Unitat 2. La Terra

1.- Introducció:

El nostre planeta, la Terra, és un planeta rocós del Sistema Solar. És el tercer planeta més proper al Sol (després de Mercuri i Venus).
La distància mitjana de la Terra al Sol es d'un 150 milions de km. És l'únic planeta que té vida (que es conegui actualment), encara que alguns dels altres planetes tenen atmosfera i contenen aigua. En quant a la forma, no és una esfera perfecta, sinó que és més ampla de la zona de l'equador que de la zona dels pols.

Moviments de la Terra: Tot i que no en som conscients, la Terra es mou. Tot el Sistema Solar es mou a una velocitat de 600 Km/s. A més, girem al voltant del Sol tot seguint una òrbita circular. Aquest moviment al voltant del Sol es diu de translació i dura 365 dies i 6 hores (un any). Finalment, la Terra té un tercer moviment, al voltant de sí mateixa, com si fos una baldufa que volta inclinada. Aquest moviment dura 24 hores (un dia) i es diu de rotació. Pots trobar més informació a aquest enllaç.



2.- La Terra primitiva:

Segueix l'enllaç de les condicions de la Terra primitiva i escriu les idees principals a la teva llibreta.


3.-  Estructura de la Terra:


L'estudi de l'interior de la Terra no es pot fer amb mètodes directes d'observació, donat que no s'ha pogut arribar més enllà dels primers 13 km amb sondejos. Gran part del coneixement de l'estructura i la composició de la geosfera o cos rocós del nostre planeta està basat en estudis indirectes.

• Mètodes directes. Es basen en l'estudi de les mostres de materials obtingudes mitjançant perforacions.


• Mètodes indirectes. Es basen en l'anàlisi i la interpretació de característiques físiques del nostre planeta: el comportament de les ones sísmiques en el seu recorregut per l'interior de la Terra, la gravetat terrestre, la densitat del planeta, el magnetisme terrestre, l'emissió de calor interna i, fins i tot, els meteorits que cauen  sobre la Terra.


Capes de la Terra:

https://www.youtube.com/watch?v=25YR4_gE4jY

 – Escorça: capa més externa de la geosfera. Gruix mitjà de 20 km. Es rica en silici i alumini. Hi ha dos tipus la continental (més gruixuda) i la oceànica (més prima).

– Mantell: va des de l'escorça fins als 2.900 km. Conté menys silici i més magnesi que l'escorça.


– Nucli: capa més interna de la geosfera. S'estén des del mantell fins al centre de la terra (6.370 km). Conté bàsicament níquel i ferro. Hi ha dos tipus el nucli extern i el nucli intern.

Tens més informació en aquest enllaç.

Treballarem aquesta revisió: enllaç

4.- Deriva Continental i tectònica de plaques.

LA HIPÒTESI DE WEGENER: LA DERIVA CONTINENTAL

Alfred Wegener nació en Berlín, en 1880. Se graduó en astronomía y obtuvo su doctorado en 1905. Desde entonces se interesó por la meteorología y fue un ardiente adepto de la aerostática, el arte de navegar en globo. También se interesó por las expediciones polares y en 1906 participó en la expedición danesa a Groenlandia, donde pasó dos inviernos haciendo observaciones meteorológicas. Al regresar a Alemania, en 1908, fue nombrado profesor de meteorología de la Universidad de Marburgo.

Pruebas geográficas: Wegener sospechó que los continentes podrían haber estado unidos en épocas pasadas al observar una gran coincidencia entre las formas de la costa de los continentes, especialmente entre Sudamérica y África. Si en el pasado estos continentes hubieran estado unidos formando uno solo —término que actualmente conocemos como «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 paleontológicas: Entre las pruebas más importantes para demostrar que en el pasado continentes como África y Sudamérica estuvieron unidos, están en las paleontológicas, es decir, las concernientes a los fósiles. Existen varios ejemplos de fósiles de organismos idénticos que se han encontrado en lugares que hoy distan miles de kilómetros, como la Antártida, Sudamérica, África, India y Australia. Los estudios paleontológicos indican que estos organismos prehistóricos hubieran sido capaces de cruzar los océanos que hoy separan esos continentes. Esta prueba indica que los continentes estuvieron reunidos en alguna época pasada.

