unidade didáctica 1 -...

Ámbito Científico - TecnolóxicoESA – MÓDULO 4

Unidade Didáctica 1 A TERRA EN CONTINUA EVOLUCIÓN: PROCESOS XEOLÓXICOS E RELEVO

Índica Unidade:

I - Introdución..................................................................................................................3

II - Procesos xeolóxicos externos...........................................................................3

1. A enerxía do Sol..........................................................................................................32. Axentes xeolóxicos externos....................................................................................4

3. Procesos xeolóxicos externos..................................................................................5

3.1 Meteorización ...................................................................................................................5

3.1.1 Meteorización física ou mecánica................................................................................5

3.1.2 Meteorización química.................................................................................................6

3.2 Erosión....................................................................................................................7

3.3 Transporte .............................................................................................................7

3.4 Sedimentación........................................................................................................8

4. O solo...........................................................................................................................8

4.1 A perda e degradación do solo...............................................................................9

III - Procesos xeolóxicos internos.........................................................................10

1. A enerxía do interior da Terra..................................................................................10

2. Estrutura da Terra...............................................................................................................10

2.1 Capas da Terra...................................................................................................................10

3. As placas litosféricas...............................................................................................12

4. Axentes xeolóxicos internos...................................................................................12

5. Procesos xeolóxicos internos. Dinámica litosférica............................................13

5.1 A deriva continental e a expansión do fondo oceánico......................................................13

5.2 A teoría da tectónica de placas..........................................................................................15

IV - O ciclo das rochas...............................................................................................17

1. As rochas sedimentarias.........................................................................................18

2. As rochas metamórficas..........................................................................................21

3. As rochas magmáticas.............................................................................................21

Para repasar e fixar contidos visita as seguintes páxinas WEB

ÁMBITO CIENTÍFICO TECNOLÓXICO- MÓDULO 4 UD 1. A Terra en continua evolución: procesos xeolóxicos e relevo

I- Introdución

O conxunto de accidentes xeográficos que podemos contemplar sobre a superficie terrestre constitúen o relevo que, xunto cos seres vivos, forman a paisaxe.

O relevo experimenta cambios que van modificando a paisaxe. Esta realidade resúltanos obvia cando vemos os efectos producidos por unha erupción volcánica, por un tsunami, por unha tormenta ou por unha riada. Porén, xeralmente, estes cambios prodúcense con tanta lentitude que pasan case inadvertidos ante os nosos ollos. Os elementos causantes dos cambios no relevo denomínanse axentes xeolóxicos. A natureza destes cambios ven dada por:

O relevo constrúese pola acción dos axentes xeolóxicos internos, orixinados pola enerxía do interior da Terra .

O relevo destrúese debido á acción dos axentes xeolóxicos externos, activados pola enerxía do Sol.

II- Procesos xeolóxicos externos

1. A enerxía do SolO Sol está formado principalmente por Hidróxeno (H) e Helio (He). No núcleo do Sol, 4 átomos de Hidróxeno fusiónanse xerando outro átomo, o Helio. Esta fusión atómica libera gran cantidade de enerxía que se transmite ás capas superiores do Sol e desde a superficie é liberada en forma de radiacións que chegan á Terra.

A enerxía solar é a responsable dos procesos xeolóxicos externos (así chamados porque a súa orixe é externa ao noso planeta). Ao ser a Terra redonda, algunhas zonas reciben máis enerxía que outras. Por exemplo, nos polos, os raios solares inciden sobre a superficie da Terra de forma inclinada e quentan menos, entanto que no ecuador son case verticais e quentan máis. Xa que logo, ao aumentar a latitude, a temperatura descende, e viceversa.

Este desequilibrio térmico tende a ser compensado polos movementos que se producen na atmosfera (movementos do aire) e na hidrosfera (movementos das augas), que mobilizan a enerxía desde as zonas máis cálidas ás máis frías, ao tempo que son os responsables da modelaxe do relevo do Planeta porque producen (xunto coa forza da gravidade) a intervención dos axentes xeolóxicos externos.

3

He


2. Axentes xeolóxicos externosOs axentes xeolóxicos externos son os que modelan a paisaxe.

Os axentes xeolóxicos externos poden ser pasivos ou activos:

Pasivos: producen a disgregación da rocha, pero non mobilizan eses fragmentos. Son os axentes atmosféricos: temperatura1, humidade2, osíxeno, etc.

Activos: capaces de fragmentar unha rocha e mobilizar os fragmentos. Son a auga en todas as súas formas, o vento e os seres vivos.

Auga. Actúa de diversas maneiras: como chuvia (desgasta o chan e arranca pequenos anacos, que son arrastrados), como augas continentais superficiais (en forma de torrentes, ríos, etc.), como xeo (nas zonas glaciares e periglaciares), como augas mariñas (pola acción das ondas e as correntes (abrasión)) e como augas subterráneas (procedentes da auga de chuvia que se filtra ao interior).

Vento. Arrastra pequenas partículas de terra que ao golpear contra as rochas as desgasta.

Seres vivos. Fundamentalmente a vexetación, rompe as rochas coas súas raíces e fixa o solo das montañas, co que impide que sexa arrastrado polas chuvias. Ademais, as actividades humanas modifican e cambian a paisaxe.

