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GEOLOGÍA HISTÓRICA I
EL SISTEMA TERRESTRE: SUBSISTEMAS
Dr. Enrique Bernárdez Rodríguez
EL SISTEMA TERRESTRE: SUBSISTEMAS
El sistema terrestre esta actualmente integrado por los siguientes
subsistemas:
Endósfera: El núcleo del planeta.
Mesosfera: El manto inferior. Junto con el núcleo ambos constituyen los
sistemas internos del planeta.
Litósfera: El sistema de placas que constituye la superficie rígida del
planeta. Está formada por la corteza y el manto superior.
Atmósfera: El sistema gaseoso que envuelve al planeta.
Hidrósfera(s): El sistema acuático que recubre parte del planeta y
también penetra en parte de la litósfera.
Biósfera(s): El sistema constituido por los seres vivos que existen en el
planeta.
Sistemas edáficos: Conjunto de sistemas superficiales en que
interaccionan biósfera, litosfera, hidrosfera y atmosfera.
Sistemas sedimentarios: Conjunto de sistemas de reciclaje litosférico
con participación de todos los sistemas superficiales del planeta.
EL SISTEMA TERRESTRE: SUBSISTEMAS
Entorno
Sistemas
edáficos
Sistemas
sedimentarios
Biósfera
Atmósfera
Litósfera Hidrósfera
Endósfera
El número de subsistemas y la complejidad
de las ligazones entre estos hace que el
sistema terrestre sea un sistema complejo de
comportamiento difícilmente predecible
SISTEMA TERRESTRE
Mesósfera
SISTEMAS INTERNOS
El conocimiento que tenemos de la mesosfera y la endósfera es indirecto,
a través de datos geofísicos.
De la distribución de las
llegadas de ondas S,
oscilantes, podemos deducir
la existencia de un núcleo en
estado líquido
De la distribución de las llegadas de ondas P,
compresivas, podemos deducir la existencia de
un núcleo más interno en estado solido
SISTEMAS INTERNOS
La Corteza está separada del Manto por la discontinuidad de Mohorovicic con una
profundidad variable entre 5 y 70 Km.
El límite entre el Manto y el Núcleo se sitúa en la discontinuidad de Guttemberg, a unos 2.900 Km de profundidad.
El limite entre el Núcleo externo e interno se sitúa en la discontinuidad de Lehman a unos 5.150 Km de profundidad.
SISTEMAS INTERNOS Hay dos modelos de división de la estructura interna de la tierra según se
base en las discontinuidades sísmicas o el comportamiento geodinámico.
Este último es el que más se adapta a la concepción sistémica.
ENDÓSFERA= NÚCLEO
La composición del núcleo se deduce de la composición general del
sistema solar y la composición de la litósfera, así como la densidad de la
Tierra.
La diferente composición y
estructura de los planetas, a partir
de una masa nebular de
composición homogénea, se debe
a la distinta temperatura de
solidificación, que es función de
su distancia al Sol, y de su
gravedad, con mayor o menor
capacidad para retener los
elementos más ligeros.
ENDÓSFERA= NÚCLEO
La estructura y composición mineralógica del núcleo se deduce de
experimentos a altas presiones y temperaturas.
La litósfera esta empobrecida en Hierro respecto a la composición nebular, por lo
que se deduce que este debe estar fundamentalmente en el interior del planeta.
Se supone que se desplazó hacia el centro en un estado inicial de acreción
planetaria. Se partiría de un planeta homogéneo que fue diferenciándose por
gravedad. Este proceso parece seguir activo.
ENDÓSFERA= NÚCLEO
Un núcleo solo de hierro sería excesivamente denso, y tiene que estar combinado
con otros elementos más ligeros, aunque no hay acuerdo en los porcentajes.
ENDÓSFERA= NÚCLEO
Observaciones recientes han permitido
demostrar una anisotropía del núcleo
interno, que además parece tener
variaciones temporales.
NÚCLEO
Los modelos actuales
suponen que la existencia
de corrientes de
convección en el núcleo
externo genera un efecto
dinamo que da lugar al
campo magnético.
ENDÓSFERA= NÚCLEO
Además de modelos matemáticos
también se ha realizado algún
experimento de simulación
demostrando que los vórtices en
ciertos líquidos pueden generar
campos magnéticos.
