El Universo

El Universo.

 Se originó en una tremenda explosión, a partir de un “huevo cósmico” hace aproximadamente 15.000 millones de años. Desde entonces se encuentra en expansión.

 No siempre estuvo disperso como ahora.

 Parece ser que hace 10000 a 20000 millones de años, el Universo era un cuerpo infinitamente compacto que estalló (el Gran Estallido o Big Ban), dispersando su materia en el espacio. Esta materia se ha estado desplazando desde entonces, por lo cual el Universo está en continua expansión. Cuando la materia se enfrió se formaron los átomos de diferentes elementos, en particular Hidrógeno y Helio. 98 % de su peso corresponden al hidrógeno (H) y al helio (He).

 Su materia se encuentra concentrada en enormes cúmulos de estrellas, denominados Galaxias. Las galaxias tienen forma de elipse: discos o espirales de varios brazos.

 La Tierra tiene unos 4600 millones de años.

o Es un cuerpo muy parecido a una esfera, levemente achatado en los polos. Posee el 0,0005 de la masa solar.

o La materia que la constituía se compactó como resultado de fuerzas gravitacionales. Los elementos más pesados – Niquel (Ni) y Hierro (Fe) – formaron el núcleo central, los elementos de peso intermedio dieron origen al manto y los ligeros permanecieron en la superficie.

o La primera atmósfera, formada en gran medida por los elementos más ligeros – Hidrógeno y Helio – se perdió del planeta debido a que las fuerzas gravitacionales terrestres no pudieron retener dichos elementos. Se cree que al principio la Tierra era fría. Conforme continuó la compactación gravitacional se acumuló calor, al que contribuyó la energía de la desintegración radiactiva de algunos elementos. Este calor escapaba en ocasiones a través de fuentes termales y volcanes, que también produjeron gases.

o La segunda atmósfera de la Tierra primitiva, se formó a partir de estos gases. Era una atmósfera reductora, con poco o nada de Oxígeno libre (O2). Entre esos gases se incluían CO2, vapor de agua, Co, H2 y N2. Además (posiblemente) amoníaco , sulfuro de hidrógeno y metano, que pueden haber sido degradadas rápidamente por radiación ultravioleta del Sol. A medida que la Tierra se enfriaba con lentitud, se condensaba vapor de agua hasta que comenzaron a caer lluvias torrenciales, que formaron los océanos. La precipitación pluvial erosionó la superficie terrestre, aportando minerales a los océanos y haciéndolos salados.

La tierra dinámica

LAS ZONAS EXTERNAS DE LA TIERRA

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La tierra puede describirse físicamente como una bola rocosa (la corteza), parcialmente recubierta de agua (la hidrosfera) y todo ello dentro de una envoltura gaseosa (la atmósfera). A estas tres zonas físicas es conveniente añadir una zona biológica (la biosfera). El sistema, corteza, atmósfera e hidrósfera se suelen considerar como un sistema cerrado, o sea, estabilizado. Esto significa que si un miembro del sistema tiene pérdidas se compensa con adiciones en los demás. Sólo el helio y el hidrógeno son suficientemente livianos para escapar del sistema.

La atmósfera es la capa de gases y vapor de agua que envuelve a la tierra. Está constituida esencialmente por una mezcla de nitrógeno y oxígeno, con cantidades menores de vapor de agua, anhídrido carbónico y gases inertes, como el argón. Geológicamente, tiene importancia por ser el medio donde se manifiestan el clima y el tiempo, el viento, las nubes, la lluvia y la nieve.

La hidrosfera comprende todas las aguas naturales del exterior de la tierra. Los océanos, mares lagos y ríos cubren alrededor de las tres cuartas partes de su superficie. Bajo tierra, en una extensión de unos pocos centenares de metros, en algunos lugares, los intersticios y fisuras de las rocas están también ocupados por el agua. Tal agua subterránea, como se llama, se concentra en manantiales y pozos, y algunas veces aparece tan abundantemente que produce inundaciones en las minas. Así pues, hay un manto de agua, algo irregular, pero casi continuo, alrededor de la tierra, que satura las rocas y que cubre las enormes depresiones que forman el fondo de los océanos, sumergidas por completo.

La biosfera, o esfera de la vida, en conjunto las diversas formas de vida constituyen una red intrincada y en evolución permanente que reviste la superficie de la tierra con un tapiz casi continuo.

La corteza es la envoltura externa de la parte sólida de la tierra. Está formada por una gran variedad de rocas. En los continentes su superficie está cubierta corrientemente por una capa de suelo u otros depósitos detríticos, como las arenas del desierto. La idea de que la tierra tiene una corteza se remonta a Descartes (1596-1650), que la imaginó como una envoltura de roca pesada, cubierta por arenas y arcillas más livianas, alrededor de un interior metálico. Leibnitz (1646-1716) sugirió que la tierra se había enfriado desde un estado incandescente y que la parte rocosa externa -la primera en enfriarse y consolidarse- había formado una corteza que cubría un interior aún fundido. (Concepción errónea).

