Geodinàmica interna -1

La Terra, el nostre planeta 1

1.

LA TERRA

L’home ha intentat de moltes maneres diferents esbrinar com és l’interior de la Terra. La manera més senzilla és observar el que la pròpia natura ens mostra.

1. Les estructures que apareixen en els afloraments.

El Gran Canó del Colorado (USA)

2. Els sondejos. Els més profunds són en extraccions de petroli. La mostra més profunda que s’ha obtingut és de 30Km. 3. Els volcans. Ens mostren el material fos que hi ha en les profunditats del punt on erupcionen. Estan situats en zones molt determinades del planeta. La seva profunditat màxima estimada és d’uns 700 Km. Aprox.

Amb les invencions del RADAR, el SONAR i altres mètodes indirectes podem arribar a deduir com és l’interior del nostre planeta.

L’interior del planeta es pot dividir en tres grans zones: escorça, mantell i nucli, separades entre si per superfícies de discontinuïtat sísmica.

2

1. L'Escorça: és la capa més superficial de l’interior de la Terra. Limita amb l’atmosfera i la hidrosfera per la part superior, i amb el mantell per la inferior. Té un gruix variable: sota els oceans se situa entre 7 i 12 Km. mentre que als continents se situa generalment entre 30-40 Km. que poden arribar fins a 65 km. sota les grans serralades. És sòlida. La seva estructura no pot estudiar-se en conjunt ja que varia substancialment de les zones oceàniques a les continentals, i dins d’aquestes de zones de serralades a planures. Podem distingir, però una escorça continental i una altra d’oceànica.

•

Escorça oceànica.

Està localitzada en els fons oceànics i sota les illes volcàniques. Té un gruix de 7 a 12 Km. L’edat de les roques més velles és de 180 milions d’anys. Això es pot explicar mitjançant el fet d’una contínua renovació del fons oceànic. Les roques més antigues es localitzen a prop dels continents, mentre que les més joves es troben a les zones centrals dels oceans, a les zones de dorsals.

Relleu del fons oceànic 1- Planures abissals.

Són extenses superfícies amb una profunditat entre els 3000 i 5000 km. Són zones desproveïdes de topografia, ja que s’hi acumula una quantitat important de sediment que enterren el relleu original. Aquestes zones són molt abundants en els oceans on no hi ha fosses (ex: l'Atlàntic) i en les proximitats de la costa, on els sediments procedents dels continents són transportats i distribuïts en el

fons oceànic pels corrents.

3

2-Illes i muntanyes submarines.

Situades a la planura es poden trobar volcans submarins de forma cònica i que, fins i tot, poden arribar a la superfície i formar illes volcàniques. Islàndia i les Açores són exemples d’illes volcàniques formades per una contínua i ràpida activitat volcànica de la dorsal.

Les muntanyes submarines es troben formant grups i es formen majoritàriament associades a l’existència de punts calents (hot spots) que es formen a partir d’una columna de material calent que ascendeix des de zones molt profundes del mantell fins a la superfície (Hawai).

Alguns d’aquests volcans tenen la part superior plana; llavors reben el nom de Guyots i representen antigues illes volcàniques submergides per l’enfonsament gradual de l’escorça oceànica i per l’erosió subaèria.

3- Dorsals oceàniques.

Constitueixen un sistema continu de serralades d’origen volcànic que s’estén al llarg de més de 60.000 Km. Es tracta de serralades d’uns 2000m. d’altitud i que presenten unes valls intermèdies anomenades rift amb amplades de 25-50 Km. que són les zones on es forma nova escorça oceànica. Les dorsals apareixen tallades cada pocs centenars de quilòmetres per zones de fractura perpendicular anomenades falles de transformació.

4-Fosses oceàniques.

Són les zones més profundes dels oceans i se situen prop dels continents sobre escorça oceànica. Són paral·leles als arxipèlags (arc d’illes - etapes primeres de la formació de muntanyes -com el Japó) o a serralades continentals (els Andes).

Arriben a profunditats de 11 Km encara que són molt estretes.

•

Escorça continental Es troba als continents, plataformes continentals i grans illes d’origen no volcànic (ex: Mallorca).Té un gruix mitjà de 35 quilòmetres. Arriba a 65 a les zones de serralades i únicament a 20 en depressions.

Les roques més antigues tenen 3.900 milions d’anys. Hi trobem una història geològica prou complexa amb grans deformacions.

L’escorça és molt més complexa als continents. S’hi pot intuir un conjunt caòtic de roques plutòniques, volcàniques i sedimentàries, meteoritzades en diferents graus, normalment més intensos en profunditat.

