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Tema 1: La Tierra, por dentro y por fuera
1.- El modelado del paisaje
La superficie de la Tierra es muy variada: cordilleras, llanuras, acantilados, playas,
valles, marismas, etc.
A todas estas formas de la superficie las llamamos relieve.
Acantilado
Desierto
Valle
Cordillera
El relieve no es siempre el mismo, sino que cambia continuamente. Los cambios suelen
ser muy lentos, pueden durar millones de años, pero no paran nunca.
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A veces, los cambios se producen de forma brusca, como es el caso de volcanes y
terremotos.
A las fuerzas y mecanismos capaces de cambiar el relieve, los llamamos agentes
geológicos. Los hay de dos tipos:
Agentes externos. Suavizan el relieve, desgastando las montañas y rellenando las
zonas más bajas de la superficie terrestre.
Agentes internos. Fabrican relieve, levantando cordilleras y elevando la
superficie terrestre.
Agentes externos
Los agentes geológicos externos son:
La atmósfera
El viento
Los seres vivos
El agua, en cualquiera de sus estados
Estos agentes actúan continuamente sobre las rocas de la superficie terrestre
desencadenando tres procesos, llamados procesos geológicos externos:
Erosión
Transporte
Sedimentación
La erosión es el proceso por el que las rocas de la superficie terrestre se alteran
químicante, se rompen o se desgastan.
Algunos gases de la atmósfera, junto con el agua y
ciertas sustancias segregadas por los seres vivos,
reaccionan químicamente con los minerales de las
rocas, alterándolos. Esto es lo que se llama
meteorización.
La meteorización va debilitando la solidez de la
roca, que se vuelve más frágil y acaba por
romperse. La erosión ha afectado más a la base de la
roca.
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Otros procesos, en este caso físicos, también
van rompiendo y desgastando la roca, pero sin
alterar su composición química:
Los cambios bruscos de temperatura
Las heladas
La acción de las raíces de las plantas
El viento
El movimiento de las aguas (ríos, mares,
glaciares, etc.)
La acción de todos estos procesos, tanto físicos como químicos, es lo que se conoce
como erosión.
Una vez que las rocas han sido erosionadas, rotas, desgastadas, entra en acción el
segundo de los procesos externos, el transporte.
El proceso de transporte consiste en el desplazamiento a otros lugares de los
materiales procedentes de la erosión.
Los materiales se transportan de formas
distintas, según quién las transporte (un río,
el mar, un glaciar, el viento, etc) y según el
peso y tamaño del material transportado.
A la derecha puedes ver un esquema de las
varias formas de transporte, en este caso,
en el lecho de un río.
Durante el transporte, los materiales siguen
siendo erosionados al chocar entre ellos y con los cauces.
Los que sufren un transporte más largo suelen ser más redondeados, porque se han
desgastado más. Es lo que llamamos cantos rodados.
Efecto del hielo en las rocas. El agua penetra en
las grietas de las rocas, al bajar la temperatura, se
hiela y hace efecto de cuña, que acaba por romper la
roca.
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A medida que el agente de transporte va perdiendo energía, va depositando los
materiales que transporta y se forman así los sedimentos. Se realiza así el tercer
proceso externo, la sedimentación.
Los sedimentos son los materiales que, una vez erosionados y transportados, quedan
depositados allí donde el transporte no se puede seguir produciendo.
La sedimentación se suele producir en las
zonas más bajas de la superficie terrestre:
El fondo del mar
El fondo de los lagos
Los cauces bajos de los ríos
Las playas
Etc.
Los agentes externos y el relieve
Los agentes geológicos externos actúan simultáneamente, es decir, una roca puede
ser erosionada mientras está siendo transportada. También cuando ha sido depositada
como sedimento, sigue siendo erosionada.
Esta acción lenta, pero continua, de los agentes geológicos externos, va modelando el
relieve y esculpiendo el paisaje.
No todos los agentes actúan de la misma forma ni con la misma intensidad. Varios
factores condicionan la influencia de los agentes geológicos externos en el modelado
del relieve:
El clima. Hace que predomine uno u otro agente:
- En climas áridos domina la acción del viento
- En climas polares y de alta montaña, es el hielo el agente dominante
- En climas templados, las corrientes de agua son los factores más
importantes.
El tipo de rocas. No todas las rocas son igual de resistentes a la erosión, ni se
erosionan de la misma forma.