ENDÓSFERA=
NÚCLEO
NÚCLEO
El campo magnético terrestre protege a la superficie de el viento solar, una corriente de partículas, principalmente protones y electrones emitidas desde el Sol.
Estas partículas se
concentran en los
cinturones de Van
Allen que rodean el
planeta
En ocasiones el viento solar logra atravesar
el campo magnético cerca de los polos y da
lugar a la formación de auroras boreales.
NÚCLEO
El campo magnético no ha
permanecido estable, si no
que ha tenido numerosas
inversiones a lo largo de la
evolución planetaria.
Existen algunos modelos matemáticos de dinamos generadas por convección que tienen inversiones magnéticas, pero se desconocen las causas de las inversiones magnéticas.
Los parámetros que se pueden emplear en los modelos actuales son demasiado diferentes de los supuestos para el Núcleo real de la tierra.
ENDÓSFERA= NÚCLEO
Durante las inversiones
magnéticas la
intensidad el campo se
reduce y la atmosfera
queda expuesta a la
radiación cósmica y el
viento solar, con mayor
producción de
radionucléidos.
La inversión no es
instantánea, sino que es
un proceso que puede
durar siglos.
ENDÓSFERA= NÚCLEO
MANTO
El Manto abarca desde la discontinuidad de Mohorovicic hasta la discontinuidad de
Gutemberg, a unos 2.900 Km. El Manto se divide en inferior y superior, separados por la zona de
transición, y la discontinuidad de Repetti a una profundidad variable entre los 700 y 1000 Km . En la
parte alta de la zona de transición se sitúa la astenósfera.
Solo el manto Inferior y la zona de transicion forman parte de la Mesosfera
En los primeros modelos de la tectónica de placas se consideraba el manto inferior
como un sistema homogéneo con células de convección simples.
MANTO El modelo estándar del Manto implica la existencia de dos partes bien diferenciadas, tanto en
composición como en estructura y comportamiento geodinámico.
El manto superior en estado sólido más o menos rígido tiene una composición química empobrecida en
ciertos elementos respecto a la del manto inferior, en estado sólido plástico.
MANTO La composición del Manto se
supone fundamentalmente
peridotítica, aunque solo hay
muestras procedentes del
Manto Superior.
Las fases minerales deben
cambiar con la profundidad;
en el manto superior
predomina el olivino,
mientras en el inferior debe
predominar la perowskita
MESÓSFERA: MANTO INFERIOR
El modelo de circulación de las corrientes de convección se fue perfeccionando y
complicando y actualmente ya no se considera el manto como un sistema
homogéneo.
MESÓSFERA: MANTO INFERIOR
Las anomalías del geoide indican una heterogeneidad del manto inferior, que para
unos autores sería composicional, mientras que para otros se debería a diferencias
de temperatura en una masa químicamente homogénea.
MESÓSFERA: MANTO INFERIOR
El manto inferior no solo es heterogéneo, sino también anisótropo, transmitiendo las
ondas sísmicas con diferentes velocidades en distintas direcciones.
MESÓSFERA: MANTO INFERIOR
La tomografía sísmica también permite detectar irregularidades en el manto
inferior, aunque no esta claro se deben a diferencias composicionales/estructurales o
de temperatura.
MANTO INFERIOR
Las anomalías del geoide corresponden en general a heterogeneidades del manto superior que se pueden explicar como consecuencia de la presencia en la astenósfera de fragmentos de otras placas litosféricas. Anomalías de mayor rango del geoide parecen implicar heterogeneidades en el manto inferior.
MESÓSFERA: MANTO INFERIOR
Las heterogeneidades del manto inferior pueden explicarse en parte al menos por la
presencia de corrientes de convección en estado sólido. Algunos autores niegan la
división del manto en capas y proponen un manto composicionalmente homogéneo con
las corrientes de convección como única explicación para las heterogeneidades
MESÓSFERA: MANTO INFERIOR En el manto inferior también hay irregularidades que se pueden explicar por la presencia de
corrientes de convección generadas por la alta temperatura del núcleo externo.
Algunos autores suponen que los fragmentos de placas litosféricas podrían llegar a la base
del manto
MANTO INFERIOR
Las heterogeneidades del manto pueden ser
tanto locales, como regionales y mixtas.