1 Temperatura: a superficie do planeta quéntase, debido á radiación solar. Este quentamento depende do número de horas de insolación, o ángulo de incidencia dos raios solares e da distribución de terras e océanos. Nos lugares onde a diferencia de temperatura entre o día e a noite é moi grande prodúcese unha gran meteorización mecánica. Porén, en zonas onde as diferencias de temperatura son menores a meteorización é case inexistente. Por exemplo, no deserto a diferencia de temperatura entre o día e a noite é moi grande. As rochas quéntanse e arrefrían rapidamente. Isto provoca a súa rotura, facendo un ruído semellante a un estalido.

2 Humidade: fai referencia á cantidade de vapor de auga contido no aire. En zonas con moita humidade as rochas son destruídas rapidamente.

4

acción do xeo fervenzas e rápidos

Augas subterráneas

lago

marismas

meandros do río

lagoa

torrente

Formas de relevo das augas continentais


3. Procesos xeolóxicos externosA acción combinada dos axentes xeolóxicos e a gravidade orixina os procesos xeolóxicos externos, variando a morfoloxía do planeta e formando as rochas sedimentarias. A acción dos procesos xeolóxicos externos sobre o relevo é: meteorización, erosión, transporte e sedimentación.

3.1 Meteorización

É a destrución das rochas superficiais dos continentes pola acción da atmosfera. Realízase mediante procesos físicos e químicos.

No tipo de meteorización inflúe, sobre todo, o clima, aparte de outros condicionantes, como poden ser a natureza da rocha, as pendentes das abas, etc. Aínda que diferenciamos entre procesos de metorización mecánica e química, ambos soen darse simultaneamente, de modo que a meteorización mecánica, ao disgregar a rocha facilita a meteorización química, á vez que esta debilita os enlaces facendo que os procesos mecánicos sexan moito máis efectivos.

3.1.1 Meteorización física ou mecánica

Consiste na rotura das rochas sen modificar a súa composición química. É característica de climas fríos, desérticos e de zonas costeiras.

Pódese producir por varios procesos:

Variacións no volume da rocha:

As dilatacións e contraccións debidas aos cambios de temperatura producen tensións que acaban disgregando os compoñentes das rocas.

Os ciclos de expansión e contracción debido á alternancia de períodos secos e períodos húmidos agretan as areas e as arxilas.

Crecemento de cristais nas fendas da rocha que actúan a modo de cuña, rompéndoa en fragmentos. Debido a:

5

Plataforma de abrasión cornisa

cantil

praia

derrube

Dunas costeiras

marismas

barra

esteirofrecha

Praia con dunas

cova

arcoIllote costeiro

baía

Formas de relevo das augas mariñas


En clima frío (alta montaña), os cristais son de xeo. A auga xéase nas fendas pola noite e aumenta de volume. Neste caso fálase de xelifracción ou xelivación. Dá lugar ás pedreiras.

En clima árido, ao se evaporar a auga precipitan cristais de sal, producindo o mesmo efecto que o xeo no caso anterior.

Outros mecanismos de meteorización mecánica son:

Planos de rotura paralelos ao terreo por descompresión cando se perde o solo (pola propia erosión, por incendios, etc.). Acción das raíces dos vexetais ao crecer entre as fendas das rochas. Impactos de partículas transportadas polos axentes xeolóxicos (cantos sobre o fondo e as marxes do río, areas transportadas polo vento sobre a superficie das rochas, rozamento dos materiais arrastrados polo xeo sobre o fondo dos glaciares...).

3.1.2 Meteorización químicaConsiste na alteración química das rochas debido ás reaccións químicas entre os gases atmosféricos e os minerais da rocha. Xa que logo, hai rotura e alteración (xeralmente supoñen unha transformación mineralóxica) . É característica do clima ecuatorial e temperado húmido.

Os principais procesos químicos son:

Hidratación ou incorporación de moléculas de auga (H2O) na estrutura cristalina dalgúns minerais producindo variacións nas súas características (diminución da dureza, aumento da solubilidade ....).

Disolución ou eliminación pola auga de compoñentes de rochas salinas ou evaporitas.

Hidrólise ou rotura da estrutura cristalina da rocha por efecto da auga disociada (H+, OH-).

Carbonatación ou acción do CO2 atmosférico que ao se combinar coa auga de chuvia produce ácido carbónico que facilita a transformación de rochas e minerais con carbonato de calcio (CaCO3) como as rochas calcarias.

Oxidación ou acción do O2 atmosférico disolto na auga.

Oxidación-redución: perda ou ganancia de electróns por un elemento químico. Cando isto ocorre hai variacións nas propiedades dos minerais e, mesmo, transformación duns minerais noutros.

Actividade orgánica: a materia orgánica nos solos produce a acidificación destes.

6

A auga acumúlase nas fendas das rochas

Ao xearse, a auga aumenta o seu volume

Rocha fracturada


3.2 Erosión

É o desgaste e rotura das rochas superficiais pola acción do vento e a auga nas súas distintas formas (ríos, mares, glaciares...). Pode ser de tipo mecánico e químico.

Este desgaste prodúcese polo arrastre de partículas das rochas, debido a estes axentes erosivos, polo choque das partículas que son transportadas contra as rochas ou polo el choque dunhas partículas contra outras durante o transporte.

Neste proceso os materiais non son transformados, como pode ocorrer na meteorización, só son desgastados. Ademais son removidos do lugar onde estaban

3.3 Transporte

Proceso mediante o que os fragmentos erosionados se transportan cara a zonas máis baixas. Pódeo realizar o mesmo axente que erosionou ou outro distinto. Pola natureza dos axentes responsables, o transporte sempre leva consigo erosión.