- No es lo mismo que, por ejemplo, el viento actúe sobre una roca arenisca
que sobre una roca de granito.
Los ríos, en su desembocadura, depositan muchos de
los materiales que han transportado.
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La estructura. Dependiendo de la forma en que las rocas estén dispuestas
favorecen la formación de un tipo de paisaje u otro.
- Por ejemplo, una costa alta favorece la formación de acantilados. En
cambio una costa baja favorecerá la formación de playas.
¿A dónde van los sedimentos?
La cantidad de sedimentos que llegan a acumularse en algunas zonas, sobre todo en el
fondo del mar, es enorme.
Los sedimentos se van acumulando en capas horizontales y
diferenciadas unas de otras, que se llaman estratos. Los
estratos más modernos se depositan sobre los más antiguos.
A medida que se acumulan sedimentos, su propio peso hace que
la presión sobre los estratos más bajos vaya aumentando.
Con este aumento de presión comienzan unos procesos que hacen que los materiales
sueltos que forman los sedimentos se transformen en rocas.
El proceso de formación de estas rocas sigue diferentes pasos:
Compactación. Los materiales sueltos (clastos) que forman los sedimentos se
comprimen, y los huecos que hay entre ellos se hacen más pequeños.
Deshidratación. El agua que hay en los huecos que quedan es expulsada.
Cementación. Los huecos que aún quedan se rellenan con minerales que estaban
disueltos en el agua. Esto da consistencia a la nueva roca.
Las rocas así formadas se llaman rocas sedimentarias detríticas.
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Pero estas no las únicas rocas sedimentarias que existen en nuestro planetas. Hay otras
rocas, cuyo proceso de formación es muy parecido, pero con algunas diferencias.
Las rocas sedimentarias de precipitación
química. Así se forma, por ejemplo, el yeso
y la sal común (se forman por la
evaporación del agua que las contiene)
Las rocas sedimentarias orgánicas. Se
forman cuando una gran cantidad de restos
vegetales y animales quedan atrapados entre
los estratos sedimentarios. Si los restos son
vegetales, se forma el carbón. Si los restos
son animales se puede formar la única roca
líquida, el petróleo.
Los fósiles
Junto con los sedimentos, también se depositan
restos de plantas y cadáveres de animales. Estos
restos no se descomponen, sino que sus partes
más duran se mineralizan y se convierten en roca.
Así se forman los fósiles.
Halita o sal gema (sal común)
Roca de carbón mineral
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Contesta…
1. ¿Cuáles de los siguientes son los agentes geológicos externos?
o El viento y el agua de los ríos
o La atmósfera, el viento, los seres vivos y el agua
o La atmósfera, el viento y el agua
2. Los materiales meteorizados…
o Se quedan siempre en el mismo sitio donde han sufrido la meteorización
o Solo son transportados si hay presentes agentes como el viento y el agua,
con la suficiente energía
o Son transportado siempre a lugares lejanos
3. ¿Qué forma de transporte falta en la siguiente lista? Arrastre, rodadura,
saltación, …
o Sedimentación
o Meteorización
o Suspensión
4. Si vemos clastos con los bordes muy redondeados, podremos decir que han
venido desde una distancia…
o Inexistente, se han formado allí mismo
o Probablemente corta
o Probablemente larga
5. La mayoría de los sedimentos se depositan formando…
o Bancales
o Cordilleras
o Estratos
6. ¿Qué dice el principio de superposición de estratos?
o Los estratos están unos encima de otros
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o Los estratos más antiguos están debajo de los más recientes
o No existe el principio de superposición de estratos
7. ¿Por qué se transforman los sedimentos en rocas?
o Fundamentalmente por la acción de los seres vivos del mar
o El aumento de la temperatura transforma los sedimentos en rocas
sedimentarias
o El aumento de la presión sobre los estratos más antiguos debido al peso de
los estratos que tienen encima
8. ¿Qué proceso es el que da a los sedimentos la consistencia dura de la roca?
o Compactación
o Desecación
o Cementación
9. Señala cuál de las siguientes no es una roca sedimentaria
o Roca detrítica
o Roca volcánica
o Roca orgánica
2.- El interior de la Tierra
A medida que se profundiza van
aumentando tanto la presión como la
temperatura.
Los científicos creen que en el interior
de la Tierra la temperatura podría
superar los 5000 oC.