La detección de unas y otras depende de la
intensidad del muestreo,
MESÓSFERA: MANTO INFERIOR En la actualidad se supone un
modelo de circulación mucho
más complejo que las
tradicionales células de
convección simples.
Dentro del manto Inferior
tendrían lugar procesos de
fusión y mezcla de materiales
del manto superior y la corteza
oceánica.
MESÓSFERA: MANTO INFERIOR En la zona de contacto entre el Manto y el Núcleo se generan corrientes ascendentes de
material a alta temperatura que se conocen como plumas. Su origen puede deberse solo a la
temperatura o también a una diferencia de composición.
MESÓSFERA: MANTO INFERIOR En la actualidad hay distintas hipótesis acerca del funcionamiento de estas plumas. Podrían
proceder directamente de la base del manto, ser inducidas en la base del manto superior, o
podría haberlas de los dos tipos.
MESÓSFERA: MANTO INFERIOR En superficie las plumas dan lugar a zonas volcánicas conocidas como puntos calientes
(“hot-spots”).
MESÓSFERA: MANTO INFERIOR Una de estas plumas corresponde a Islandia, situada en la dorsal centroatlántica, con una
profundidad de al menos 400 Km.
MESÓSFERA: MANTO INFERIOR Cuando una pluma se sitúa bajo en interior de una placa el vulcanismo generado por la pluma
se va desplazando con la placa y forma una cadena de islas que puede estar en parte
sumergida.
MESÓSFERA: ZONA DE TRANSICIÓN
La imbricación de fragmentos litosféricos en el manto permite explicar las
heterogeneidades del manto superior y la zona de transición y la profundidad variable
de la discontinuidad de Repetti.
ZONA DE TRANSICIÓN/ASTENÓSFERA
En la parte alta de la zona de transición hay una zona de bajas velocidades de
transmisión de las ondas sísmicas, lo que indica una viscosidad elevada. Esta zona es la
Astenósfera, sobre la que se desplazan las placas tectónicas. La profundidad y
amplitud de esta zona es muy variable de unas zonas a otras del planeta, y en algunas
parece incluso estar ausente.
ASTENÓSFERA La viscosidad de la Astenósfera puede explicarse por una fusión parcial del olivino. La
separación de la Astenósfera y la Litósfera se vería facilitada por las ondas de marea
terrestres.
ASTENÓSFERA En la astenósfera tiene lugar un cambio de fase en el Olivino que pasa a ser Ringwoodita,
una forma hidratada y con un punto de fusión más bajo.
Hasta hace poco solo se conocía en síntesis de laboratorio.
En Marzo se encontró una inclusión de Ringwoodita en un diamante de Brasil.
LITÓSFERA La Litósfera comprende la Corteza Terrestre y la parte rígida del manto situada por encima de
la Astenósfera, el Manto Superior. Ambos se comportan de modo solidario desplazándose
sobre la Astenósfera y constituyendo placas tectónicas dotadas de movimiento relativo.
LITÓSFERA El concepto de placa tectónica fue definido en 1963 por Tuzo Wilson.
Harry Hess había propuesto ya en 1960 la hipótesis de la expansión de los fondos oceánicos.
Xavier Le Pichon propuso en 1968 el primer modelo planetario de placas tectónicas.
Haroun Tazieff realizo en 1968 la primera medición directa del movimiento de las placas.
LITÓSFERA: EL MANTO SUPERIOR La composición del manto se conoce por xenolitos
arrastrados a la superficie fundamentalmente en las
chimeneas kimberlíticas. Está formado por
peridotitas en las que el mineral fundamental es el
olivino, y eclogitas, resultantes del metamorfismo
de rocas básicas a alta presión.
También en algunas zonas se ha producido una
obduccion de la corteza oceánica sobre la corteza
continental y en la base de esta corteza oceánica a
veces se conservan algunas rocas de la parte más
alta del manto.
LITÓSFERA: EL MANTO SUPERIOR La composición del manto y su grado de degasificación no es homogénea y hay provincias con distintas composiciones isotópicas en función de la intensidad de la actividad efusiva que han tenido a lo largo de su historia.
LITÓSFERA La Corteza oceánica se forma en las dorsales por expansión de una cámara magmática.
Su composición consta de cuatro capas principales que de arriba a abajo son:
• Sedimentos.