Os materiais son transportados atendendo á forza do axente transportador e ao peso do material transportado.

O transporte pode realizarse por:

Arrastre: as partículas desprázanse deslizándose polo leito. Xeralmente son pequenos traxectos sucesivos (a modo de "empurróns").

Reptación o rodadura: é o arrastre de materiais pesados, sen levantalos do chan.

Saltación: a auga ou o vento elevan pequenos fragmentos que logo volven caer.

Suspensión: o vento ou a auga transportan partículas moi finas que non se depositan no chan.

Disolución: é o transporte de materiais que se disolven na auga

7

Corrente do río


3.4 Sedimentación

É o depósito dos fragmentos e dos produtos resultantes da súa alteración en zonas baixas dos continentes e, sobre todo, nos océanos. Estas zonas coñécense como bacías de sedimentación.

Prodúcese debido á diminución da forza transportadora do axente. A gravidade é a forza responsable da sedimentación.

Os depósitos acumulados dan lugar a sedimentos, dispostos en capas xeralmente horizontais, denominadas estratos. Despois de millóns de anos os estratos han dar lugar ás rochas sedimentarias mediante un proceso coñecido como litificación ou diaxénese.

Os procesos externos destrúen o relevo, xa que contribúen a erosionar as zonas altas dos continentes, transportando os materiais e acumulándoos nas zonas baixas. O resultado co tempo é un relevo chan ou vello.

4. O solo

Os materiais meteorizados poden seguir dous camiños:.

Ser separados do lugar de orixe gracias á acción dalgún axente xeolóxico (auga, vento, xeo).

Quedar no lugar de orixe e mesturarse coa materia orgánica procedente da actividade dos seres vivos. Neste caso prodúcense unha serie de transformacións denominadas en conxunto edafoxénese, dando como resultado a formación dun solo.

O solo é a parte superficial da litosfera resultado da interacción da superficie rochosa, os axentes atmosféricos e os seres vivos. Factores que contribúen a que o solo sexa un ente dinámico xa que evoluciona pola acción dos axentes xeolóxicos e biolóxicos.

Sobre esta capa instálase a vexetación polo que se pode afirmar que a cuberta vexetal do solo sustenta a vida posto que:

É a base da alimentación de numerosas especies, entre elas, a nosa. No solo teñen a súa orixe todos os alimentos, tanto os de orixe vexetal coma os de orixe animal. Nel medran as árbores das que se obteñen froitos e materias primas que se usan para a fabricación de numerosos produtos artesanais e industriais.

Intervén no ciclo da auga e, xa que logo, no clima: por un lado, favorece a retención da auga evitando a súa perda e, por outro, a través do proceso da transpiración, libera auga á atmosfera, que

8

Meteorización e erosión

Transporte e sedimentación

Sedimentación

Litif icación

Rochas magmáticas e metamórf icas

Estratos(rochas sedimentarias)


pode retornar logo á superficie en forma de chuvia.

Evita a erosión, xa que as raíces das plantas fixan o solo e impiden que este sexa arrastrado pola chuvia ou o vento.

Frea o avance do efecto invernadoiro, producido polo aumento de certos gases na atmosfera, entre eles o CO2, ao consumir as plantas este gas durante a fotosíntese.

Enriquece a atmosfera de osíxeno, un elemento esencial no proceso da respiración para a maioría dos seres vivos.

A formación dun solo é un proceso complexo e lento, que abrangue os seguintes pasos:

A meteorización da rocha nai pola acción dos axentes atmosféricos.

A instalación de seres vivos pioneiros (bacterias, algas, fungos e liques) e máis adiante de vexetais; todos eles achegan materia orgánica.

A transformación da materia orgánica en humus (mestura de materia mineral e materia orgánica descomposta).

O transporte en vertical dos compoñentes mediante a auga, coa formación dunha serie de capas horizontais ou horizontes.

4.1 A perda e degradación do solo

O solo é un recurso imprescindible, xa que é unha das bases principais do alimento nas redes tróficas.

A perda do solo débese a dous factores fundamentais:

Causas naturais, como as fortes chuvias das zonas tropicais, os incendios, as inundacións ou as tormentas de vento das zonas semiáridas, que arrincan a capa superficial do solo, sobre todo cando a vexetación é moi pobre.

A actividade humana, que elimina a cuberta vexetal que protexe o solo e o deixa exposto á erosión, de maneira que pode ser arrastrado pola chuvia e o vento. As causas que provocan esta degradación son moi diversas e, entre outras, podemos enumerar as seguintes:

A tala indiscriminada de bosques, na procura de novas superficies de cultivo, o que provoca a perda da capa vexetal do solo e favorece a erosión.

Os cultivos abusivos, que poden chegar a provocar a perda da fertilidade do solo de forma irreversible.

9

Evolución dun solo

Horizontes


A gandería intensiva, que provoca a destrución da capa vexetal deixando o solo baixo a acción dos axentes erosivos (vento e auga).

A instalación de industrias incontroladas que poden producir contaminación no solo.

Os abundantes incendios forestais que producen a perda dos nutrientes do solo e favorecen a erosión debido á eliminación da capa vexetal que o protexe.

O emprego de produtos químicos tales como insecticidas, funxicidas, herbicidas e fertilizantes de forma indiscriminada e abusiva.

A contaminación do solo con grandes cantidades de residuos sólidos urbanos, industriais, agrícolas, etc.

