la presión disminuye, lo que provoca su liberación explosiva y espontánea. El material fundido que se arroja fuera del volcán contiene menos gases y, para diferenciarlo del magma, se le llama lava. La lava en una erupción está cargada de vapor y de gases como el dióxido de carbono, el hidrógeno, el monóxido de carbono y el dióxido de azufre. Estos gases al salir violentamente ascienden a la atmósfera formando una nube turbia que descarga, a veces, copiosas lluvias. Los fragmentos de lava se clasifican en bombas, brasas y cenizas, que son arrojadas fuera del volcán y dispersadas por todas partes. Algunas partículas, grandes, vuelven a caer dentro del cráter. La velocidad de la lava depende en gran parte de la pendiente de la ladera del volcán.
Muchos volcanes nacen en el fondo marino, como lo hicieron los famosos Etna y Vesubio, las islas de Hawai y otras muchas islas volcánicas del Océano Pacífico. Enormes cuencas, muy parecidas a los cráteres, reciben el nombre de calderas y están ubicadas en la cumbre de volcanes extintos o inactivos y son ocupadas por profundos lagos. Algunas calderas se formaron después de explosiones cataclísmicas que destruyeron completamente el volcán, o cuando, después de sucesivas erupciones, la cono vacio no soporta el peso de las paredes y se hunde. LOS TERREMOTOS Los terremotos, sismos, seísmos, temblores de tierra,... son reajustes de la corteza terrestres causados por los movimientos de grandes fragmentos. Por sí mismos, son fenómenos naturales que no afectan demasiado al hombre. El movimiento de la superficie terrestre que provoca un terremoto no representa un riesgo, salvo en casos excepcionales, pero sí nos afectan sus consecuencias, ocasionando catástrofes: caída de construcciones, incendio de ciudades, avalanchas y tsunamis. Las placas de la corteza terrestre están sometidas a tensiones. En la zona de roce (falla), la tensión es muy alta y, a veces, supera a la fuerza de sujeción entre las placas. Entonces, las placas se mueven violentamente, provocando ondulaciones y liberando una enorme cantidad de energía. Este proceso se llama movimiento sísmico o terremoto. La intensidad o magnitud de un sismo, en la escala de Richter, representa la energía liberada y se mide en forma logarítmica, del uno al nueve. La ciencia que estudia los sismos es la sismologia y los científicos que la practican, sismólogos. Un terremoto de gran magnitud puede afectar más la superficie terrestre si el epifoco u origen del mismo se encuentra a menor profundidad. La destrucción de ciudades no depende únicamente de la magnitud del fenómeno, sino también de la distancia a que se encuentren del mismo, de la constitución geológica del subsuelo y de otros factores, entre los cuales hay que destacar las técnicas de construcción empleadas. Los intentos de predecir cuándo y dónde se producirán los terremotos han tenido cierto éxito en los últimos años. En la actualidad, China, Japón, Rusia y Estados Unidos son los países que apoyan más estas investigaciones. En 1975, sismólogos chinos predijeron el sismo de magnitud 7,3 de Haicheng, y lograron evacuar a 90.000 residentes sólo dos días antes de que destruyera el 90% de los edificios de la ciudad. Una de las pistas que llevaron a esta predicción fue una serie de temblores de baja intensidad, llamados sacudidas precursoras, que empezaron a notarse cinco años antes. Otras pistas potenciales son la inclinación o el pandeo de las superficies de tierra y los cambios en el campo magnético terrestre, en los niveles de agua de los pozos e incluso en el comportamiento de los animales. También hay un nuevo método en estudio basado en la medida del cambio de las tensiones sobre la corteza terrestre. Basándose en estos métodos, es posible pronosticar muchos terremotos, aunque estas predicciones no sean siempre acertadas.
PREGUNTAS 1.¿Cuántos protoplanetas giraban alrededor del Sol antes de la perturbación de la fuerza gravitatoria de cada una? a) 10 b) 20 c) 25 2.¿ En que forma aparece la vida y donde? a) En forma de bacterias anaerobias y en el océano b) En cianobacterias y en el océano c) En bacterias anaerobias y en la tierra 3.¿donde se encuentran las rocas mas antiguas de la tierra? a) En Isua, Groenlandia b) En Gwinn, Groenlandia c) En Isia, Groenlandia. 4.¿Cuales son las capas de la geosfera? a) Corteza terrestre, manto y núcleo b) Mesosfera, manto y núcleo c) Corteza terrestre, núcleo y ionosfera. 5.¿A cuantos metros de profundidad se pueden congelar los océanos? a) Probablemente sobre 800 – 1000 m b) Probablemente sobre 900 – 1000 m c) Probablemente sobre 700 – 1000 m.
Megy Baston, Berta Borras, Cristian Chafla, Marcela Laes 1º BAHA A