• Basaltos en “Pilows” (lavas almohadilladas).
• Diques verticales
• Gabros, con una zona laminada
La Corteza oceánica se apoya sobre la parte rígida del manto superior constituida por peridotitas.
LITÓSFERA En la Corteza oceánica además de los basaltos originados en las zonas de dorsal (MORB) hay también basaltos generados en islas oceánicas (OIB) en relación con puntos calientes. La geoquímica de estos basaltos es distinta de la de los MORB, que refleja mejor la composición del manto. Se supone que implican un reciclaje de corteza oceánica contaminada con rocas sedimentarias y sobre todo por aguas marinas en procesos hidrotermales.
LITÓSFERA La Corteza continental tiene una
estructura mucho más compleja en
detalle, con una cubierta sedimentaria
mucho más importante, con
abundancia de rocas metamórficas y
con un predominio de rocas ígneas de
composición tipo granitoide.
LITÓSFERA
La estructura de la corteza continental varia mucho en función de la localización y
de la edad de la corteza: Su composición general y estructura ha evolucionado con
la edad del planeta.
LITÓSFERA En los continentes pueden distinguirse áreas con diferentes tipos corticales:
• Escudos: Zonas estables de la corteza terrestre originadas en el precámbrico con
cobertera sedimentaria muy escasa o ausente y constituidos por rocas predominantemente
plutónicas y metamórficas.
• Plataformas: Zonas estables con una cobertera sedimentaria potente sobre una corteza
tipo escudo a la que rodean. El conjunto de Plataformas y escudos constituye los
cratones.
• Cinturones : Zonas deformadas por orogenias paleozoicas. Son cordilleras muy
erosionadas o peneplanizadas. Su composición es muy heterogénea con participación de
todo tipo de rocas. La corteza esta engrosada por apilamiento tectónico, aunque
erosionada en superficie, y puede haber sufrido un adelgazamiento posterior.
• Cadenas de montañas: Zonas deformadas por orogenias Mesozoicas y sobre todo
cenozoicas. Presentan un fuerte relieve y sus raíces corticales son generalmente mayores
que en los cinturones. Pueden sobreimponerse a cinturones.
• Zonas extensionales: Áreas de corteza adelgazada por extensión que pueden situarse en
el borde continental o en su interior.
LITÓSFERA
LITÓSFERA En los inicios de la tectónica de placa se creía que el movimiento era totalmente producido por corrientes de convección en el manto. Actualmente se piensa que al menos en parte es un movimiento de arrastre provocado por el hundimiento de las placas.
Es el resultado de la interacción entre los dos sistemas.
LITÓSFERA
Los contactos entre placas
pueden ser divergentes,
convergentes o
transformantes.
LITÓSFERA Las fallas transformantes conectan límites de placas y solo son activas entre estos límites.
LITÓSFERA El movimiento de placas rígidas en una esfera exige la existencia de fallas transformantes que
han de ser necesariamente perpendiculares a un eje de rotación. Este eje de rotación no
coincide con el eje de giro del planeta y es distinto para cada dorsal.
LITÓSFERA La colisión de las placas que se produce
en los márgenes convergentes puede ser
de tres tipos:
• Oceano-Oceano
• Oceano-Continente
• Continente-Continente
En todos ellos se produce subducción (proceso por el cual una placa se introduce en la mesósfera
bajo otra placa) y puede haber obducción (proceso por el cual parte de una placa, generalmente
corteza oceánica, se emplaza sobre otra).
LITÓSFERA
Los continentes pueden tener márgenes activos o pasivos y en su interior se pueden dar
procesos de “Rifting”, de extensión continental, que acaban formando océanos.
Los océanos generados
inicialmente en el interior del
continente acaban cerrándose por
el choque de los continentes en
sus márgenes.
Este es el ciclo de Wilson clásico.
LITÓSFERA El fuerte acortamiento en los márgenes convergentes implicaría un espesor de litosfera
mucho mayor que el realmente existente. Se ha supuesto que la parte mantélica de la
litósfera se hundiría por su propio peso separándose de la corteza. Este proceso se conoce
como delaminación y ha sido comprobado por los cambios isotópicos en el vulcanismo.
Se ha propuesto un ciclo de delaminación que sería
complementario o alternativo al ciclo de Wilson.