A perda da cuberta vexetal e de grandes masas forestais está provocando en moitas zonas do planeta un aumento da desertización, que se define como o proceso de degradación do solo que implica a perda de fertilidade e de capacidade agrícola. O único país europeo con alto risco de desertización pola erosión dos seus solos é España. As comunidades con maior proporción de superficie erosionada son: Comunidade Valenciana (43 %), Andalucía (40 %); rexión de Murcia (35 %); Canarias (28 %) e Estremadura (22 %).

III- Procesos xeolóxicos internos

1. A enerxía do interior da TerraO interior da Terra atópase a temperaturas similares ás da superficie do Sol, máis de 4 500 ºC. Hai catro fontes que o manteñen quente:

A calor residual da orixe da Terra, que aínda continúa liberándose.A calor liberada durante a seguinte etapa na formación da Terra, a diferenciación gravitatoria, que, como a calor orixinal, aínda non se disipou de todo.A calor latente que xorde do núcleo que, ao arrefriarse (o metal líquido no núcleo externo estase a facer sólido), expándese.A desintegración de isótopos radioactivos que se atopan contidos no manto terrestre e que liberan a maior parte da calor do interior da Terra (ata nun 90 %).

A liberación desta enerxía cara ao exterior é responsable dos procesos xeolóxicos internos.

2. Estrutura da Terra

2.1 Capas da Terra

As capas que forman a Terra pódense clasificar atendendo a dous criterios:

Unidades xeoquímicas: o criterio é a composición química dos materiais. Esta clasificación xurdiu de estudos de propagación de ondas sísmicas, que poñen de manifesto a existencia de tres descontinuidades sísmicas ou cambios na velocidade de propagación (dependente do medio que atravesan). Inclúe tres capas: codia, manto e núcleo.

Codia: a capa máis externa e delgada da Terra; esténdese desde a superficie ata a descontinuidade de Mohorovicic. Nela distínguense unha codia continental, moi heteroxénea e formada por rochas sedimentarias, magmáticas e metamórficas, e unha codia oceánica, estratificada en sedimentos, basaltos e unha capa de gabros.

Manto: zona abranguida entre as descontinuidades de Mohorovicic e de Gutenberg. Presenta dúas descontinuidades secundarias, que o dividen en manto superior e manto inferior. A súa composición é similar á rocha peridotita.

10


Núcleo: sitúase debaixo da descontinuidade de Gutenberg e nel diferéncianse dúas subcapas, delimitadas pola descontinuidade de Lehman: o núcleo externo, con ferro, níquel, xofre, silicio e osíxeno, e o núcleo interno, cunha aliaxe de ferro e níquel.

Unidades dinámicas: o criterio é o comportamento mecánico (ríxido, plástico, etc.) de cada zona. Son a litosfera, a astenosfera, a mesosfera e a endosfera.

Litosfera: correspóndese coa codia e unha parte do manto superior. Trátase dunha Capa ríxida, dividida en placas. A litosfera que se atopa baixo os océanos é a litosfera oceánica; e nos continentes a litosfera continental.

Astenosfera: entre os 100 km e os 300 km de profundidade, corresponde a unha porción do manto superior. É unha capa plástica non uniforme con correntes convectivas, hoxe en día cuestionada.

Mesosfera: corresponde a unha parte do manto superior e a todo o manto inferior. Na súa base está a capa D, onde se acumula a calor do núcleo. A enerxía libérase ao exterior e orixina correntes de convección e plumas de magma (correntes en chorro ascendente), polo que se comporta de forma plástica, aínda estando en estado sólido.

Endosfera: correspóndese co núcleo. Na parte externa atópase en estado líquido, axitado por correntes de convección que levan a calor cara á capa D. A zona que corresponde ao núcleo interno é sólida.

11


3. As placas litosféricas

Unha placa litosférica é un anaco de litosfera limitado, na súa superficie, por bordes de placa que poden ser de tres tipos: dorsais oceánicas; zonas de subdución e fallas de transformación.

As placas experimentan movementos en vertical e en horizontal. Os primeiros débense á flotabilidade das placas sobre o manto superior, máis denso, mantendo un equilibrio de flotación ou isostase, de maneira que cada placa flota como un anaco de xeo sobre a auga.

Ao producírense flutuacións de carga nos bloques litosféricos xéranse movementos verticais lentos e continuos; se a carga é menor respecto do equilibrio inicial, producirase un movemento ascendente da superficie terrestre, e un movemento descendente no caso contrario, ata alcanzar de novo o equilibrio. Os movementos en horizontal prodúcense cando as placas escorregan sobre a astenosfera, de xeito semellante ao movemento dunha cinta transportadora.

A litosfera está dividida en catorce grandes placas: pacífica, nazca, norteamericana, sudamericana, euroasiática, africana, indo-australiana, antártica, Scotia, filipina, arábica, caribeña, cocos e Juan de Fuca.

4. Axentes xeolóxicos internos

Os axentes xeolóxicos internos son as forzas internas do planeta que orixinan a deformación da codia terrestre. Os máis importantes son os seguintes:

Tectónica de placas: que produce as cordilleiras e as fosas mariñas nas zonas de contacto das placas.

Volcáns: fórmanse cando fisuras da superficie terrestre alcanzan zonas profundas onde se atopan bolsas de magma (cámara magmática).

12


O magma sobe á superficie por unha cheminea e sae a través do cráter producindo unha erupción volcánica.

As erupcións expulsan gases, cinzas, lava e pedras moi quentes, que ao arrefriaren forman montañas: son os chamados conos volcánicos.

