Modelo Estatico Y Dinamico

1- Modelo estático y dinámico

• Nuestro planeta Tierra está dividido en esferas: Biósfera, Atmósfera y Geósfera.

• Conocemos como Biósfera a la porción de tierra donde se desarrolla la vida, Atmósfera lo que está sobre ella y donde se encuentran los gases que envuelven nuestro planeta (oxígeno, nitrógeno, ozono, etc.), y la Geósfera corresponde a la porción abarcada entre el suelo terrestre hasta el núcleo o centro de la Tierra.

• Nuestro tema será la Geósfera, que está dividida en varias partes y cada una tiene diferentes funciones, es por esto que se le da origen a los dos modelos de la Geósfera: Modelo Estático y Modelo Dinámico. El primero, está referido a las partes de la Geósfera y los elementos que la componen, y el segundo, está referido a las funciones que éstas cumplen.

2- Capas internas

Las divisiones de la Geósfera son:

Litósfera

• También llamada Oxísfera (esfera de oxígeno) o corteza terrestre, y corresponde a la capa superficial y rígida de la Tierra, es el suelo sobre el cual vive el ser humano. Está constituida por rocas, las cuales a su vez forman las placas tectónicas y los suelos. Su espesor es de aproximadamente 60 km (dependiendo del lugar que se analice) y representa el 2% del volumen de la Geósfera. Se encuentra subdividida en dos capas:

1. Sial (Silicio y Aluminio) es la corteza continental sobre la cual vive el hombre y realiza actividades como la agricultura. La roca que más abunda es el granito. Tiene mayor grosor y ha experimentado, a través de la historia geológica, un aumento, ya que sus elementos no pueden ser sumergidos por su baja densidad.

2. Sima (Silicio y Magnesio) es la corteza oceánica, sobre ella descansan los océanos. Cubre aproximadamente el 75% de la superficie planetaria y la roca que más abunda es el basalto. Es más delgada que la corteza continental.

Manto

• Es la capa intermedia de la Geósfera ya que se encuentra entre la Litósfera y el Núcleo. Es también llamado Mesósfera y la forman rocas en estado variante entre el semisólido y el líquido, debido a las altas temperaturas. Tiene 2850 km. de espesor aproximadamente y está compuesta principalmente de magnesio, silicio y hierro. Representa el 82% del volumen de la Geósfera. Está dividida en dos subcapas:

1. Astenosfera: aquí encontramos magma formando corrientes convectivas (magma en movimiento) sobre la cual flotan las placas tectónicas. Es por eso que las placas tectónicas se mueven.

2. Pirosfera: considerada el fondo de los volcanes.

El Núcleo

• Es la capa más profunda de la Geósfera. Es llamada también Nife, porque en su composición se encuentra el Níquel y el Hierro. Aquí se registran las más altas presiones y temperaturas de la tierra, aproximadamente 6000 °C. Constituye el centro de la Tierra y posee un espesor de 3470 km. Representa el 16% del espesor de la Geósfera.

Se divide en dos subcapas:

1. Núcleo externo: se encuentra en estado líquido.

2. Núcleo interno: se encuentra en estado sólido, esto es debido a las fuertes presiones que ahí se experimentan.

3- Discontinuidades

Son las regiones de transición ubicadas entre las capas y subcapas de la Geósfera. En ellas se produce un cambio en composición. Además es en las discontinuidades donde las ondas sísmicas varían de dirección y velocidad.

De acuerdo a su ubicación las podemos encontrar clasificadas en dos: discontinuidades de primer orden (ubicadas entre las capas de la Geósfera) y las discontinuidades de segundo orden (ubicadas entre las subcapas de la Geósfera)

• Discontinuidad de Mohorovic , se ubica entre la Corteza y el Manto.

• Discontinuidad de Gutemberg, se ubica entre el Manto y El Núcleo.

• Discontinuidad de Conrad, ubicada entre la Corteza Sial y la Corteza Sima. Es la más cercana a la superficie terrestre.

• Discontinuidad de Repetti, entre la Astenosfera y la Pirosfera.

• Discontinuidad de Weichert-Lehman, ubicada entre el Núcleo Externo y el Núcleo Interno. Es la más cercana al centro de la Tierra.

4- Variación de Densidad:

La Densidad es una propiedad física de la materia que nos determina la relación entre la masa y el volumen que ocupa, relacionados por la fórmula: D = m/v.

