El estudio de la Tierra
Sunday, May 23, 2010
¿Qué hacen los geológos? • Estudian la composición, estructura y dinámica de la geosfera, aportando:
✓Conocimiento científico ✓Prospección de recursos geológicos ✓Previsión de riesgos geológicos ✓Evaluación del terreno Sunday, May 23, 2010
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También recogida de muestras (fósiles, rocas), sondeos del subsuelo, etc
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Para averiguar la estructura cristalina de un mineral
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Capta las ondas sísmicas producidas por un terremoto, con lo que puede localizarse el foco sísmico y averiguar la estructura interna de la Tierra
Detecta elementos o isótopos en cantidades muy pequeñas
Micrófonos que captan los ecos de ondas sonoras para averiguar la estructura del subsuelo
Observación de objetos muy pequeños
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Mide pequeñísimas variaciones en el campo gravitatorio
Permite estudiar y reconocer los minerales que forman una roca
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Se elaboran conclusiones y se publican resultados. Sunday, May 23, 2010
Algunos especialistas (equipos):
• Geoquímicos: análisis químicos, • Petrólogos: clasificación de rocas, • Paleontólogos: estudio de fósiles, • Sedimentólogos: estudio de la estructura de rocas sedimentarias...
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Métodos directos e indirectos para estudiar el interior terrestre
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El método sísmico • Un terremoto se produce por una
liberación brusca de energía almacenada en rocas sometidas a tensiones dinámicas.
• Esta energía se transmite en forma de
ondas sísmicas que se propagan por el interior de la tierra.
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Las ondas sísmicas • Ondas P: ✓Se propagan a gran velocidad, son las primeras en ser detectadas por los sismógrafos
✓Son longitudinales, vibran en la misma
dirección que la propagación, produciendo la expansión y compresión de los materiales que atraviesan.
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• Ondas P (cont.): ✓Al pasar de un material sólido a uno
líquido (como del manto al núcleo externo) su velocidad disminuye y su trayectoria cambia (son refractadas).
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Las ondas sísmicas • Ondas S: ✓Más lentas que las P, se reciben más tardes en los sismógrafos.
✓Se desplazan perpendicularmente a la
dirección de propagación mediante un movimiento ondulatorio.
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Las ondas sísmicas • Ondas S: ✓Se transmiten en los sólidos pero no en los líquidos (no en el núcleo externo, al llegar al cual se reflejan)
Hay un tercer tipo de ondas que no se propagan por el manto (sólo por la superficie) y, por tanto no se utilizan como método para el estudio de la tierra, las ondas superficiales.
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Teledetección:
• Más de 20 satélites artificiales obtienen
fotografías para realizar predicciones meteorológicas, evaluar la humedad del suelo, vigilancia de incendios, etc.
• Con filtros de luz también pueden detectar humedad en la atmósfera, producción de clorofila en el oceano...
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Sistemas de alerta temprana (SAT)
• Medida aprobada por la ONU para evitar
catástrofes naturales como tsunamis, erupciones volcánicas, incendios forestales,e inundaciones.
• Dispositivos SAT: detectores de humo, red
de sismógrafos, red de boyas de detección de tsunamis, detectores de meteoritos (Programa de vigilancia espacial de la NASA)
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El tiempo en geología
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• En el s. XIX, James Hutton (geólogo) y
Charles Darwin (biólogo) introducen la idea de que la tierra tiene millones de años y no 9.000 años como se creía anteriormente.
• Con el descubrimiento de la radiactividad por los físicos Marie, Pierre Curie y Becquerel, ésto se demuestra.
• Pero ¿cómo dividir este tiempo en intervalos más cortos?
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Divisiones temporales El tiempo en geología se estudió a través del análisis de:
• Las discordancias • Las extinciones de las especies
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Divisiones temporales • Las discordancias: En ausencia de cambios ambientales o de movimientos tectónicos, los sedimentos se depositan en estratos (capas) paralelos. Una discordancia es una discontinuidad estratigráfica en la que no hay paralelismo entre los materiales por encima y por debajo de ella.
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Discordancia Discordancia
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Divisiones temporales Las extinciones de especies:
• Algunos estratos coincidían con la
desaparición de un fósil que estaba presente en una época anterior.
• Estratos en diferentes lugares podían
relacionarse temporalmente según su contenido fósil.
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Divisiones temporales Los mejores fósiles (fósiles característicos) para determinar la edad de un estrato son los de aquellos animales que:
• tuvieron una gran expansión geográfica (se encuentran en áreas distantes)
• tuvieron una existencia corta, es decir
hubo un intervalo corto de tiempo entre su aparición y su extinción.
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Divisiones temporales Se distinguen tres tipos de materiales en los que el contenido fósil es diferente y que están separados por discordancias:
• materiales primarios • materiales secundarios • materiales terciarios Sunday, May 23, 2010
(tiempo geológico)
(tiempo geológico)
(tiempo geológico)
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La edad de las rocas
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Datación absoluta • La datación absoluta consiste en averiguar la edad concreta de un resto o una roca.
