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La tradición física Paisajes
¿Qué es una roca?
▪ Una roca es un compuesto de minerales.
▪ Los minerales son compuestos químicos que pueden tener distinta composición y propiedades físicas.
▪ Existen tres tipos de rocas: ígneas, sedimentarias y metamórficas.
Tipos de rocas
Rocas ígneas
Roca ígnea
▪ La roca ígnea se forma cuando la roca fundida (magma) se enfría y se solidifica.
▪ Este tipo de roca se puede formar a varios niveles de profundidad en la corteza y en la parte superior del manto: ▪ Roca intrusiva: se forma debajo de la tierra por
el enfriamiento del magma.
▪ Roca extrusiva: se forma por encima de la tierra con la solidificación de la lava.
Roca intrusiva
Roca extrusiva
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Roca ígnea
▪ La composición del magma y la lava y el tiempo de enfriamiento determinarán los minerales que la forman.
▪ El tiempo de enfriamiento determinará el tamaño de los cristales que la forman y origina dos tipos diferentes de rocas ígneas:
▪ las rocas plutónicas
▪ las rocas volcánicas
Roca plutónica (granito) Roca volcánica (toba)
Roca ígnea
▪ Rocas plutónicas: se producen por un enfriamiento muy lento del magma en zonas profundas de la Tierra, pero afloran a la superficie por medio de la erosión.
▪ A medida que el magma se va enfriando empiezan a formarse se ven minerales bien cristalizados e incluso cristales de gran tamaño. ▪ Ejemplo: granito
▪ Rocas volcánicas: se producen por un enfriamiento rápido (un ascenso muy rápido a la superficie) del magma al aflorar como lava durante una erupción volcánica
▪ Al enfriarse tan rápidamente la lava se forman rocas con cristales muy pequeños o rocas en las cuales no se observan cristales. ▪ Ejemplo: basalto, la roca más común en la superficie de la Tierra.
Rocas sedimentarias Rocas sedimentarias
▪ Algunas rocas sedimentarias están compuestas de gravilla, arena y arcilla procedentes de fragmentos de otras rocas preexistentes.
▪ Se forman como consecuencia de la erosión de otras rocas. Los sedimentos son depositados en océanos, lagos, pantanos y ríos. A este proceso se denomina sedimentación.
▪ La compresión de estos materiales por el peso de depósitos adicionales encima de ellos y el proceso de cementación por la reacción química de algunos minerales al contacto con el agua generan la creación de esta roca
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Rocas sedimentarias
▪ Durante la sedimentación suceden dos procesos diferentes que dan lugar a este tipo de rocas:
▪ la compactación de los sedimentos producida por el peso de depósitos adicionales encima de ellos
▪ la cementación de los mismos por reacciones químicas de algunos minerales (como el carbonato de calcio) al contacto con el agua.
▪ Ejemplos de rocas sedimentarias son los conglomerados, las arcillas, las areniscas, las calizas, etc.
Rocas sedimentarias
▪ Las rocas sedimentarias poseen diferentes “pisos” llamados estratos.
▪ Si las partículas son grandes y redondas se forman las rocas conglomeradas.
▪ Las rocas sedimentarias también se derivan de materiales orgánicos como corales, conchas y esqueletos de animales marinos.
▪ Si los materiales orgánicos proceden principalmente de material vegetal en descomposición forman carbón.
▪ El petróleo también es un material biológico formado durante millones de años .
▪ Las rocas sedimentarias varían considerablemente en color, dureza, densidad y resistencia a la descomposición química.
Rocas metamórficas Rocas metamórficas
▪ Son rocas formadas a partir de otras preexistentes que han sufrido un cambio debido a un aumento de presión, temperatura o reacciones químicas.
▪ Las rocas metamórficas no se originan en superficie, como sucedía con las rocas ígneas, sino debajo de la superficie de la tierra.
▪ Un ejemplo de roca metamórfica es el mármol, que se produce a partir del metamorfismo de las calizas.
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El ciclo de las rocas
▪ El ciclo de las rocas nos indica cómo un tipo de roca puede transformarse en los otros dos tipos.
▪ Por ejemplo, una roca sedimentaria puede transformarse en una roca metamórfica al aumentar la temperatura, incluso si aumentamos mucho la temperatura puede fundirse y al enfriarse dar lugar a una roca ígnea.