Pruebas geológicas y tectónicas: Si se unen los continentes en uno solo, se puede observar que los tipos de rocas, la cronología de las mismas y las cadenas montañosas principales tendrían continuidad física, es decir, formarían una especie de cinturón casi continuo.

Pruebas paleoclimáticas: Como hemos dicho anteriormente, este tipo de pruebas eran las más importantes para Wegener. El científico alemán descubrió que existían zonas en la Tierra cuyos climas actuales no coincidían con los que tuvieron en el pasado. Así, zonas actualmente cálidas estuvieron cubiertas de hielo en el pasado (India, Australia), mientras que en esa época el norte de América y Europa eran bosques muy cálidos.



Activitat de treball individual: Fer un informe científic. Tria una de les proves i un exemple i segueix aquest model.

El treball ha de complir aquestes condicions per ser avaluat:
a) Format pdf, Arial 12, màxim 4 cares en A4, interlineat 1,5.

b) Totes les referències bibliogràfiques del text s'han de correspondre amb la bibliografia.

c) Els noms científics han d'anar en cursiva, en cas contrari, la nota del treball serà de 0.

ARGUMENTOS DE CARÁCTER PALEOCLIMÁTICO

Una de las pruebas litológicas más impresionantes en favor de la deriva continental se refiere a la distribución de depósitos de tilitos permocarboníferos encontrados en Sudamérica, África, Australia e India peninsular; que indican que en esas áreas ocurrió una glaciación. Por otro lado, depósitos permocarboníferos generados en condiciones de clima caluroso (por ejemplo, de carbón) se encuentran en varias partes de Norteamérica, Europa y Asia.


Wegener ya había notado que si al reunir los continentes en una sola masa se ponía un polo en Sudáfrica, entonces las regiones que habían pasado por la glaciación permocarbonífera se ubicarían alrededor de ese polo.


EVIDENCIAS PALEONTOLÓGICAS

Teoría de los puentes continentales


Como se mencionó anteriormente, la teoría de la deriva continental inicialmente fue fundamentada en las semejanzas fisiográficas entre las líneas costeras de América del Sur y África. No obstante, fue la evidencia paleontológica la que dio sentido a la teoría propuesta por Wegener.

El examen de la distribución geográfica de los fósiles y de la fauna y de la flora actuales muestra que determinadas especies están distribuidas en regiones específicas, limitadas por barreras de dispersión. Por ejemplo, en los tiempos de Wegener la distribución de una especie de gasterópodo terrestre (Helix pomatia) estaba restringida a la porción occidental de Europa y la parte oriental de América del Norte, y el océano aparecía como un obstáculo insuperable para su dispersión. Antes de la elaboración de la teoría de la deriva continental la evidencia biológica y la paleontológica de la antigua conexión entre los continentes era explicada por la llamada teoría de los puentes intercontinentales. De acuerdo con esa teoría, en el pasado los océanos estaban divididos por masas de tierra que emergían y facilitaban la dispersión de los organismos y que posteriormente se sumergían.

¿Los puentes intercontinentales son necesarios?

Según la teoría de la deriva continental los puentes no existieron, pues en el pasado los mismos continentes estaban yuxtapuestos unos con otros.

Uno de los primeros rastros paleontológicos utilizados para apoyar la teoría de una yuxtaposición pretérita entre el continente sudamericano y el africano y, por lo tanto, en favor de la teoría de la deriva continental, se refería a la existencia de reptiles mesosaúridos en los sedimentos pérmicos de las cuencas sedimentarias del Paraná (formación Irati), en Brasil, y del Karoo (formación Whitehill), en Sudáfrica. Los mesosáuridos comprenden un grupo de pequeños reptiles acuáticos o semiacuáticos, atribuidos al orden Proganosauria, que hasta el presente no han sido encontrados en rocas de otras partes del mundo.

Según Oelofsen y Araújo (1983) y Oelofsen (1987) en las cuencas del Paraná y del Karoo no sólo se encuentran los mismos géneros de mesosáuridos, o sea, el Mesosaurus gervais y el Stereosternum cope, sino que se hallan las mismas especies, incluyendo el Mesosaurus tenuidens gervais y el Stereosternum tumidum cope.