2. El Mantell

Aquesta capa es pot dividir en dues parts (superior i inferior) en funció del comportament de les ones sísmiques. Al mantell superior hi ha una zona, entre els 60 i 250 Km de profunditat, on les ones sísmiques s’alenteixen. Aquesta capa de baixa velocitat del mantell rep el nom d’astenosfera i té un comportament plàstic i elàstic.

Se suposa que hi tenen lloc moviments convectius de materials dúctils, densos i en estat (semi)sòlid, responsables de l’activitat tectònica del planeta.

3. El nucli 4

El nucli s’estén dels 2.900 Km de profunditat fins al centre de la Terra (6.378 Km).

Distingim entre nucli extern i nucli intern. Els dos terços més exteriors del nucli sembla que es troben en estat líquid (a partir del comportament ones sísmiques) mentre que la part interna és sòlida. Aquesta és la causa de l’aparició del camp magnètic terrestre. El nucli és de natura metàl·lica, constituït per un aliatge de Ferro i Níquel

2.

TEORIA DE LA DERIVA CONTINENTAL.

Va ser formulada per Alfred Wegener,geofísic i meteoròleg alemany, el 1912.

Aquesta teoria, explica que els continents no han ocupat sempre la posició actual, sinó que han sofert grans desplaçaments.

En un inici, tots els continents estaven units formant-ne un de gran anomenat Pangea.

Fets que proven aquesta teoria: 1.

2.

3.

4.

Les costes d’alguns continents encaixen entre elles Les roques i estructures en el relleu coincideixen entre continents separats.

Fòssils trobats en continents separats són dels mateixos tipus.

El relleu com les morrenes glacials situades en llocs tropicals es van formar en altres llocs.

5

A causa de la rotació terrestre, aquest gran continent es va anant fraccionant fins arribar a la posició actual, i segueix. La Terra és un planeta dinàmic, malgrat que molts cops els canvis són tan lents que és difícil percebre’ls.

3.

TEORIA DE LA TECTÒNICA DE PLAQUES.

L’energia del cicle geològic intern El moviment de les plaques litosfériques és causat pels corrents de convenció. Són possibles a causa de la naturalesa semilíquida d’aquesta capa terrestre.

L’energia tèrmica fa augmentar la temperatura dels materials a l’astenosfera.

Aquests materials més interns es dilaten i la seva densitat disminueix i ascendeix cap a la litosfera.

Es van refredant, es contrauen i la seva densitat augmenta.

Tornen a baixar i es donen els corrents circulars de convecció.

La teoria de tectònica de plaques Les plaques litosfèriques suren i entren en contacte a l’astenosfera, capa semilíquida de la part superior del mantell.

Contacte Convergent: les plaques topen. Una placa s’ensorra sota l’altra. Els diferents tipus de relleu segons les plaques que xoquen son: • • •

continental + continental = serralades continental + oceànica = serralades amb volcans oceànica + oceànica = fosses oceàniques

Contacte Divergent: les plaques es separen. Es poden produir 2 tipus de relleu segons a on es produeixin: • •

plaques oceàniques à dorsal oceànica plaques continentals à zona de rift

Contacte transformant: les plaques es mouen lateralment. Normalment s’hi formen falles.

Fonaments de la tectònica de plaques.

Les Serralades i els Arcs d'Illes Les serralades i els arcs d’illes es formen amb la compressió i elevació de les vores de les plaques litosfèriques. Aquest procés de formació s’anomena orogènesi.

6

Les Fosses Oceàniques Són esquerdes abismals estretes i molt llargues. Es formen per la compressió convergent dels materials astenosfèrics.

També s’anomenen vores destructives les zones on es destrueixen materials litosfèrics .

Dorsals Oceàniques Són esquerdes de l’escorça oceànica per on ascendeix magma i es disposa als dos costats.

El magma, en solidificar-se, forma una nova escorça oceànica i també llargues serralades.

També s’anomenen vores constructives les zones on es forma nova litosfera.

Les dorsals oceàniques expliquen com es trenquen les plaques litosfèriques i com es renova el fons marí.

La distribució de volcans i terratrèmols Els focus sísmics i de les erupcions volcàniques es distribueixen principalment a les vores de les plaques litosfèriques.

La fragmentació de les plaques Les zones de rift: El cicle geològic intern afecta també les plaques litosfèriques.

Un exemple en són les plaques que han format l’Himàlaia.

Aquestes afecten zones de Sibèria tot i la distancia.

Els corrents de conversió també poden trencar plaques formant zones de rift. En aquestes zones la litosfera s’aprima i s’hi troben falles i fractures que formen llargues valls. La llargada pot arribar als milers de quilometres i l’amplada a uns cents.

Una zona de rift és troba a l’Àfrica. S’exten des dels grans llacs orientals fins a Palestina , passant per Etiòpia i la mar Roja.

7

8