▪ Una roca ígnea cuando aflora a la superficie puede erosionarse, transportarse y sedimentarse dando lugar a una roca sedimentaria o puede aumentar la presión sobre esta roca sedimentaria dando lugar a una roca metamórfica.
El ciclo de las rocas
Ciclo de la Rocas
Tiempo Geológico
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Tiempo Geológico
▪ Las tierra se formó hace alrededor de 4,500 millones de años.
Escala de tiempo geológico
Eras Geológicas
La deriva continental
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La deriva continental
▪ Alfred Wegener propuso, en 1912, la hipótesis de que los continentes actuales proceden de la fragmentación de un supercontinente más antiguo, al que denominó Pangea.
▪ Su teoría se basa en una serie de pruebas o argumentos.
Fragmentación de la Pangea
Evidencias de Wegener
• Pruebas morfológicas: Coincidencia entre las costas de continentes hoy en día separados. ▪ Ejemplo: África y Sudamérica.
Evidencias de Wegener
▪ Similaridad de secuencia y edades de rocas
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Evidencias de Wegener
▪ Pruebas biológicas/paleontológicas: Continentes separados tienen floras y faunas diferentes, pero fósiles idénticos.
▪ Ejemplo: marsupiales en Australia.
Conexión de las montañas
▪ Sistemas de montañas que coinciden.
Pruebas climáticas
▪ Rocas indicadoras de climas iguales en zonas a distinta latitud en la actualidad.
▪ Ejemplo: depósitos glaciares de la misma época en la Patagonia y la India.
Separación del suelo marino
▪ Expansión del suelo marino. Se cree que aumenta 1 pulgada por año.
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Edad del suelo marino
▪ Aumenta al alejarse de dorsales oceánicas
▪ Cantidad de sedimento aumenta al acercarse a continentes
Rechazo a la teoría de Wegener
▪ La teoría de Wegener fue rechazada por la mayoría de los científicos de la época ya que no aportaba los datos necesarios para explica cómo los continentes se mueven.
▪ En los años 60, con los conocimientos geofísicos desarrollados durante el siglo XX, se consigue explicar dicho mecanismo y se reconoce la aportación de Alfred Wegener.
Estructura interna de la Tierra
Estructura interna de la Tierra
▪ La tierra posee diversas capas cuya estructura y composición varía.
▪ Estas capas poseen diferentes composiciones químicas y comportamiento geológico.
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Núcleo
▪ El núcleo es la capa más profunda. Está formada por hierro y níquel principalmente, además de cobalto silicio y azufre en menores proporciones.
▪ El núcleo es la parte interna de la Tierra y en ella se registran temperaturas máximas (4 000 a 6 000º C).
▪ En el núcleo se distinguen dos zonas:
▪ Núcleo externo: su estado es líquido.
▪ Núcleo interno: su estado es sólido; aquí existen enormes presiones .
▪ En esta parte del núcleo se registra la temperatura mayor (6,000ºC).
Manto
▪ El manto es la capa intermedia entre el núcleo y la corteza.
▪ Tiene una composición química de silicatos de hierro y magnesio.
▪ Al manto se le llama también mesosfera.
▪ Se le divide en manto superior (externo) y manto inferior (interno).
Manto interno
▪ El manto inferior (o manto interno) está separado de la astenósfera, siendo una zona esencialmente sólida.
▪ La temperatura varía de 1,000º C a 3,000° C, aumentando con la profundidad.
▪ El manto superior (o manto externo) puede alcanzar una última profundidades superiores a 400 km en las zonas de subducción.
▪ Parte del manto superior llamada astenósfera podría estar parcialmente fundida.
Litósfera
▪ La litósfera es una capa sólida de la Tierra y en ella se encuentra la corteza terrestre.
▪ Está dividida en muchos fragmentos, cada uno de los cuales es una placa tectónica.
▪ Estas placas están en constante movimiento. Se cree que el movimiento se debe a la convección del manto.
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La corteza terreste
▪ Existen dos tipos de corteza terrestre: la corteza oceánica y la corteza continental. Una sola placa usualmente contiene corteza terrestre y corteza oceánica.