ATMÓSFERA La Atmósfera es la masa gaseosa que cubre el planeta con un espesor de unos 350 Km.
El volumen de la atmosfera si estuviera a la presión de la superficie sería de unos 4,3 x 109
Km3, equivalente a una esfera de unos 2.000 Km de diámetro. La masa de la atmosfera es de
unos 5,15 x 108 Kg
ATMÓSFERA
La atmosfera presenta una estructura estratificada en capas con distintas composiciones y
fuertes cambios de temperatura.
ATMÓSFERA
La Troposfera es la capa inferior llegando a un altura variable entre 7 y 20 Km. Por lo
general mínima en los polos y máxima en zona ecuatorial.
Su masa es el 80% del total de la atmosfera
y contiene el 99% del vapor de agua y
aerosoles.
La temperatura desciende con la altura hasta
una zona en que permanece constante. Esta
zona es la Tropopausa, que separa la
Troposfera de la Estratosfera.
ATMÓSFERA
Es en la Troposfera donde tiene lugar la mayor parte de la circulación atmosférica.
La mayor parte de esta circulación se realiza en tres cinturones de celdas convectivas en cada
hemisferio. La circulación esta controlada por tres factores fundamentales; el gradiente de
temperaturas, el efecto Coriolis y el relieve.
ATMÓSFERA
A estas celdas hay que
añadir la circulación de las
“corrientes en chorro” que
se generan a grandes alturas,
cerca de la Tropopausa, en
los espacios entre celdas.
La velocidad de la corriente
es generalmente superior a
100 Km/h y puede llegar a
alcanzar los 400.
ATMÓSFERA
La Estratósfera llega hasta unos 50 Km de altura caracterizándose por el aumento de
temperatura con la altura .
Su característica más importante es la
presencia, en su parte baja, de una capa de
ozono generada por la acción de los rayos
ultravioleta sobre las moléculas de oxigeno.
Esta capa retiene gran parte de la radiación
ultravioleta procedente del sol.
ATMÓSFERA
La Mesósfera llega hasta la mesopausa a unos 90 Km de altura.
La mesopausa es la parte mas fría de la atmosfera. En la Mesósfera la temperatura
desciende con la altura y a partir de la mesopausa vuelve a aumentar.
La mesosfera es la región de la atmosfera menos conocida.
La mayor parte de los meteoritos se desintegran en ella.
Es donde se forman las nubes noctilucentes. Son zonas con micropartículas y aerosoles
producidos principalmente por erupciones volcánicas.
ATMÓSFERA
La Termósfera tiene un limite superior difuso y a partir de los 500-1000 Km la atmosfera se
escapa al espacio.
La temperatura aumenta con la altura pudiendo llegar a alcanzarse los 2000 grados
centígrados por absorción de energía solar.
Los distintos gases que la componen tienden a estratificarse de acuerdo con sus masas
moleculares.
En esta región se
forman las auroras
polares, resultado del
choque del viento
solar con el campo
magnético.
ATMÓSFERA
La Atmósfera provoca fenómenos de alteración en los materiales de la litósfera, que
presentan diferentes grados de estabilidad.
ATMÓSFERA
Otra forma de interacción entre atmosfera y litósfera es el transporte eólico.
ATMÓSFERA
El transporte eólico mueve polvo de
desiertos tanto fríos como cálidos a
grades distancias generando
importantes depósitos de Loess.
En los fondos oceánicos también
tienen importancia los transportes
eólicos desde el continente.
ATMÓSFERA
El choque de los rayos cósmicos con las
partes altas de la atmosfera es el principal
generador de radionucléidos cosmogénicos.
Estos nucléidos van a pasar a la hidrósfera a
través de la condensación en nubes.