Hai fenómenos asociados ao vulcanismo, tales como os géyser, as fumarolas (emisións de vapor de auga e gases a altas temperaturas) e as fontes termais.

Terremotos ou sismos, son sacudidas bruscas que se producen no interior da Terra, ás veces a gran profundidade, e que se propagan en todas as direccións en forma de ondas sísmicas.

O lugar do interior da Terra onde se produce o tremor chámase hipocentro.

A vertical na superficie denomínase epicentro, e é onde o efecto do terremoto é máis intenso. Desde o epicentro as ondas sísmicas propáganse de xeito similar ás que se forman ao botar unha pedra nun estanque.

A duración do tremor non adoita superar os dous minutos, pero pode producir, segundo a súa intensidade, danos catastróficos.

A intensidade dos terremotos mídese co sismógrafo.

5. Procesos xeolóxicos internos. Dinámica litosférica

A liberación do calor do interior terrestre cara ao exterior orixina correntes de convección que arrastran, co seu movemento, as placas. E é nos bordos das placas onde se orixina a case totalidade dos axentes xeolóxicos internos.

Os procesos internos constrúen o relevo ao introducir diferenzas de altura (cordilleiras, fosas, etc.). O resultado co tempo é un relevo abrupto ou novo.

5.1 A deriva continental e a expansión do fondo oceánico

A teoría da deriva continental foi, historicamente, a primeira explicación científica que propuxo un mecanismo coherente para explicar os procesos xeolóxicos internos. Para o seu autor, Alfred Wegener, inicialmente existía un único supercontinente chamado Panxea, o cal se deslizaba horizontalmente e, co tempo, se partiría en dous (durante a era secundaria, desde hai 260 millóns de anos ata hai 65 millóns de anos): Laurasia ao norte e Gondwana ao sur.

Do continente Laurasia procederían por fragmentación a actual América do Norte, Groenlandia e Eurasia; e o continente Gondwana daría lugar a Sudamérica, a Antártida, Australia e África. Ademais, argumentou que estes bloques continentais, menos densos, podían realizar movementos verticais, chamados isostase.

Wegener propuxo un mecanismo para explicar a deriva: argumentou que as forzas gravitacionais e o pulo das mareas eran as que causaban a deriva dos continentes cara ao oeste, inducidas pola atracción gravitacional do Sol e da Lúa.

13

cráter

Cheminea principal

Cheminea secundaria

Cono volcánico

Cámara magmática

epicentro

Ondas sísmicas

hipocentrofalla


Para apoiar a súa hipótese Wegener reuniu unha cantidade impresionante de datos, entre os que destacaba a coincidencia das liñas de costa a ambas as beiras do Atlántico, nomeadamente entre Sudamérica e África, que encaixan como as pezas dun crebacabezas, así como a coincidencia dos tipos de rochas e outras estruturas (como cadeas montañosas) a ambos os dous lados do Atlántico. O mesmo sucedía entre a India, Australia, Sudamérica e sur de África.

Pérmico (hai 225 millóns de anos) Triásico (hai 200 millóns de anos)

Xurásico (hai 135 millóns de anos) Cretáceo (hai 65 millóns de anos)

Na actualidade

A deriva de Wegener, explicaba, ademais outros procesos:

A formación das cadeas montañosas, na fronte dos continentes en movemento a modo de xigantescas engurras. Así, o contacto de América, que derivaba cara ao occidente, xeraría a cordilleira dos Andes e as Montañas Rochosas.

Propuña que eses engurramentos eran os responsables das actividades volcánicas e magmáticas intensas desas rexións.

Do lado oposto os continentes en deriva abandonan, no seu rastro, algúns fragmentos da súa marxe posterior, xerando illas. América, por exemplo, na súa deriva cara ao oeste, formaría tras si o arco das illas das Antillas.

14


A interpretación definitiva da Deriva dos continentes chegou coa formulación, na década dos anos 60, da teoría da expansión do fondo oceánico a partir dos estudos do fondo oceánico que puxeron de manifesto a existencia no medio dos océanos de dorsais (elevacións volcánicas submarinas), formadas por rochas moi novas cuxa idade aumenta a ambos os lados, desde o seu centro cara ás zonas máis arredadas, e os descubrimentos en paleomagnetismo sobre a inversión do campo magnético da Terra ao longo da súa historia.

5.2 A teoría da tectónica de placas

Segundo esta teoría, a litosfera está fragmentada en placas ríxidas. Estes bloques descansan sobre unha capa máis densa de rocha quente e plástica, a astenosfera, que flúe lentamente arrastrando co seu movemento as placas litosféricas.

O concepto básico da teoría da tectónica de placas é simple: a calor ascende. O material fundido da astenosfera, ou magma, é menos denso que a rocha sólida e sobe, entanto que a materia fría e endurecida (rocha) se afunde, e faino dentro do manto nas zonas de subdución. Ao afundir e alcanzar elevadas temperaturas fúndese, e comeza a ascender outra vez. Este movemento continuo e en certa forma circular (ou en celas), denomínase convección.

O movemento das placas é aleatorio e as interaccións que se establecen entre elas complexas. Para o seu estudo, as relacións entre as placas simplifícanse en tres casos:

Dorsais oceánicas: segundo a tectónica de placas nas dorsais créase continuamente litosfera oceánica; o proceso comeza na astenosfera, con correntes convectivas ascendentes, onde a litosfera é empurrada cara a arriba e cara aos lados, co que se estira. Nos fondos oceánicos, onde a litosfera é máis delgada, as placas sepáranse e queda entre elas un oco (rift) que se enche con magma procedente da astenosfera. En canto chega á superficie sofre cambios físicos e químicos ao perder gases e entrar en contacto coa auga do fondo do mar, entanto que ao descender a súa temperatura se converte en nova litosfera oceánica.