▪ La corteza oceánica es mucho más delgada que la continental y se forma cuando el magma del manto sale a lo largo de una grieta entre dos placas y se solidifica.
▪ La corteza continental es una capa rocosa que forma los continentes.
▪ Cubre aproximadamente un 35% de la superficie terrestre
La Teoría de las Placas Tectónicas
¿Qué es la Teoría de las Placas Tectónicas?
▪ Es una teoría que explica que la litósfera de la Tierra está dividida en pedazos de varios tamaños y espesor y que se mueven sobre la astenósfera.
▪ Se puede comparar la Tierra con un rompecabezas en movimiento.
▪ Se usa para explicar volcanismo, sismicidad, así como varios otros procesos terrestres.
Las Placas
▪ Las principales placas tectónicas son: ▪ Pacífica
▪ Norteamericana
▪ Sudamericana
▪ Euroasiática
▪ Africana
▪ Indo-australiana
▪ Antártica.
▪ Otras placas de dimensiones más reducidas son: ▪ La de Nazca
▪ Cocos
▪ Caribe
▪ Filipinas
▪ Arábiga.
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Las Placas tectónicas
Contacto entre las placas
▪ Los límites entre las placas tectónicas pueden ser:
▪ Divergentes: cuando una placa se aleja de otra.
▪ Transformantes: cuando las placas se deslizan una con respecto a la otra.
▪ Convergentes: cuando las placas chocan y una se introduce por debajo de la otra, sumergiéndose hasta el manto y fundiéndose en él.
Tipos de movimientos de las placas
Divergentes
▪ Las placas se separan.
Transformantes
▪ Movimiento paralelo en direcciones diferentes.
▪ Falla de San Andrés-California
Convergentes
▪ Las placas chochan entre sí. El choque produce:
▪ Cadenas de montañas
▪ Arcos de islas
▪ Deformación
¿Qué hace que se muevan las placas tectónicas?
▪ En la zona superior del manto se producen corrientes de convección, semejantes al agua que hierve en una olla, desplazándose de la porción inferior, más caliente, a la superior, más fría.
▪ Estas corrientes de convección producen el movimiento de las placas tectónicas.
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Fuerzas Tectónicas
Fuerzas Tectónicas
▪ La corteza terrestre es alterada por las fuerzas del movimiento de las placas.
▪ Las fuerzas tectónicas modifican la corteza terrestre.
▪ Disatrofismo: Son fuerzas internas que deforman la corteza terrestre . Pueden ser verticales u horizontales.
Fuerzas Tectónicas:Distrofismo
▪ Plegamientos: debido a una fuerte presión, las rocas se pliegan . Es decir, se amoldan a la presión así el relieve varia y se muestra ondulado.
Fuerzas Tectónicas:Distrofismo
Plegamiento de la roca de la base del Monte Perdido, Pirineo Aragonés
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Fuerzas Tectónicas:Distrofismo
▪ Fallas: Son grietas originadas por el fracturas de la corteza terrestre.
Fuerzas Tectónicas:Distrofismo
Falla de San Andrés
Fuerzas Tectónicas: Vulcanismo
▪ El vulcanismo es otra de las fuerzas tectónicas que modifican el planeta.
▪ Los volcanes son grietas u orificios por los que emerge al exterior el magma originado en el interior terrestre por la fusión de rocas preexistentes.
Cinturón de Fuego
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Extensión y bordes de las placas
▪ Frecuencia sísmica y de volcanismo
¿Qué son los terremotos?
▪ Un terremoto es el movimiento brusco de la Tierra, causado por la brusca liberación de energía acumulada durante un largo tiempo.
▪ En general se asocia el término terremoto con los movimientos sísmicos de dimensión considerable, aunque el término significa "movimiento de la Tierra".
Procesos Gradacionales
Procesos gradacionales
▪ Los procesos gradacionales son responsables de la cambios de la superficie de la tierra.
▪ Estos procesos permiten la remoción de material que es depositado en nuevos lugares formando nuevos paisajes.
▪ Los tres procesos gradacionales son: ▪ Meteorización
▪ Movimiento de masas
▪ Erosión
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Meteorización
▪ Rotura física (desintegración) y alteración química (descomposición) de rocas y minerales en la superficie de la tierra.