Isótopo Modo de formación
³H (tritio) 14
N (n, 12
C)³H 7Be Fisión (N and O)
10Be Fisión (N and O)
11C Fisión (N and O)
14C
14N (n, p)
14C
18F
18O (p, n)
18F and Fisión (Ar)
22Na Fisión (Ar)
24Na Fisión (Ar)
28Mg Fisión (Ar)
31Si Fisión (Ar)
32Si Fisión (Ar)
32P Fisión (Ar)
34Cl Fisión (Ar)
35S Fisión (Ar)
36Cl 35Cl (n)36Cl
37Ar 37Cl (p, n)37Ar
38Cl Fisión (Ar)
39Ar
38Ar (n)
39Ar
39Cl
40Ar (n, p)
39Cl & Fisión (Ar)
41Ar
40Ar (n)
41Ar
81Kr
80Kr (n)
81Kr
HIDRÓSFERA Las masas de agua cubren unas ¾
partes del planeta, pero solo
representan muy poco mas de la
milésima parte, de la que solo el 3,5%
es agua dulce, en su mayor parte
subterránea o en forma de hielo.
HIDRÓSFERA Los modelos actuales del ciclo del agua son muy simples y no consideran procesos de
volumen escaso pero que a largo plazo pueden tener mucha importancia, como los procesos
hidrotermales o de interacción con las rocas y biósfera.
HIDRÓSFERA Tampoco consideran las distintas masa de agua dentro de los almacenes ni sus cambios
fisicoquímicos.
Son modelos diseñados principalmente con fines meteorologicos y de calculo de reservas
hidricas.
HIDRÓSFERA El ciclo hidrológico tiene como motor principal la energía solar absorbida por el planeta.
Parece que hay evidencia que con el calentamiento global el ciclo hidrológico se esta
acelerando, pero todavía no hay una modelización ni cuantificación aceptable.
HIDRÓSFERA Los procesos de meteorización superficial e interacción química con rocas almacén pueden
tener gran influencia en la composición de las aguas, pero no son los únicos. Habría que
modelizar también el efecto del hidrotermalismo y de los aportes volcánicos, que a largo plazo
pueden influir mucho por ejemplo en el Ph.
HIDRÓSFERA La mayor parte del agua del planeta está almacenada en los océanos.
El agua oceánica no es homogénea y varia tanto en composición como en temperatura y
densidad.
Estas variaciones dan lugar a un sistema global de corrientes.
HIDRÓSFERA Las corrientes superficiales tienen gran influencia en la temperatura global y en la distribucion
de climas y precipitaciones.
HIDRÓSFERA
Además de las corrientes superficiales también hay una
circulación profunda que entre otras cosas mantiene
oxigenadas las partes profundad del océano. Esta
circulación no ha existido siempre ni ha tenido la
misma intensidad.
HIDRÓSFERA Las corrientes marinas profundas pueden
chocar contra los continentes (sobre todo en
su lado occidental por el efecto de Coriolis)
originado corrientes de ascenso (upwelling)
de aguas frías y cargadas de nutrientes.
Las áreas donde se producen estos ascensos
a gran escala tienen una gran estabilidad
manteniéndose decenas de millones de años.
La interacción de estos procesos con la
atmosfera da lugar a variaciones climáticas
cíclicas como la de “El Niño”
HIDRÓSFERA Las corrientes marinas profundas están conectadas, en parte, con la superficie mediante un
cinturón global de circulación termohalina. Este sistema de circulación estabiliza en gran
parte la temperatura del planeta y disminuye las diferencias ente el ecuador y los polos.
HIDRÓSFERA La mayor parte del agua dulce del planeta esta almacenada en latitudes polares en forma de
hielo. Esta es una situación anómala en la historia del planeta que se ha producido pocas veces.
HIDRÓSFERA Las glaciaciones recientes han tenido un gran efecto sobre
las redes de drenaje y han provocado un hundimiento de la
corteza continental de las zonas polares en la astenósfera
que todavía se está recuperando.
HIDRÓSFERA- ATMOSFERA La atmósfera y la hidrósfera están íntimamente interconectadas y sus interacciones contibuyen en
gran medida a modelar el clima de la tierra. La modelización de ambos sistemas y sus relaciones
ha dado como los resultados los modelos de clima global (GCM).
HIDRÓSFERA- ATMOSFERA Craggs, H.; Valdes, P. J. & Widdowson,
M. (2012). Climate model predictions for the latest
Cretaceous: an evaluation using climatically
sensitive sediments as proxy
indicators. Palaeogeography, Palaeoclimatology,
Palaeoecology, 315 pp. 12–23.
HIDRÓSFERA- ATMÓSFERA Los modelos de clima
global son eficaces para
las previsiones
meteorológicas a corto y
medio plazo, pero no son
capaces de modelar con
precisión los cambios
climáticos globales. Es
necesario incluir las
interacciones con la
exósfera, la litósfera y
sobre todo con la biósfera.