Ao continuar separándose as placas, a Litosfera oceánica é arrastrada cara aos lados do rift e deixa lugar para que ascenda máis material do manto. Este material está moi quente, e empurra o material que ten enriba, o que dá lugar a cadeas de volcáns submarinos que se elevan sobre o nivel medio do fondo. Son as dorsais oceánicas. As placas seguen separándose e o novo fondo, cada vez máis frío, rompe, co que se crean as fallas de transformación.

Conforme se afasta do centro de expansión, a nova codia oceánica vaise arrefriando, polo que volve máis densa. Daquela fai máis presión sobre o material da astenosfera e faino descender. O resultado disto é que o fondo oceánico se atopa apoiado sobre unha superficie inclinada, e a forza de gravidade fai que esvare sobre esta superficie afastándose do centro de expansión.

15

Plataforma continental Dorsal oceánica

rif tNivel do mar

manto

Codia continental

magma

Codia oceánica


Zonas de subdución: segundo a tectónica de Placas as zonas de subdución destrúen continuamente litosfera oceánica. A formación de novo fondo oceánico nas dorsais debe ser compensada mediante a destrución de superficie antiga.

Por outra banda, se dúas placas se afastan unha da outra, isto significa que se achegan a outras placas que se atopen no seu camiño, e se estas non se afastan o suficientemente rápido teñen que competir pola superficie que ocupan. No proceso de subdución podemos atopar varios casos que, en realidade, son diferentes etapas da subdución:

Cando hai subdución de litosfera oceánica baixo litosfera oceánica orixínanse fosas oceánicas e arquipélagos volcánicos en forma de arco (arcos illa), polo ascenso e a solidificación de magmas, como na converxencia entre a placa pacífica baixo a placa filipina.

Cando hai subdución de litosfera oceánica baixo litosfera continental o extremo da placa oceánica tende a afundirse porque é máis densa, baixo a placa continental máis lixeira. En consecuencia, a placa oceánica afúndese (subdución) baixo a continental xerando magmas que, ao regresar ao manto, forman correntes convectivas descendentes.

O oco entre ambas as placas forma unha profunda fosa oceánica, onde se depositan sedimentos, achegados sobre todo, do continente, que van ser comprimidos por efecto das presións laterais, como sucede ao subducir a placa de nazca baixo a placa sudamericana, provocando levantamentos de cordilleiras perioceánicas como os Andes. Algunhas veces parte destes sedimentos comprimidos únese ao continente e, deste xeito, favorecen o seu crecemento. Neste camiño de descenso da placa oceánica, formase un plano inclinado de focos sísmicos, denominado plano de Benioff, responsable da maior parte dos terremotos, ao tempo que parte das rochas subducidas se afunden e orixinan magmas que ao ascender forman cadeas de volcáns.

Cando, ao avanzar a subdución, o océano situado entre dous continentes desaparece, prodúcese a colisión entre eles. Neste choque as masas de sedimentos acumulados entre as marxes de ambos os continentes comprímense e elévanse, co que xeran cordilleiras non volcánicas (intercontinentais)con intenso pregamento, como é o caso da cordilleira do Himalaia, por colisión entre a placa hindú e a euroasiática.

Fallas de transformación: son esgazaduras do terreo que aparecen en zonas sometidas a empurres distintos.

Poden atoparse cortando transversalmente o eixo das dorsais e nos bordos das placas onde dúas placas esvaran en sentidos contrarios, o que xera unha actividade sísmica importante, mais sen vulcanismo. Neste caso nin se crea nin se destrúe litosfera.

16

Zona de subdución

Plano de Beniof f

Codia océanicaCodia océanicaCodia continental

Arco illa


O relevo actual da Terra é o resultado da combinación das forzas internas, que o crean, e das externas, que o destrúen e modelan.

IV- O ciclo das rochas

As rochas son os compoñentes sólidos da codia terrestre e están formadas pola asociación de minerais. As rochas que están formadas por un único mineral reciben o nome de rochas simples e as rochas formadas por varios minerais chámanse rochas compostas.

Todas as rochas teñen unha orixe. De acordo coa súa procedencia as rochas clasifícanse en dous grandes grupos:

Rochas esóxenas: Fórmanse na superficie da Terra e son as rochas sedimentarias.

Rochas endóxenas: Nacen no interior da Terra e poden ser de dous tipos:

Rochas magmáticas: Fórmanse ao arrefriarse o magma fundido.

Rochas metamórficas: Fórmanse no interior da Terra ao se transformaren unhas rochas noutras polas altas presións e as elevadas temperaturas que existen no seu interior.

A Terra é un planeta dinámico, cos seus elementos en constante movemento e transformación así, desde que a Terra quedou constituída como tal as rochas estanse a formar e a destruír continuamente. As rochas cambian co paso do tempo, seguindo unha evolución coñecida como ciclo das rochas, o que fai que calquera tipo de rocha poida transformarse, se as condicións o permiten, noutra totalmente distinta.