Los materiales que forman el interior
de la Tierra están dispuestos en capas,
como una cebolla.
Estas capas se diferencian entre sí
tanto por el tipo de materiales que
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tienen como la forma en la que encuentran dichos materiales (sólidos, líquidos, más o
menos elásticos, etc)
Si nos fijamos en las propiedades elásticas de los materiales, la estructura interna de
la Tierra es la siguiente:
En la superficie nos encontramos una capa sólida y más
o menos rígida, la litosfera.
Está formada por la corteza y un poco de la zona
superior del manto. No es de una pieza sino que está
formada por grandes trozos, que se llaman placas
tectónicas.
Su espesor oscila entre los 100 km y los 200 km, pero
bajo los océanos es mucho más delgada y bajo los
continentes mucho más gruesa.
El resto del manto está formado por materiales sólidos, pero no rígidos (con una
textura parecida a la plastilina)
Un núcleo externo, en estado líquido debido a la enorme temperatura a la que se
encuentra. Se extiende desde los 2900 km de profundidad hasta los 5100 km.
Un núcleo interno, en estado sólido, pues a pesar de estar a más temperatura, la
enorme presión a la que están sometidos sus materiales impide que lleguen a
fundirse.
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Las corrientes de convección del manto
El núcleo de la Tierra es una fuente de calor muy potente. Este calor llega hasta el
manto, que al estar compuesto por materiales plásticos, transmiten este calor en forma
de corrientes de convección.
Para que te hagas una idea de lo que son las corrientes de convección, sólo
tienes que poner agua a hervir en un recipiente transparente. Verás que el
agua caliente sube mientras que la más fría
de arriba, baja.
Pero las corrientes de convección del
manto son muy lentas. Se calcula que su
velocidad debe ser de unos 5 cm al año
(prácticamente nada). De este modo pueden
pasar varios millones de años desde que una
corriente que partió del núcleo alcance la
litosfera.
La Tierra se comporta como una gran máquina térmica en la que el núcleo cede calor
que, a través del manto, llega a la litosfera:
Como energía cinética de las corrientes convectivas del manto.
Como energía calorífica, pues las corrientes del manto están más calientes que la
corteza.
Estas continuas transferencias de materia y energía en el interior del planeta son el
motor de los agentes geológicos internos, la presión y la temperatura.
Los agentes geológicos internos
La presión y la temperatura interna del planeta son las responsables de lo que los
geólogos llaman procesos geológicos internos, que son los responsables de cosas como:
La formación de cordilleras y fosas marinas
La formación de volcanes
La existencia de terremotos
La deformación de los materiales de la corteza
La formación de cierto tipo de rocas
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Si aumenta lo suficiente la temperatura o disminuye la presión, un sólido puede
llegar a fundir y convertirse en líquido.
En determinadas zonas de lo más profundo de la corteza y de la parte superior del
manto se dan las condiciones necesarias para que las rocas fundan.
Este material fundido es lo que los geólogos llaman magma.
Los magmas terminan por enfriarse lo suficiente como para solidificar. Entonces se
forman nuevas rocas, llamadas rocas magmáticas o rocas ígneas.
Según como sea el enfriamiento se forman dos tipos de rocas
ígneas:
Si el magma se enfría sin salir a la superficie, solidifica
lentamente. Los cristales de los minerales tienen tiempo
de crecer y se forman rocas con aspecto granuloso.
Estas son las rocas plutónicas.
Si encuentran grietas por donde salir, el magma
solidifica en la superficie. Se enfría rápidamente y
los minerales apenas tienen tiempo de cristalizar. Se
forman rocas de aspecto uniforme, donde no se
aprecian cristalitos. Son las rocas volcánicas.
En algunas zonas de la corteza terrestre, las rocas están sometidas a temperaturas
elevadas, pero sin llegar a fundirse. También están sometidas a altas presiones, o a
ambas cosas a la vez.
Estos dos agentes (presión y temperatura) llegan a cambiar la estructura y composición
química de las rocas, convirtiéndose en otras nuevas, conocidas como rocas
metamórficas.
El granito es una roca
plutónica
La pumita (piedra pómez) es una
roca volcánica.
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Hay varios tipos de rocas metamórficas:
Rocas foliadas, como las pizarras. Tienen aspecto laminado.
Rocas no foliadas, como el mármol. Tienen aspecto más compacto.