Al conocer de forma teórica los valores de la masa y del volumen de la Tierra, se puede calcular su densidad media teórica, que es de 5,5 gr/ml. De forma directa se conoce la densidad de las rocas de la corteza, que varía entre 2,3 y 2,5 gr/ml y también se conoce la densidad del manto a través de restos de peridotita obtenidos, siendo ésta de 5,2 gr/ml. Por tanto, sólo desconocemos la densidad del núcleo. Ésta debe ser muy alta para compensar la baja densidad de la corteza, estimándose que debe ser aproximadamente de unos 11 gr/ml. Además de este dato, se extrae otra conclusión a cerca de su composición, ya que sólo los metales, y concretamente el hierro, poseen densidades tan altas. Por tanto, con este método de estudio determinamos que el núcleo tiene una densidad alta y contiene hierro.

En la siguiente gráfica se muestra cómo varía la densidad con la profundidad de la tierra. Se observa claramente que dicha densidad aumenta progresivamente con la profundidad en una misma capa y que luego sufre un aumento brusco al cambiar de materiales.

5- Composición de las capas:

La corteza: es la capa más externa y delgada de la Tierra, llegando hasta una profundidad

variable: de unos 10 km en las llanuras oceánicas y de unos 70 Km en las cordilleras. Es

muy heterogénea en su composición, diferenciándose lateralmente dos zonas con distinto grosor y composición: oceánica y continental.

1. La Corteza Continental tiene un grosor entre 25 y 70 Km, formada por rocas poco densas (2,7 gr/cm3) y muy heterogénea. En la zona superficial predominan los sedimentos sueltos sobre una capa de rocas sedimentarias y metamórficas formadas en las cuencas sedimentarias; luego sigue una capa intermedia formada por grandes macizos de granito y en el interior hay rocas muy metamorfizadas (gneis). La edad de las rocas que la forman puede alcanzar hasta los 3.500 millones de años.

2. La Corteza Oceánica tiene un grosor entre 8 y 12 Km, formada por rocas más densas (3 gr/cm3). Se compone de tres capas: una superficial de sedimentos de grosor variable, una intermedia de basalto formando dos estratos (uno de lavas almohadilladas y otro de diques verticales) y una interna de gabro. La edad de la corteza oceánica no supera los 180 millones de años. Se forma continuamente en las dorsales y se destruye en las zonas de subducción.

corteza continental corteza oceánica

El manto: El manto se extiende desde la discontinuidad de Mohorovicic (entre 30 y 70 Km) y la discontinuidad de Gutemberg situada a 2.900 Km, por lo que su espesor será de unos 2.850 Km de media. Es la capa de mayor volumen, ocupando un 83% del volumen total del planeta. Presenta una composición muy homogénea, ya que prácticamente en toda su totalidad está formada por un único tipo de roca: la Peridotita.

El material del manto presenta diversas características, que permiten diferenciar varias capas dentro de él. En la mayor parte del manto, la peridotita está en estado sólido, pero existe una delgada capa cerca de la corteza en la que el material está semifundido, constituyendo el canal de baja velocidad o Astenosfera. En el manto se pueden diferenciar dos zonas: una externa donde el grado de compactación es menor y cuya densidad es de unos 3,3 gr/cm3 y una interna donde con la presión aumenta el grado de compactación, aumentando así también la densidad hasta alcanzar un valor de 5,5 gr/cm3. Ambas zonas están separadas por una zona de transición situada entre los 700 y los 1.000 Km de profundidad, en donde se produce una variación en la velocidad de las ondas sísmicas representada por la discontinuidad de Repetti. Ésta divide al manto en dos zonas: Manto Externo y Manto Interno.

El Núcleo: es la zona más interna de la Tierra, siendo una esfera cuyo radio va desde el centro de la Tierra (6.371 Km hasta el límite de la discontinuidad de Gutemberg a los 900 Km, siendo, por tanto, de 3.471 Km. Representa un 16% del volumen total del planeta. Está formado mayoritariamente por hierro acompañado de níquel, pero se cree que además contiene un 10% de otros elementos más ligeros como azufre, silicio y oxígeno, los cuales disminuyen su densidad. La densidad del núcleo es muy alta, siendo superior a los 10 gr/cm3, aunque ésta varía de la zona superficial, que es de unos 11 gr/cm3, a la zona más interna, donde alcanza los 13 gr/cm3. Claramente podemos diferenciar en el núcleo dos subcapas: el Núcleo Externo y el Núcleo Interno, separadas entre sí por la discontinuidad de Lehman situada a los 5.100 km de profundidad. Aunque la composición de ambas capas es la misma, se diferencian por su densidad (menor en el Núcleo Externo) y, sobre todo, por su estado físico, ya que el Núcleo Externo parece estar en estado fundido, mientras que el Núcleo Interno está sólido.

6- Ondas Sísmicas:

Desde del foco sísmico o hipocentro de un terremoto se generan vibraciones que se propagan en forma de onda en todas direcciones, las cuales viajan por el interior de la Tierra.

Ondas P. Son las más rápidas y son las

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