As primeiras rochas formáronse pola solidificación dos materiais fundidos que existen no interior da Terra que, ao arrefriarse, deron lugar ás chamadas rochas magmáticas. Posteriormente, debido ás grandes presións e temperaturas ás que estiveron sometidas, fóronse modificando estas primeiras rochas dando lugar ás rochas metamórficas. Máis tarde aparecerían as rochas sedimentarias formadas por fragmentos procedentes da destrución na superficie da Terra das rochas xa existentes

17

dorsal

Falla de transformación


A orixe do ciclo das rochas son os procesos xeolóxicos externos e internos:

Os procesos externos orixinan sedimentos procedentes de rochas anteriores e de restos de seres vivos.

Nas zonas de subdución, á medida que os sedimentos se acumulan, o aumento da presión e da temperatura vai orixinando primeiro as rochas sedimentarias e, a profundidades maiores, as rochas metamórficas.

Ao continuar o afundimento, esas rochas poden chegar a fundirse, orixinando magma.

Parte do magma arrefece lentamente na profundidade e dá lugar a rochas plutónicas; outra parte escapa polos volcáns nos bordos das placas e dá lugar ás rochas volcánicas.

Ambos os dous tipos inclúense nas rochas magmáticas.

1. As rochas sedimentariasTodas as rochas da superficie terrestre están sometidas a un proceso continuo de destrución polos diferentes axentes xeolóxicos externos.

Os materiais meteorizados son mobilizados pola acción da auga e do vento e transportados ata ser depositados en zonas afundidas, chamadas bacías sedimentarias. Co tempo estes sedimentos darán lugar á formación dunha rocha sedimentaria, na que quedarán reflectidas as condicións ambientais do momento da sedimentación.

18

Rochas volcánicas

Rochas sedimentariasRochas

metamórf icas

Rochas plutónicas

Rochas semifundidas


O depósito de materiais prodúcese xeralmente por perda da capacidade de transporte do axente xeolóxico. Outras veces é consecuencia de factores químicos e, incluso, biolóxicos, o que dá lugar ás diferentes formas de sedimentación:

Sedimentación mecánica ou detrítica: os materiais que son arrastrados corresponden a fragmentos de rochas máis ou menos transformados que se depositan polo seu peso.

Sedimentación química: as substancias disoltas na auga sediméntanse cando reaccionan quimicamente con outras substancias que insolubiliza os materiais transportados en disolución. En climas áridos, cando se evapora máis auga da que se recibe, os sales solubles precipitan.

Sedimentación orgánica: é a acumulación de restos de seres vivos, plantas e animais.

Os sedimentos poden chegar a consolidar e converterse noutras rochas mediante o proceso de diaxénese dando lugar ás chamadas rochas sedimentarias.

Os sedimentos, transportados como partículas sólidas ou disoltas na auga deposítanse en capas denominadas estratos, de maneira que os máis antigos quedan debaixo dos máis recentes.

A medida que se van acumulando, prodúcese a compactación3 e, en ocasións, a cementación4 dos materiais, que se consolidan e forman as rochas sedimentarias.

Segundo o tipo de sedimento a partir do cal se formaron distínguense:

Rochas sedimentarias detríticas: Son as formadas a partir de fragmentos de rochas e minerais procedentes doutras rochas e da súa posterior compactación e cementación (proceso de litificación). Son as rochas sedimentarias máis abundantes da superficie terrestre.

Estas rochas clasifícanse segundo o tamaño das partículas que as compoñen en:

Conglomerados: grans de tamaño superior a 2 mm. Fórmanse a partir de croios.Pedras de gra: grans de tamaño que oscila entre 0’6 e 2 mm. Fórmanse a partir de grans de area.Arxilas: grans inferiores a 0’6 mm. Fórmanse a partir do limo.

3 Compactación: proceso polo cal a auga que se atopa entre as partículas sólidas sae dos poros debido ao peso dos materiais depositados.

4 Cementación: algúns minerais precipitan e reenchen ocos, formando unha pasta que une os fragmentos.

19

auga con sales disoltos

ocos

grans de sedimento

cementopeso dos sedim entos

Ocos con

auga

Cristais de arxila

perda de auga

cementacióncompactación


Rochas sedimentarias non detríticas:

Químicas: Orixínanse pola precipitación das substancias disoltas na auga, sexa por evaporación da mesma ou por un cambio químico.

Dentro deste grupo destacan:

Rochas calcarias. Constituídas principalmente por calcita, fórmanse cando precipita a calcita disolta na auga. Así se orixinan as estalactitas e as estalagmitas nas covas.

Rochas salinas. Fórmanse cando precipitan os sales disoltos na auga de lagoas costeiras ou lagoas interiores.

Destacan o sal común formada unicamente polo mineral halita e os xesos constituídos polo mineral xeso.

Orgánicas: Orixínanse pola acumulación de restos de seres vivos. Cando morren, quedan soterrados e sofren transformacións que os converten en rochas. Por exemplo, carbón e petróleo.

O carbón: procede de restos vexetais soterrados en augas pantanosas, nas que non existe aire. Estes restos transformados pola acción das bacterias e os fungos, convértense en carbón cando acadan grandes profundidades.

A orixe do carbón tivo lugar fundamentalmente nos grandes bosques que existiron na Terra hai millóns de anos, cando os seus restos quedaron soterrados a gran profundidade.

Existen varios tipos de carbón que se diferencian sobre todo pola proporción que teñen de carbono.

Pódense clasificar así en orde de maior a menor contido en carbono:

Antracita > Hulla > Lignito > Turba.

O petróleo: é unha substancia líquida de cor escura, de aspecto oleoso, menos densa cá auga e de forte olor. Está constituído por unha mestura de substancias químicas chamadas hidrocarburos, compostos, case en exclusiva, de carbono e hidróxeno.