▪ Tipos de Meteorización ▪ Meteorización mecánica o física
▪ Meteorización química
Meteorización mecánica o física
▪ Rotura física sin cambiar la química del material
▪ Procesos físicos que causan meteorización mecánica ▪ Expansión y contracción termal
▪ Congelamiento
▪ Liberación de presiones (exfoliación)
▪ Actividad biológica
Meteorización mecánica o física
Expansión y contracción termal
▪ Las altas variaciones de temperatura entre el día y la noche imprimen a las rocas fuertes contracciones y dilataciones, que provocan fisuras y, con el tiempo, su fragmentación.
Meteorización mecánica o física
▪ El agua líquida o en hielo puede abrir fisuras en las rocas y exponerlas a una acción acelerada de otros agentes en pocas horas.
▪ Cuando el agua de lluvia o procedente de los deshielos penetra en el interior de estas grietas y la temperatura desciende por debajo de los 0 grados, se expande.
▪ Si la roca es muy porosa, su disgregación puede llegar a tener consistencia granular.
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Fragmentación por el hielo
Fragmentación por el hielo
Meteorización química
▪ Meteorización química ▪ Descomposición de los componentes
de las rocas y las estructuras internas de los minerales
▪ El agente más importante es el agua ▪ Responsable del transporte de iones
y moléculas implicadas en el proceso químico
▪ Alteraciones causadas por la meteorización química
▪ Descomposición de los minerales inestables
▪ Cambios físicos como el redondeado gradual de las de las esquinas y los bordes
Agentes de la erosión
Acción biológica:
▪ Los componentes minerales de las rocas pueden ser descompuestos por la acción de sustancias liberadas por organismos vivos, tales como ácidos nítricos, amoniacos y dióxido de carbono, que potencian la acción erosionadora del agua.
Movimiento de masas
▪ La fuerza de gravedad está atrayendo constantemente todos los materiales.
▪ El movimiento de masas es el movimiento de material pendiente abajo causado por la influencia de la gravedad
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Causas del movimiento de masas
▪ Natural ▪ Meteorización
▪ Sismos
▪ Lluvia
▪ Impacto humano ▪ Remoción de suelo/roca
▪ Construcciones
▪ Mal cálculo ▪ Puede ocurrir por la
combinación de varios factores.
Mameyes, Ponce PR (1985)
Deslizamiento Bayamón, 2013 La erosión
▪ La erosión es una serie de procesos naturales de naturaleza física y química que desgastan y destruyen los suelos y rocas de la corteza de un planeta, en este caso, de la Tierra.
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La erosión
▪ La erosión terrestre es el resultado de la acción combinada de varios factores, como la temperatura, el agua y el viento.
▪ Los materiales erosionados son transportados por el agua y el viento formando nuevos paisajes. Tipos de erosión
Erosión por agua (hídrica)
▪ Es la producida por el agua: lluvia, escorrentía, torrentes, arroyos o ríos, que golpean y separan los suelos desprovistos de vegetación.
▪ Los materiales erosionados se transportan hasta zonas más bajas donde se acumulan.
Pérdida de suelo por erosión hídrica
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Erosión por viento (eólica)
▪ Comparado con el agua, el viento resulta un agente erosivo menos intenso, pero en las regiones secas adquiere una importancia muy grande.
Erosión por viento
▪ La erosión eólica se produce en zonas áridas, como los desiertos.
▪ Estos tienen además otra característica imprescindible: las grandes diferencias de temperaturas.
▪ Esto hace que la roca se rompa y la erosión eólica pueda actuar con mayor eficacia.
Erosion glacial
▪ Se da en las montañas principalmente.
▪ Su erosión depende de en donde se encuentre, si se encuentra en un valle cuando el glaciar pase dejará un suelo liso y un valle con forma de U perfecta.
Erosión marina
▪ La costa es la zona limítrofe entre la tierra firme y el mar por lo que se encuentra constantemente sometida a la acción erosiva del agua.
▪ Esta acción erosiva hace que adquiere formas muy diversas, dependiendo del tipo de terreno y de la actividad de las olas, mareas y corrientes marinas.
▪ Las corrientes marinas se llevan parte del material erosionado hacia el mar en unos lugares y lo deposita, desgastado, en otros. Así se forma un acantilado en un lugar y una playa en otro.