Contesta…
10. ¿Cuál es la capa rígida de la Tierra?
o El manto
o El núcleo externo
o La litosfera
11. ¿Por qué el núcleo interno no está fundido si está a una temperatura tan alta?
o Porque si fuera líquido no podría soportar el peso del núcleo externo
o Porque la enorme presión a la que están sometidos sus materiales impiden
que llegue a fundirse
o Porque en el interior de la Tierra no puede haber líquidos, ya que se
destruiría por su peso
12. ¿Cuáles son los agentes geológicos internos?
o Presión y erosión
o Erosión y transporte
o Presión y temperatura
13. ¿Cuál es el principal mecanismo de transmisión del calor en el interior del
planeta?
o La conducción
o La radiación
o La convección
o La expansión
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14. ¿Qué es un magma?
o Un tipo de roca ígnea formada en el interior de la corteza
o Una mezcla de gases y minerales fundidos.
o El material que forma la parte superior del manto
15. ¿Qué tipo de rocas se forman a partir de un magma?
o Rocas metamórficas
o Rocas sedimentarias
o Rocas ígneas
16. ¿Cuál de las siguientes no es una roca magmática?
o Rocas detríticas
o Rocas plutónicas
o Rocas volcánicas
17. ¿Qué rocas ígneas se forman en la superficie terrestre?
o Las rocas metamórficas
o Las rocas plutónicas
o Las rocas volcánicas
18. ¿Qué agentes son los responsables de la formación de las rocas metamórficas?
o La erosión, el transporte y la sedimentación
o La atmósfera, el agua y los seres vivos
o La presión y la temperatura, en el interior de la corteza terrestre
19. ¿A partir de qué tipo de materiales se forman las rocas metamórficas?
o A partir de otras rocas, sean del tipo que sean
o A partir de rocas ígneas solamente
o A partir de magmas enfriados en el interior
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3.- Vulcanismo y terremotos
Los volcanes se forman cuando, a través de las
grietas y fisuras de la corteza terrestre, salen a la
superficie materiales asociados a rocas fundidas
del interior de la Tierra.
Estos materiales son muy diversos:
Lava. Roca fundida procedente de un magma
Gases. Sobre todo vapor de agua , monóxido
de carbono y óxido de silicio.
Piroclastos. Son materiales sólidos, trozos de roca, que pueden ser muy pequeños
(cenizas volcánicas) hasta tener un tamaño considerable (bombas volcánicas)
Gran parte de los materiales que salen se van acumulando sobre las fisuras y acaban
formando montañas de forma cónica que denominamos edificios volcánicos o
simplemente volcanes.
Aunque no todos los volcanes son
iguales, sí comparten una serie
de características:
Cámara magmática. Es la
zona de donde procede el magma
que será arrojado en forma de
lava.
Chimenea. Conducto de la
corteza terrestre por donde
asciende el magma. Puede haber
más de una chimenea.
Cráter. Orificio de salida por donde el volcán arroja los materiales al exterior
durante una erupción.
Cono o edificio volcánico. Montaña que forman los materiales que ha arrojado el
volcán en antiguas erupciones.
El peligro de las erupciones volcánicas depende de la composición de la lava. Los
volcanes cuyas lavas tienen un alto contenido en óxido de silicio son los más peligrosos.
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Si la lava es rica en óxido de silicio (SiO2), los
gases aumentan de volumen bruscamente durante
la erupción y escapan violentamente dando lugar
a explosiones que emiten columnas de piroclastos
y gases que pueden alcanzar 50 km de altura.
La lava es muy viscosa (espesa). Este vulcanismo
se denomina explosivo.
Si la lava es pobre en óxido de silicio, el gas se
separa con gran facilidad del magma y las erupciones
son tranquilas, sin explosiones.
La lava es muy fluida y forma coladas que se
desplazan hasta muy lejos.
En el cráter de estos volcanes puede haber un lago
de lava. Es el vulcanismo efusivo.
Entre estos dos extremos de volcanes, se puede encontrar toda una gama intermedia
de situaciones. El vulcanismo mixto.
Un terremoto es el movimiento de una parte de la Tierra, causado por la brusca
liberación de energía acumulada durante un largo tiempo.
Como ya sabemos, la litosfera (la capa rígida de la superficie de la Tierra) no es una
capa continua, sino que está dividida por varias placas independientes, las placas
tectónicas.