O petróleo formouse a partir de restos de seres vivos microscópicos, non vexetais, , que vivían en mares pouco profundos e que ao morrer, se depositaron no fondo, descompoñéndose para formar este combustible tan valioso.

20

Localización dalgúns xacementos petrolíferos e zonas petrolíferas favorables en España

Principais depósitos de hulla e lignito en España


2. As rochas metamórficasSon rochas que se formaron pola transformación doutras rochas existentes anteriormente, ao seren sometidas á acción de enormes presións e altas temperaturas no interior da Terra.

Este proceso de transformación recibe o nome de metamorfismo. Durante o metamorfismo, as rochas permanecen en estado sólido.

En moitas rocas metamórficas os minerais están dispostos segundo planos paralelos. Esta característica denomínase foliación.

Existen tres tipos de metamorfismo:

Metamorfismo dinámico: É o producido pola presión debida ao peso dos sedimentos.

Metamorfismo de contacto: É o que experimentan as rochas como consecuencia da temperatura por atoparse próximas a un magma.

Metamorfismo rexional: producido pola acción combinada da presión e da temperatura. Afecta a grandes áreas (zonas de subdución).

Existen diversos tipos de rochas metamórficas segundo o grao de metamorfismo que tiveran experimentado. As principais son as seguintes:

As lousas, xistos e gneises son rochas metamórficas moi abundantes, procedentes do metamorfismo sobre as arxilas.

Os mármores son rochas metamórficas que se forman a partir das calcarias.

As cuarcitas fórmanse a partir das pedras de gra.

3. As rochas magmáticasNas partes máis profundas da codia terrestre existen zonas nas que os materiais están fundidos a altas temperaturas (nalgúns casos superiores a 1.000 ºC). Estes materiais forman o chamado magma, e os lugares onde se atopan denomínanse focos magmáticos.

Cando a temperatura do magma descende por calquera circunstancia, ao arrefriarse solidifícase, dando lugar ás rochas ígneas ou magmáticas.

Estas rochas clasifícanse segundo onde se produza o arrefriamento do magma en:

Rochas plutónicas: orixínanse cando o magma se solidifica no interior da Terra, no mesmo foco magmático. O magma solidifica lentamente e os minerais que as forman teñen aproximadamente o mesmo tamaño e están intimamente unidos entre si.

A rocha plutónica máis abundante no noso planeta é o granito, que forma a masa fundamental dos continentes. Outras rochas plutónicas son: o gabro, a peridotita, a diorita e a sienita.

Rochas filonianas: orixínanse cando o magma se solidifica no interior da Terra en gretas sen chegar a saír á superficie. Están formadas xeralmente por cristais grandes englobados por cristais microscópicos.

Exemplos: o pórfido, a pegmatita e a aplita.

Rochas volcánicas: orixínanse cando o magma se solidifica na superficie da Terra. O arrefriamento é moi rápido e os cristais son tan pequenos que non se poden diferenciar a simple vista, mesmo, poden ser vidros.

21


A rocha volcánica máis abundante no noso planeta é o basalto, que forma o solo dos océanos. Tamén son rocas volcánicas: a andesita, a pumita (ou pedra pómez) e a obsidiana (chamada vidro volcánico).

NA WEB:

Páxina na que podes repasar todo o visto na unidade: http://ansatte.uit.no/kku000/webgeology/

Axentes xeolóxicos externos: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/Agentes_1/index.htmhttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/agentes_2/index.htm

O modelado da paisaxe: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/modpais1/index.htmhttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/ModelpaisII/index.htm

A Terra un planeta en continuo cambio: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/tierra_cambia/index.htm

Estrutura da Terra e Tectónica de placas: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/MedioNatural1I/index.htm

Animación a teoría de Wegener: http://www.wwnorton.com/college/geo/egeo/animations/ch2.htm#1

Animación sobre os movementos das placas litosféricas: http://www.wwnorton.com/college/geo/egeo/animations/ch2.htm#6

Animación sobre o choque de placas (proceso de subdución):http://www.wwnorton.com/college/geo/egeo/animations/ch2.htm#9

Para repasar a tectónica de placas: http://www.isftic.mepsyd.es/w3/eos/MaterialesEducativos/mem2000/tectonica/index.htm

Sobre as rochas: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/MedioNatural1I/contenidos.htmhttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2ESO/materiales_terrestres/contenidos7.htm

22

O basalto con frecuencia preséntase formando unha especie de columnatas de aspecto moi curioso.

Rochas volcánicas: arrefriamento rápido

volcáncráter

cheminea

Rochas plutónicas: arrefriamento lento

Cámara magmática

magma

plutón

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2ESO/materiales_terrestres/contenidos7.htm

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2ESO/materiales_terrestres/contenidos7.htm

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/MedioNatural1I/contenidos.htm

http://www.isftic.mepsyd.es/w3/eos/MaterialesEducativos/mem2000/tectonica/index.htm

http://www.wwnorton.com/college/geo/egeo/animations/ch2.htm#9



http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/MedioNatural1I/index.htm

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/tierra_cambia/index.htm

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/ModelpaisII/index.htm

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/ModelpaisII/index.htm

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/modpais1/index.htm

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/agentes_2/index.htm

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/agentes_2/index.htm

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/Agentes_1/index.htm

http://ansatte.uit.no/kku000/webgeology/

unidade didáctica 1 -...

Documents