Oelofsen y Araújo (1983) realizaron estudios detallados de la anatomía funcional de esos reptiles y encontraron que su distribución en el mar Irati-Whitehill podría estar influenciada por la profundidad del agua y la distancia de las costas. Esto indica que el Stereosternum y el Brazilosaurus, géneros registrados hasta ahora sólo en los sedimentos de la cuenca del Paraná, vivían en localidades de aguas poco profundas, mientras que el Mesosaurus ocupaba aguas más profundas, y que se alimentaban, por filtración, de organismos planctónicos.

Además de los mesosáuridos, la documentación paleontológica del Pérmico Superior de la cuenca del Paraná contiene una rica y diversificada fauna de moluscos bivalvos que se encuentran en los sedimentos de las llamadas formaciones Serra Alta, Teresina y Corumbatá. Esos fósiles, que a veces están excelentemente conservados, fueron estudiados por primera vez en 1918 por el paleontólogo austriaco Karl Holdhaus. Curiosamente, hasta 1970, de los 24 géneros descritos de esa malacofauna, ninguno era conocido fuera de la cuenca del Paraná. Así, la mayoría de los paleontólogos que estudiaron esa fauna (entre los cuales estaban A. F. Leanza, J. C. Mendes y K. Beurlen) estaba de acuerdo en cuanto a su carácter altamente endémico. Pero en 1984 Cooper y Kensley registraron la presencia de formas típicas de la llamada asamblea endémica de bivalvos de la cuenca del Paraná en rocas del Pérmico Superior (formación Waterford) de la cuenca del Karoo en Sudáfrica. Ese descubrimiento demostró no sólo que la distribución de esos fósiles era mucho más amplia de lo que se suponía anteriormente, sino también que ambas cuencas deberían estar próximas en las reconstrucciones anteriores a la deriva.


Otra de las evidencias paleontológicas más citadas por los defensores de la deriva continental se refiere a la presencia de vegetales fósiles atribuidos a la denominada flora de Glossopteris (en rocas pérmicas sedimentarias depositadas al final, o después de la glaciación del Paleozoico Superior en diversos continentes del hemisferio sur). Las Glossopteridales incluyen gimnospermas arborescentes extintas, que dominaron la vegetación del continente gondwánico durante ciertos intervalos del Pérmico, y que no se encuentran en el hemisferio Norte. Los defensores de la deriva continental sugieren que, durante el Pérmico, los continentes del hemisferio sur componían una paleoprovincia florística única, lo que indica que esas áreas estuvieron unidas en el pasado.


Fuentes: 
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/html/biologia.html



5.- Límits de plaques.

Les plaques litosfèriques: Tenim tres tipus de plaques, classificades en funció de la seva extensió:
- Macroplaques, com la nord-americana o l’Euroasiàtica
- Intermitjanes. Nazca
- Microplaques. Cocos i Aràbiga
Però també les podem classificar en funció del tipus d’escorça predominant de la seva estructura, així les classificam en: oceàniques (Pacífica, Nazca), continental (Eurasiàtica) i mixtes (Indo australiana).

Límits constructius o divergents. Geogràficament es corresponen amb les dorsals centre oceàniques. Aquestes són dues serralades submarines que recorren el fons de l’oceà.
Aquestes serralades poden ser tan enormes que emergeixen creant illes. Una d’aquestes illes és Islàndia. Entre ambdues serralades es troba una enorme depressió (forat, fractura) a través de la qual es produeix la sortida de magma. Aquesta depressió s’anomena Rift centre oceànic. La sortida de magma va creant nova roca a mesura que es refreda.
Aquesta roca s’anomena basalt i és negra. La creació de nova escorça a les dorsals implica necessàriament que el fons submarí està “creixent” i així, conseqüentment, els continents es van separant.

Límits destructius o convergents. Geogràficament es corresponen amb les grans fosses submarines podent arribar a fondàries d’onze mil metres (Fossa de les Marianes).