Estas placas no están quietas, se mueven como consecuencia de las corrientes de
convección del manto. Algunas se separan, otras se acercan y chocan y otras se
deslizan, rozándose entre sí.
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Este movimiento provoca, en las zonas donde confluyen las placas, procesos de gran
importancia, como la formación de cordilleras o de fosas marinas.
Los movimientos tectónicos son muy lentos e
imperceptibles, pero en algunos casos, si el
movimiento de las placas es obstaculizado,
comienza a acumularse una enorme cantidad
de energía en la zona. En algún momento esa
energía se liberará, como consecuencia una de las placas se moverá bruscamente
contra la otra y dando lugar al terremoto.
¿Cómo se mide un terremoto?
Los científicos hacen dos mediciones diferentes de los terremotos:
La magnitud de un terremoto mide la cantidad de energía liberada en el foco
del mismo, que es aquella zona de la Tierra donde se origina. Se suele utilizar la
conocida como Escala de Richter.
La intensidad de un terremoto mide la violencia y la capacidad destructora que
tiene en una determinada zona de la corteza. Se suele utilizar la Escala de
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Mercalli. Esta escala no es demasiado precisa, porque los daños causados
dependen del lugar donde tengan lugar.
La escala de Richter
es una escala
logarítmica. Cada
grado representa un
terremoto 10 veces
más potente que el
anterior.
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4.- La tectónica de placas
En este apartado intentaremos comprender el proceso por el que se forman las
cordilleras y las fosas marinas. Estos dos fenómenos lo explican los geólogos mediante
la Teoría de la Tectónica de Placas, que viene a decir, en resumidas cuentas, lo
siguiente:
Cuando dos placas se aproximan y chocan, una se mete debajo de la otra. Este
proceso se llama subducción y da lugar a la formación de cordilleras y de fosas
marinas.
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Cuando las placas se separan, si lo hacen bajo el océano, este va creciendo (esto
está ocurriendo con el océano atlántico). Pero si lo hacen en un continente, dejan
un hueco que termina por llenarse de agua y formar un mar interior.
Este segundo fenómeno está ocurriendo hoy día en el este del continente
africano. Es el llamado Gran Valle del Rift. El continente se está partiendo y las
dos partes se están separando.
En esta zona de África tiene su cuna el ser humano, por lo menos eso es lo que se
cree.
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Contesta…
20. Completa el texto siguiente con las palabras que falten.
Los volcanes emiten diferentes tipos de materiales: los más llamativos son los de
aspecto líquido, conocidos como _________, pero algunos también lanzan al aire
toneladas de materiales sólidos que se conocen con el nombre de ___________,
y las erupciones vienen siempre acompañadas de ___________, sobre todo
vapor de agua.
21. Relaciona cada una de las columnas de la izquierda con el tipo de vulcanismo al
que representan, efusivo o explosivo.
CARACTERÍSTICA VULCANISMO
Las lavas son fluidas
Son abundantes las emisiones de piroclastos
Las erupciones son poco violentas
Los gases se desprenden violentamente del magma
Las lavas contienen gran cantidad de SiO2
22. En Andalucía y el Magreb se producen muchos terremotos. ¿Cuál de las
siguientes crees que es la explicación más acertada?
o Se está partiendo la litosfera y abriendo el Mediterráneo
o La placa litosférica africana se está metiendo bajo la europea
o Las placas africana y europea se deslizan y rozan una contra la otra
23. Un terremoto tiene una magnitud de 3 grados en la escala Richter y otro, una
magnitud de 6 grados en la misma escala. ¿Cuánta cantidad de energía libera el
segundo más que el primero?
o El doble, es decir, dos veces más energía
o El segundo tiene una energía 1000 veces superior, ya que cada grado tiene
10 veces más energía que el anterior
o Tiene tres veces más energía, que es la diferencia entre los grados de los
dos
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24. Si se produce un terremoto cerca de tu domicilio y notas que los muebles se
mueven, y ves en las noticias que el seísmo ocasiona daños ligeros en algunos
edificios no muy bien construidos, ¿qué magnitud podría haber tenido el
terremoto en la escala de Richter?
o Entre 2,5 y 3,5
o Entre 3,5 y 4,5
o Entre 4,5 y 6
25. Cuando dos placas litosféricas chocan, la más delgada se introduce debajo de la
más gruesa. ¿Cómo se llama este proceso?
o Choque de placas tectónicas
o Subducción
o Dorsal oceánica
