Tema 4. La Geosfera. Estructura, composición y dinámica

• La geosfera es el sistema terrestre que está formado por la parte sólida de la Tierra, si bien en su interior existen zonas en las que los materiales están fundidos

• Es el sistema terrestre que contiene mayor cantidad de masa. Está constituido por rocas y minerales de diferente naturaleza, estructurada en capas

• Sirve de soporte a los demás situados en su parte más superficial, y es fuente de recursos minerales y energéticos

ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA GEOSFERA

ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN DE LA GEOSFERA

1. Composición y estructura del interior terrestre

D. de Repetti

FLUJOS DE ENERGÍA EN LA GEOSFERA

• La Tierra es un sistema activo que intercambia energía con el entorno (sistema cerrado)

• La energía proviene de (fuentes de energía):

– El sol (la mayoría de la energía) ENERGÍA EXTERNA

– La propia Tierra ENERGÍA INTERNA

• Una tercera fuente de energía que se puede considerar es la derivada de la masa que posee la Tierra (energía gravitatoria)

• La energía solar que llega a la tierra (a la superficie terrestre) siempre es la misma (puede haber pequeñas variaciones en torno al 0,2% cada 30 años). Este valor fijo se denomina constante solar (valor de 342 W/m2)

• La energía que proporciona la Tierra (energía interna) es considerablemente inferior (60 mW/m2 )

Fuentes de energía de la Geosfera

Energía interna (principalmente

energía geotérmica)

Calor remanente

Desintegración de isótopos radiactivos

Energía solar

Energía gravitatoria (gravedad)

Ver flujos de energía, libro

pág. 67

ENERGÍA SOLAR

• La energía solar llega a la Tierra en forma de radiaciones electromagnéticas

• Es responsable de:

– Fenómenos meteorológicos y climáticos, asociados al ciclo hidrológico y a la dinámica atmosférica

– Agentes geológicos que modelan el relieve

ENERGÍA INTERNA

• La energía interna es responsable de: corrientes de convección internas y del desplazamiento asociado de las placas litosféricas y de los puntos calientes, cuyas principales manifestaciones explica la teoría de la Tectónica de Placas: formación del relieve, formación de cordilleras, formación y destrucción del fondo oceánico, aparición de islas, volcanes, terremotos, etc.

Energía interna Puede ser:

• Energía cinética terrestre – Procede del movimiento de rotación y translación de la tierra.

– Provoca junto con la gravedad, las mareas terrestres (deformaciones de la tierra).

– Está implicada en el origen de la fuerza de Coriolis.

• Energía elástica

• Energía geotérmica (la más importante). – El calor interno de la Tierra viene de varias fuentes,

fundamentalmente: • Del impacto de diversos cuerpos estelares al chocar con el planeta

durante su proceso de formación (calor remanente o residual).

• De la radiaciones emitidas por la desintegración de elementos radioactivos presentes en la Tierra, como el uranio, el torio y el potasio

Energía interna • Energía geotérmica

Tiene distintas manifestaciones:

– Gradiente geotérmico

– Vulcanismo

– Sismicidad

– Tectónica de placas (movimiento de placas con orogénesis, deformaciones, etc.)

Gradiente geotérmico; variación de la temperatura con la profundidad.

– El valor medio es de 1ºC/33 m, pero únicamente durante los primeros kilómetros, luego se estabiliza)

Transmisión de la energía interna • Convección. La convección es un mecanismo que se basa en

las diferencias de temperatura en interior del manto para producir corrientes de convección. De esta forma, los materiales más calientes y menos densos ascienden a zonas superficiales donde se enfrían, aumentando su densidad y descendiendo posteriormente.

• Conducción. Las partículas de los materiales transmiten su energía a las partículas vecinas mediante vibraciones. La conducción es un mecanismo válido en la corteza terrestre, pero en cualquier caso, las rocas son malas conductoras del calor, luego se necesita otro mecanismo más eficiente

• Radiación. Se refiere a la radiación térmica emitida por la superficie de la Tierra hacia el exterior como consecuencia de su temperatura (que a su vez depende de su calor interno). Esta radiación terrestre es infrarroja (de onda larga)

Liberación de la energía de la geosfera • La energía terrestre puede ser liberada:

– De manera lenta y gradual; responsable de procesos geológicos lentos y más o menos “tranquilos” (como el movimiento de las placas tectónicas, la deriva continental, apertura o cierre de océanos)

– De forma paroxística (=brusca); responsable de procesos geológicos violentos y catastróficos (liberación de la energía elástica por terremotos, liberación de la energía geotérmica por volcanes,…)

DINÁMICA DE LA GEOSFERA

GEODINÁMICA INTERNA

• Tectónica de placas

• Orógenos

• Deformaciones de las rocas

• Magmatismo y rocas ígneas

• Metamorfismo y rocas metamórficas

GEODINÁMICA EXTERNA

• Procesos geológicos externos – Meteorización

– Erosión

– Transporte

– Sedimentación

– Diagénesis – Rocas sedimentarias

• Modelado del relieve – Glaciar

– Periglaciar

– Fluvial

– Eólico

– Litológico y estructural

• Procesos gravitacionales

MODELADO DEL RELIEVE (DENTRO DE GEODINÁMICA EXTERNA)

Modelado Glaciar – Tipos de glaciar

• Glaciar alpino o de valle

• Glaciar de casquete

Modelado Glaciar – Formas de relieve

• Circo glaciar

• Circo glaciar

Modelado Glaciar

• Valle en “U”

• Horn (pico piramidal)

• Rocas aborregadas

Modelado Glaciar

• Till

Modelado Glaciar

• Till

• Morrenas

• Morrenas

Modelado Periglaciar

Modelado Periglaciar

• Canchal

Modelado Periglaciar

• Canchal

Modelado Periglaciar

• Lóbulos de solifluxión

Modelado Periglaciar

• Césped almohadillado

Modelado Periglaciar

• Césped almohadillado

Modelado Periglaciar

• Suelo poligonal

Modelado Periglaciar

• Pingos

Modelado Fluvial

Modelado fluvial

• Pilancones o marmitas de gigante

Modelado fluvial

• Pilancones o marmitas de gigante

Modelado fluvial

• Valle en forma de V

Modelado fluvial

• Cañones (tramo alto – medio)

Modelado fluvial

• Meandros

Modelado fluvial

• Meandros

Modelado fluvial

• Meandros

Modelado fluvial

• Meandros

Modelado fluvial

• Valle en forma de artesa

• Abanico aluvial

• Abanico aluvial

• Llanura de inundación

• Terrazas fluviales o aluviales

Animación 2 - Formación de terrazas

• Terrazas fluviales o aluviales

Animación - Formación de terrazas

• Delta

Modelado Eólico

• Desierto de piedras (reg)

• Nidos de avispa (taffoni). Erosión y desgaste sobre arenisca por el efecto del viento. Propio de ambientes semiáridos y costeros

• Nidos de avispa (taffoni)

• Rocas fungiformes

• Desierto arenoso (erg)

Modelado Litológico – Relieve granítico

• Berrocal

• Pedriza

• Piedra caballera

Modelado Litológico – Relieve kárstico

Modelado Estructural

• Mesa

• Mesa

• Cerro testigo

• Relieve en cuesta

• Hog back

• Cresta

• Macizo tectónico (Horst) y Fosa tectónica (Graben)

• Fosa tectónica (Graben)