• Se mide en millones de años. • Un método de datación es el análisis de la presencia de isótopos radiactivos en la muestra.
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Datación por •
14C
El 14C es un isótopo radiactivo de C, siendo 12 14 la forma más estable de C, el C. El C se desintegra transformándose en 14N
• Los tejidos vivos tienen una proporción
constante de 14C/12C, cuando mueren la 14 cantidad de C va disminuyendo (no incorporan más C -alimentación)
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Datación por
14C
• Se conoce el tiempo que tardan los
elementos radiactivos en desintegrarse, este periodo es constante para cada elemento radiactivo.
• Periodo de semidesintegración: tiempo que tarda en reducirse a la mitad el nº de átomos radiactivos de una muestra
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Datación absoluta Cantidad de isótopo radiactivo en la muestra
Datación absoluta
Periodo de semidesintegración
1/2
5570
2x5570
Tiempo 3x5570
años
El periodo de semidesintegración del 14C es de 5570 años. Por tanto, un fósil que contenga la mitad del 14C esperado tendrá 5570 años de antigüedad. Sunday, May 23, 2010
Datación absoluta • El mismo método se utiliza para medir la
edad de minerales y rocas. Por ejemplo, en las rocas volcánicas como el basalto se encuentra 40K
• Este método no puede utilizarse para rocas
sedimentarias, ya que mediría la edad de los componentes del sedimento y no del sedimento mismo.
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Datación absoluta Otros isótopos utilizados (ejemplos):
Puedes encontrar una explicación complementaria en la página 317 de tu libro de texto Sunday, May 23, 2010
Dataciones relativas • Proporciona el orden de antigüedad de los materiales o de los procesos geológicos que han actuado sobre ellos. Es decir, qué materiales y procesos son más antiguos y más modernos.
• Para hacer esta ordenación, los geólogos se basan en varios principios metodológicos (cont.)
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Dataciones relativas • Principios metodológicos: 1. La superposición normal de los estratos: en las rocas sedimentarias las capas que están encima son más modernas que las que están abajo.
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Dataciones relativas 2. La superposición de procesos geológicos: Todo proceso geológico (plegamiento, fractura, intrusión de una masa de roca fundida, erosión...) es más moderno que los materiales a los que afecta y es anterior a los materiales que lo recubren o afectan.
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Dataciones relativas 3. La correlación entre materiales con el mismo contenido fósil: Dos rocas sedimentarias con el mismo contenido en fósiles característicos, tienen la misma edad.
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Dataciones relativas Datación relativa
A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L: estratos sedimentarios M: Superficie erosiva N: Dique de rocas volcánicas
K
J
Superposición normal de los estratos
L M
I H G
Correlación entre materiales con el mismo contenido fósil
E F
D N
C B A
Sur
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Norte
Superposición de procesos geológicos
Los mapas topográficos • Son una representación sobre un plano del relieve y de los elementos de la superficie terrestre.
• Se representan a escala: todas las distancias y tamaños están reducidos en la misma proporción, por ejemplo 5000 veces. En cuyo caso, la escala sería 1:5000
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Los mapas topográficos • En un mapa topográfico, las curvas de nivel o isocotas son líneas que unen puntos de igual altitud.
• Las isocotas se caracterizan por:
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Los mapas topográficos 1. Sus altitudes son correlativas y equidistantes: dos isocotas contiguas siempre tienen la misma diferencia de altura. 2. Son líneas que se cierran sobre sí mismas. 3. No se cruzan y su separación es proporcional a la pendiente del terreno. Cuanto más próximas están, mayor es la pendiente. Sunday, May 23, 2010
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Cálculos en mapas topográficos 1. Distancia horizontal entre dos puntos: se mide con una regla, se multiplica por la escala y se pasa a metros o kilómetros.
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4 cm
4 cm x 25.000 = 100.000 cm que son 1000 metros Sunday, May 23, 2010
Cálculos en mapas topográficos 2. Diferencia de altura entre dos puntos: se resta la altitud entre los dos puntos de interés.
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Entre el pueblo y el cerro la diferencia es de 856 m - 760 m = 96 metros
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Cálculos en mapas topográficos 3. Distancia real entre dos puntos: sabiendo la diferencia de altura y la distancia horizontal, podemos hallar la hipotenusa. 2
desnivel + dist.horizontal 2
2
96 +1000 = 1004,6m
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!
2
Cálculos en mapas topográficos 4. La pendiente de una ladera: se divide el desnivel entre la distancia horizontal y se multiplica por 100. Se obtiene la inclinación en tanto por ciento: 96 x 100 / 1000 = 9,6% La pendiente asciende 9,6 m por cada 100m de distancia al cerro
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