U 1. LA HISTÒRIA DE LA TERRA

•La Terra i el seu estudi•L’estructura i composició de la Terra•La formació de la Terra•Els fòssils•Els temps geològic

La Terra i el seu estudi

La Terra és un planeta “viu” perquè es troba en continu canvi, per això necessita energia:

• Fonts d’energia interna: calor de formació i de desintegració d’elements radioactius.

• Fonts d’energia externa: rotació i energia del Sol.

L’estudi de la Terra té un gran interès:

• Interès científic: conèixer com es va formar, quins materials la formen, manifestacions del seu dinamisme, etc.

• Interès econòmic, per trobar recursos materials i energètics i comercialitzar-los.

La geologia és la ciència que estudia la Terra, composició, estructura, dinamisme.

Els mètodes d’estudi de la Terra

• Els mètodes directes, consisteixen en observar els materials terrestres obtinguts mitjançant sondatges (forats). Aquests arriben a uns 12 km, res comparat amb els 6357 km del radi de la Terra.

• Els mètodes indirectes, a partir de diversos estudis es dedueix l’estructura i la composició de l’interior de la terra:

Estudi de la densitat. Els materials superficials són menys densos que els interiors.

Estudi de la gravetat, força amb què la Terra atrau els cossos que hi ha damunt seu. El valor mitjà és de 9,8 m/s2.

Estudi dels meteorits, fragments sòlids que arriben a la superfície de la Terra.

Estudi del magnetisme i dels corrents elèctrics, hi ha materials magnètics com el ferro.

Estudi de la temperatura, aquesta augmenta 1º cada 33 m de fondària.

El mètode sísmic, basat en l’estudi de la propagació de les ones sísmiques procedents d’un terratrèmol i que es poden rebre en els observatoris sísmics repartits per la superfície de la Terra. Aquests estudis permeten deduir el tipus de materials que les ones han travessat i són els que més informació proporcionen sobre l’estructura i composició de l’interior de la Terra.

L’ESTRUCTURA DE LA TERRAL’estructura interna de la Terra

Capes internes de la Terra

• Escorça, capa sòlida i més superficial. Es subdivideix en escorça continental i escorça oceànica. Té un gruix d’uns 10 km als oceans, 30 als continents i pot arribar als 60 a les serralades.

• Mantell, separat de l’escorça per la discontinuïtat de Mohorovicic. Arriba als 2900 km de profunditat i es divideix en mantell superior i mantell inferior..

• Nucli, separat del mantell per la discontinuïtat de Gutenberg. El nucli extern està format per materials semilíquids i el nucli intern per materials sòlids.

L’estructura externa de la Terra

• Litosfera, capa sòlida de roques formada per l’escorça i la part més superficial del mantell, la que es troba damunt l’astenosfera.

• Hidrosfera, conjunt d’aigües tant líquides (mar, rius, llacs, aigües subterrànies) com sòlides (neu i gel).

• Atmosfera, capa de gasos que envolta la Terra.

• Biosfera, zona habitada pels éssers vius.

Composició qímica de la Terra

• Els elements que componen la Terra se’n diuen elements geoquímics. 4 formen els 90% de tot el planeta: ferro, oxigen, silici i magnesi.

• Els elements geoquímics del nucli són el ferro i el níquel

• Els elements geoquímics del mantell són el silici, el ferro, el magnesi i el calci.

• Els elements geoquímics de l’escorça són l’oxigen, el silici, l’alumini, el ferro i el magnesi, entre d’altres.

Propietats de la Terra

• Alguns fenòmens físics que es manifesten a la superfície de la Terra són:

• La gravetat, força d’atracció que exerceixen tots els cossos de l’Univers. Aquesta força és la responsable del pes dels cossos.

• El magnetisme. La Terra és comporta com un imant gegantí amb els pols magnètics molt a prop dels pols geogràfics, per tant genera un camp magnètic al voltant del planeta que el protegeix del vent solar, l’emissió continua de partícules atòmiques per part del Sol. El responsable del magnetisme terrestre és el moviment a gran velocitat dels components del nucli, ferro i níquel principalment.

La formació de la Terra

1. Fa 4.600 milions d’anys un núvol de gas i pols creix per l’addició de més i més partícules. Així augmenta la gravetat, la pressió i la temperatura fins uns 1.600 º C, de manera que el planeta és una gran massa fosa.

2. Els diferents components es distribueixen en capes perquè els més densos s’enfonsen cap a l’interior i els més lleugers queden en les zones superficials. El planeta va alliberant calor.

3. Fa uns 3.900 milions d’anys es va formar l’escorça, quan la superfície es refreda suficient com per a solidificar-se, però nombrosos volcans expulsen diòxid de carboni, vapor d’aigua i altres gasos que van formant l’atmosfera. És l’inici del temps geològic.

4. Quan la temperatura baixa prou, el vapors es condensen i plou, es formen els primers oceans sota una atmosfera primitiva sense oxigen i amb fortes descàrregues elèctriques.

5. En aquestes condicions apareixen les primeres molècules orgàniques i posteriorment els primer éssers vius. Els fòssils més antics són de bacteris que van viure fa 3.500 milions d’anys, els estromatolits.

6. Els éssers vius, poc a poc, van anar modificant l’atmosfera terrestre fins arribar a l’actual, rica en oxigen, aquest prové de la fotosíntesi.

7. Els éssers vius continuen en la seva contribució per formar i modelar el relleu terrestre:

• Protegeixen i fixen el sòl de l’acció erosiva del vent i l’aigua.

• Meteoritzen roques, físicament ( arrels, excavacions) i químicament ( productes metabòlics)

• Generen roques per acumulació de restes animals i vegetals.

• Generen formes tipogràfiques de relleu, com esculls de corall.

Els fòssils

• Són restes petrificats d’éssers vius que van viure a la Terra en temps passats.

• La fossilització comporta els següents processos:• Dipòsit de restes d’ésser viu o d’empremtes sobre un

material adient.• Soterrament ràpid per sediments, com fang i sorra.• Les parts toves es descomponen i les dures es

mineralitzen, és a dir, alguns elements com el calci s’endureixen i d’altres són substituïts per sílice.

• És evident que els fòssils només es podem trobar en roques sedimentàries.

Els fòssils

• Restes petrificats d’éssers vius

• Només es troben en roques sedimentàries.

• Fossilització:

1. Dipòsit de les restes

2. Soterrament ràpid

3. Descomposició de parts toves i mineralització de les parts dures.

Tipus de fòssils:Parts dures

d’organismes, com closques, ossos.

Motlles i buidats, com fòssils de plantes o cavitats.

Empremtes d’activitats, petjades, excrements.

Fòssils especials: atrapats en ambre o coberts pel gel.