LA CORTEZA Y LAS ZONAS INTERNAS DE LA TIERRA

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Con los conocimientos modernos, la estructura del interior de la tierra se ha vuelto a plantear como muy parecida al modelo concebido por Descartes. La parte profunda se llama núcleo. La zona de “roca densa” que lo circunda se conoce como manto, cuyo límite superior son rocas de propiedades físicas muy distintas a las del manto. Esta envoltura más externa es la corteza. El núcleo tiene propiedades metálicas y una densidad muy alta. Actualmente, la evidencia geofísica sugiere que en su mayor parte está formado de hierro. Pero es probable que haya cierta dosis de níquel u óxido de magnesio en fase metálica; otros geofísicos están a favor de una mezcla con sílice.

La superficie limítrofe o discontinuidad entre el manto y la corteza fue descubierta en 1909 por A. Mohorovicic. Desde entonces se la conoce familiarmente como discontinuidad M o Moho. Las ondas sísmicas que se transmiten a través de las rocas situadas por encima de esta superficie tienen una velocidad de 2.7 km/s, mientras que a través de las rocas bajo la discontinuidad M, bruscamente pasan a 8.1 km/s.

Las rocas predominantes que se encuentran en la corteza se distribuyen en dos grupos bien definidos:

a) Un grupo de rocas claras, en las cuales se incluyen el granito y tipos afines y sedimentos como las areniscas y los esquistos, que poseen por término medio un peso específico o densidad alrededor de 2.7. Químicamente, estas rocas, en promedio, son muy ricas en sílice (65-75%), mientras la alúmina es el mas abundante de los restantes constituyentes. Se las designa colectivamente con el nombre mnemónico sial.

b) Un grupo de rocas oscuras y pesadas, que comprende el basalto y tipos afines (densidad entre 2.8-3.0) conocidas colectivamente como rocas básicas (con un 50% de sílice), pero incluyendo además algunas rocas más pesadas (con una densidad hasta 3.4), que se denominan rocas ultrabásicas (con una 40-45 % de sílice). En estas rocas la sílice es todavía el componente individual más abundante, pero los óxidos de hierro y magnesio, por separado o juntos, ocupan el segundo lugar y todo el conjunto se llama apropiadamente sima.

Según la propuesta de Suess (1831-1914), estos términos pretendían ser indicativos de los materiales predominantes en la corteza (sial) y en el manto (sima). Sin embargo, las ulteriores investigaciones demostraron que la estructura real no es tan simple. El descubrimiento más importante en este aspecto es el de que en la corteza situada bajo los fondos oceánicos no se detecta sial.

Exceptuando una delgada película de sedimentos detríticos y barros de origen orgánico, la corteza suboceánica parece estar formada casi exclusivamente de rocas básicas, la mayoría de las cuales son probablemente flujos submarinos de basalto. La capa basáltica es delgada (sólo 5-6 km de espesor); se pasa luego a la discontinuidad M. Las rocas basálticas y básicas del sima son cada vez más abundantes a medida que se profundiza en la corteza continental.

RESUMEN DE LOS PROCESOS DE DESTRUCCIÓN Y RENOVACIÓN DE LA TIERRA

(p. 40/41)

Los principales procesos geológicos se encuentran encuadrados en dos grupos diferenciados. El primer grupo -denudación y depósito- comprende los procesos que actúan sobre la corteza terrestre o muy cerca de su superficie, como resultado de los movimientos y actividades químicas del aire, agua, hielo y organismos vivos. Tales procesos son esencialmente de origen externo. El segundo grupo -movimientos terrestres, actividad ígnea y metamorfismo- comprende los procesos que actúan en el interior de la corteza o a través de la misma, como resultado de laas actividades físicas y químicas de los materiales de la corteza y el manto. Tales procesos son esencialmente de origen interno.

Ambos grupos de procesos operan bajo el control de la gravitación (incluyendo en ésta las atracciones debidas al sol y a la luna), en colaboración con los movimientos reales de la tierra, de los que los principales son la rotación alrededor del sol. Pero si esto fuera todo, la superficie terrestre habría alcanzado muy pronto un estado de equilibrio aproximado, a partir del cual ya no se producirían cambios de importancia geológica. Cada grupo de procesos, para conservar su actividad, requiere alguna fuente adicional de eneregía. Los procesos de origen externo son mantenidos específicamente por la radiación de calor procedente del sol. De un modo similar, los de origen interno se mantienen por la liberación del calor procedente

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