Aquestes fosses són unes depressions molt extenses que presenten sempre una forma còncava orientada a les masses continentals. En elles es produeix el procés contrari de creació d’escorça a les dorsals: es destrueix escorça. Perquè això passi és necessari que de
les dues plaques que estan en contacte físic, una de les dues passi per baix (subducció)de l’altre. Si entren en contacte una placa oceànica i una continental, sempre és l’oceànica la que passa per baix (subdueix). És una qüestió de densitat: l’oceànica és més densa. Si entren en contacte dues plaques oceàniques la densitat ja no és un factor que diferenciï quina placa subduirà. Aquí entren en joc la velocitat de creixement de les diferents plaques.
La subducció d’una placa per baix d’una altra va introduint escorça cap al mantell. En augmentar la temperatura aquesta escorça es fondrà i tornarà a formar magma. A més a més en aquest procés es generaran friccions i tensions de magnitud enorme. La combinació d’aquestes friccions i la fusió de l’escorça determinaran que aquestes zones presentin un alt risc sísmic i volcànic.

Neutres. Geogràficament, es troben a les dorsals centre oceàniques. Són fractures que tallen perpendicularment l’eix de la dorsal i que tenen el seu origen en què la sortida de magma a la dorsal no és igual a tota la seva longitud. Si en una zona es crea molta per unitat de temps, i en una propera l’activitat és menor, la diferent velocitat de creixement entre les dues zones fa que es produeixi aquesta fractura (pensau que justament la diferent taxa de creixement ha fet que Islàndia sigui terra emergida).

Conseqüències de la tectònica de plaques.
1. Es creen oceans i s’eixamplen.
2. Els continents es separen i s’ajunten amb el temps. Aquest fet es coneix com a deriva continental (que no s’ha d’emprar com a sinònim de tectònica ja que és just una conseqüència). Alfred Wegener qui es va atrevir a donar a entendre la deriva continental a la comunitat científica immobilista i fixista de principis de segle XX. Va ser criticat i humiliat.
3. Les plaques es troben en continu moviment.
4. Riscs sísmics i volcànics.
5. Es creen serralades. És important que els alumnes entenguin que la creació de les serralades és només possible si existeix col·lisió de plaques i si hi ha hagut erosió i deposició de sediments a conques, entre les plaques que col·lisionen, el suficientmentgrans com per acollir immenses quantitats de sediments.

Activitat: Localitza aquestes serralades en un mapa.

Veure el documental: 
https://youtu.be/nbMaCOba0qY i anotar a la llibreta les idees principals.


Activitat: Qüestionari sobre el documental.



6.- Terratrèmols i vulcanisme

Activitat: veure el documental i fer un glossari de les paraules tècniques.

Què és un volcà?

Les erupcions volcàniques són la manifestació de l’activitat interna de la Terra. Aquest està format pel magma, que, pel fet de tenir menys densitat que la roca que l’envolta, tendeix a pujar.

Si el material fluid surt de l'interior i arriba a la superfície terrestre s’origina un fenomen volcànic. En canvi, si queda dins l'escorça i es va refredant poc a poc, s’anirà solidificant i parlem d’un fenomen plutònic.

Què és un terratrèmol?

Un terratrèmol o sisme és un fenomen natural que es produeix a l'interior de la terra i que pot ocasionar danys considerables. Es defineix com una alliberació sobtada d'energia acumulada que es propaga en forma d'ones sísmiques. Aquesta energia s'acumula pel moviment de les plaques que formen l'escorça de la terra.

7.- Informe

El desgel del pol Nord podria provocar una glaciació?

L'informe ha de tenir aquesta estructura.

Les glaciacions
Veure el documental Ciencia al Desnudo: Los periodos glaciares, National Geographic i anotar a la llibreta les idees principals.

Una vegada has vist el documental: Pot provocar una erupció volcànica una glaciació?


8.- Passat, present i futur de La Terra com a planeta.

-4570 Ma: Esfera de roca candent.
-4440 Ma: Objecte rocós impacta amb la Terra i forma la Lluna.
-4400 Ma: Primers mars i primera escorça continental.
-850 Ma -580 Ma: Glaciació global.
-250 Ma: Pangea.
+150 Ma: Nova geografia, distribució continents ha canviat.
+2500 Ma: El Sol s'ha convertit en un gegant vermell que ha abrasat La Terra.


9.- La feina d'un geòleg. Completa la taula pensant quines feines es troben relacionades en la geologia i cerca informació sobre la formació que requeix cada feina.

Feina	Formació requerida

10.- Prova escrita