BIÓSFERA(S) La biósfera es el sistema constituido por la conexión de los biosistemas terrestres.
En realidad alguno de estos biosistemas parece estar desconectado de los demás, con lo que
tendríamos distintas biosferas, aunque la importancia de estas biosferas menores es anecdótica en
cuanto al funcionamiento global del sistema terrestre.
BIÓSFERA La biomasa total existente en el planeta es de unos 560. 109 toneladas, aproximadamente
equivalente a una esfera de 10 km de diámetro.
La biomasa de la humanidad es de unos 350. 106 toneladas.
La biomasa del krill es de unos 550. 106 toneladas
Volumen de la
biomasa planetaria
D= 10,2 Km.
Volumen del agua dulce superficial
D= 56 Km Volumen de la
biomasa humana
D= 0,45 Km.
BIÓSFERA La conexión de los distintos biosistemas se realiza fundamente a través de cadenas tróficas, que
son parte del ciclo geobioquímico del carbono.
La producción se realiza por los productores primarios, fotosintéticos sobre todo, y circula a
través de la biósfera con un sumidero en la litósfera, a donde es transportada por los sistemas
sedimentarios.
SISTEMAS EDÁFICOS Los sistemas edáficos son sistemas complejos en que interacciona la atmósfera, la hidròsfera, la
biósfera y la litósfera.
Se originan generalmente a partir de la meteorización atmosférica de materiales litosféricos y
para su evolución es necesaria la participación de seres vivos.
Los suelos han evolucionado con la biosfera.
SISTEMAS EDÁFICOS La distribución geográfica de los tipos de suelo está controlada fundamentalmente por el clima,
aunque no siempre están en equilibrio con el clima del momento.
SISTEMAS SEDIMENTARIOS Los sistemas sedimentarios son sistemas dinámicos cuyo principal control energético es la
gravedad y constituyen un mecanismo de reciclaje de material litosférico, así como de
transferencia de materiales desde la biósfera a la litósfera. Cada sistema esta constituido por una
serie de medios sedimentarios en que se realiza la sedimentación dentro de una cuenca
sedimentaria.
SISTEMAS SEDIMENTARIOS Cada medio sedimentario imprime a los materiales que se depositan características peculiares que
permiten identificarlos.
• Continentales.
• Cársticos
• Eólicos
• Fluviales
• Lacustres/palustres
• Transicionales.
• Deltáicos
• Estuarinos
• Lagoonares
• Marinos.
• Sistemas plataforma/talúd.
• Sistemas turbidíticos.
• Sistemas contorníticos.
• Depósitos pelágicos.
• Vulcanosedimentários.
• Glaciares.
SISTEMAS SEDIMENTARIOS De modo indirecto, a través de la biósfera sobre todo, también transportan materiales de
la atmosfera a la litósfera, y a lo largo del tiempo geológico materiales inicialmente
atmosféricos se han ido acumulando en la litósfera.
Los procesos tafonómicos son parte de este mecanismo de transferencia.
SISTEMAS SEDIMENTARIOS La cantidad de material aportada a los sistemas siliclásticos depende de factores climáticos,
tectoeustáticos y de las condiciones de los sistemas edáficos. La evolución de los sistemas
edáficos controla en parte la de los sistemas sedimentarios siliciclásticos.
El volumen de materiales generado en
sistemas carbonatados depende de
condiciones eustáticas y sobre todo de
factores bióticos. Los sistemas
carbonatados son el principal sumidero
de Carbono atmosférico que se acaba
almacenando en la litósfera.
SISTEMAS SEDIMENTARIOS Los principales controles sobre los sistemas
sedimentarios son los movimientos tectónicos, los
cambios de nivel del mar, el clima, la productividad y
el desarrollo biológico del entorno y momento que en
que operan. Para un área y momento determinado los
factores biológicos y el clima pueden considerarse en
principio constantes, y el principal control sobre la
dinámica de el sistema son los cambios en el nivel de
base, y superficie de acomodación, que a escala
global están determinados por la tectónica de placas
o por variaciones glacioeustáticas. También puede
haber cambios locales del nivel de base de origen
tectónico principalmente.