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GEOLOGIA
1
I
1.1 LA GEOLOGA
1.2 EL UNIVERSO
1.3 EL SOL
1.4 LA TIERRA
1.5 LA ATMSFERA
1.4 COORDENADAS
1.5 ESTACIONES
2
DEFINICION
La Geologa (del griego "geos", tierra, y logos",
tratado) es la ciencia del planeta tierra, que tiene por objeto el estudio de su origen, los procesos de su formacin y transformacin, de la composicin, estructura de sus materiales y de su evolucin.
3
La Geologa tambin se ocupa del ambiente que reinaba en cada regin o zona del planeta, no solo desde la aparicin de los seres vivos, sino desde su mismo origen hace 4,600 millones de aos. La
Geologa es una Ciencia Ambiental y tambin Medio
Ambiental
4
En su acepcin ms amplia, abarca el estudio de la
litosfera, de los ocanos y de la atmsfera, aunque probablemente por tradicin la Geologa ha centrado su inters principalmente en la litosfera, tratando de explicar la historia de su evolucin, sus
caractersticas y el conjunto de fenmenos que en
ella tienen lugar.
5
LITSFERA
La litsfera (litos, piedra y sphara, esfera) es la capa superficial slida de la tierra, caracterizada por su rigidez. Est formada por la capa ms externa del
manto superior y por toda la corteza terrestre y
flota sobre la astensfera la cual es una capa blanda que forma parte del manto superior. Es la zona donde se produce, en interaccin tectnica de placas astensfera.
6
Litsfera
La litosfera est fragmentada en una serie de placas
tectnicas o litosfricas, en cuyos bordes se concentran los fenmenos geolgicos endgenos, como el magmatismo (incluido el vulcanismo), la sismicidad y la orognesis. Las placas pueden ser
ocenicas o mixtas, cubiertas en parte por corteza de
tipo continental.
7
EN LOS ALBORES DE LA MODERNIDAD DE LA INGENIERIA FRANCIS BACON DIJO ESTAS PALABRAS:
OBEDESCAMOS A LA
NATURALEZA SI QUEREMOS
CONTROLARLA
8
RAMAS DE LA GEOLOGIA
La Geologa se subdivide en diversas ramas, en
funcin de la diversidad de Objetivos que se
persiguen, as:
9
RAMAS DE LA GEOLOGIA
Del Estudio de las sustancias que constituyen la tierra
De los procesos que se producen en el interior y Superficie de la Tierra
De la observacinDeldominioenlas
de la evolucinaplicacionesprcticas
terrestre a lo largodelos recursosdel
del tiemposubsuelo
1. CristalografaGeodinmicaGeodinmica1.La Geologa histrica1. Geologa econmica
2. MineralogaExternaInterna2. Geologa Minera
2.La Paleontologa
3. Petrologa
1.Tectnica,3. Geologa de campo
4. Petrografa1.Sedimentologa
4.Geoqumica
2.Hidrogeologa2.Geologa del
3.EstratigrafaPetrleo
4.Geologa Marina3.Geologa
5.GeomorfologaEstructural
6.Geologa4.Vulcanologa
Ambiental5.Sismologa
7. Hidrologa 8. Geopedologa 9. Glaciologa, 10. Fotogeologa 11. Geotecnia
10
OBJETIVOS DEL CONOCIMIENTO DE LA GEOLOGIA
1. Conocimiento de materiales naturales, sus caractersticas, origen y modo de ocurrencia.
2. Evaluacin de emplazamientos y emprstitos.
3. Conocimiento de las rocas y factores que afectan su calidad
4. Conocimiento de las aguas subterrneas
12
OBJETIVOS DEL CONOCIMIENTO DE LA GEOLOGIA
5. Planificacin y diseo de obras
6. Conocimientos de formas de erosin por agua
superficial
7. Trabajos de defensa fluvial, regular cauces.
8. Capacidad para leer e interpretar informes y mapas. Igualar lenguajes.
9. Capacidad para reconocer ndole de los problemas geolgicos
13
METODOS BASICOS DEL ESTUDIO DE LA
GEOLOGIA
METODOS Y TECNICAS
1. METODO INDUCTIVO
Formulacin de redes generales a partir de la observacin de hechos aislados e individuales
2. METODO DEDUCTIVO
Practicado por las ciencias exactas
14
PRINCIPIOS BASICOS DE LA GEOLOGIA
1 PRINCIPIO :
LEY DEL UNIFORMISMO
2 PRINCIPIO :
LEY DE LA SUPERPOSICION
3PRINCIPIO :
SUCESION FAUNISTICA Y BIOLOGICA
15
PRINCIPIOS BASICOS
DE LA GEOLOGIA
LEY DEL UNIFORMISMO
Dice:
EL PRESENTE ES LA CLAVE DEL PASADO
Porque:
LAS LEYES FSICAS, QUMICAS Y BIOLGICAS
QUE ACTUAN HOY, LO HAN HECHO TAMBIEN EN
EL PASADO
16
PRINCIPIOS BASICOS
DE LA GEOLOGIA
LEY DE LA SUPERPOSICION
Dice :
DATACION RELATIVA DE ESTRATOS
Porque :
EN UNA SECUENCIA NO DEFORMADA DE ROCAS SEDIMENTARIAS O COLADAS DE LAVA, LAS CAPAS EN SUCESION HACIA ARRIBA SON MAS JOVENES
17
PRINCIPIOS BASICOS
DE LA GEOLOGIA
SUCESION FAUNISTICA O BIOLOGICA
EN LA
ESCALA DE TIEMPO GEOLOGICO
SE TIENE QUE
LOS ORGANISMOS FOSILES SE SUCEDIERON
ENTRESI EN UN ORDENDEFINIDO Y
DETERMINABLE EN TERMINOS DE TIEMPO Y ESPACIO (PERIODO GEOLOGICO)
18
EL TIEMPO GEOLOGICO Y EL CICLO DE LAS
ROCAS
FACTOR DE DATACION
CONSIDERA LOS EVENTOS MAYORES DE LA
HISTORIA GEOLOGICA COMO LAS ETAPAS DE EVOLUCION DE LA VIDA Y EL SURGIMIENTO DE LOS GRANDES SISTEMAS MONTAOSOS DEL PLANETA
19
DOS TIPOS DE TIEMPO
Tiempo absoluto : medido en segundos, minutos, horas, aos. 52 aos, 200 millones de aos, etc.
Tiempo relativo medido en pocas, perodos, eras, eons.
20
EL TIEMPO GEOLOGICO Y EL CICLO DE LAS ROCAS
DINAMICA DE LA EVOLUCION
DINAMICA EXTERNA PROCESOS QUE TIENDEN A NIVELAR Y MODELAR LA SUPERFICIE TERRESTRE COMO LA EROSION Y SEDIMENTACION
DINAMICA INTERNA ESTOS ORIGINAN NUEVOS RELIEVES Y DEPRESIONES CON LA FORMACION DE SISTEMAS OROGNICOS, LLANURAS, FOSAS TECTNICAS Y CADENAS VOLCNICAS
AGENTE ANTROPICO EL SER HUMANO HA PRODUCIDO FUERTES PRESIONES EN EL ENTORNO FISICO DEL PLANETA EN LOS LTIMOS 2.33 MA, AUNQUE SEA EL SER MS RECIENTE DE TODOS
21
II. LA TIERRA COMO PLANETA
II. LA TIERRA COMO PLANETA
1.Composicin, Estructura interna general, espesores, consistencia, profundidades y comportamientos de cada una de sus partes.
2.Teora y Fases de su Formacin.
3.Los continentes y los Ocanos. Teora sobre su origen, argumentos.
4.Eras y pocas geolgicas. Principales acontecimientos geolgicos y evolucin de la fauna y flora.
1. (1.2.)
LA TIERRA COMO PLANETA (1)
FORMACION DEL UNIVERSO
DE LA VIA LACTEA
DEL SISTEMA SOLAR
DE LA TIERRA
FORMACION DEL UNIVERSO
Segn la teora del Uniformismo, a medida que retrocedemos en el tiempo para llegar al origen del Universo, los fenmenos y los procedimientos se hacen ms inusuales, y las cifras son casi incomprensibles.
FORMACION DEL UNIVERSO
La teora del Big Bang o teora de la gran expansin por explosin
Es un modelo cientfico que trata de explicar el origen del Universo y del sistema solar, su desarrollo posterior a partir de una singularidad espaciotemporal. El trmino "Big Bang" se utiliza tanto para referirse especficamente al momento en el que se inici la expansin observable del Universo (cuantificada en la ley de Hubble), como en un sentido ms general para referirse al paradigma cosmolgico que explica el
origen y la evolucin del mismo.
FORMACION DEL UNIVERSO
Los avances de la fsica de partculas han permitido retomar el rastro a partir de una fraccin de segundo despus de la explosin inicial. En ese momento todo el Universo tena un tamao equivalente a un ncleo atmico; todo estaba
comprimido en un punto, sin volumen y con todo el cosmos
dentro de l. Esto es lo que en fsica se llama una
singularidad; dentro de ella ni el espacio ni el tiempo pueden
existir. Por lo tanto, el comienzo de la expansin represent la
creacin del Universo.
FORMACION DEL UNIVERSO
La singularidad es un lmite temporal para todas las cosas. No existe un antes del Big Bang, pues no exista el tiempo. Pierde sentido la pregunta qu caus el Big Bang?, pues la causa implica un orden temporal (una causa siempre precede a un efecto) que no exista sino hasta el instante del comienzo de la expansin.
ORIGEN DEL UNIVERSO
SINGULARIDAD
a) En un principio no haba nada, ni siquiera el espacio existi.
b) Lo que exista era la singularidad con cero dimensiones.
c) Lo que exista antes de que la singularidad no es conocida.
29
ORIGEN DEL UNIVERSO
SINGULARIDAD
En el momento cero, la singularidad comenz a explotar. No se llama tiempo de cero, pero el tiempo mnimo que pas despus de cero. Esta explosin cre toda esta masa en forma de cuerpos celestes
que observamos.
30
ORIGEN DEL UNIVERSO
SINGULARIDAD
A medida que estos cuerpos viajaron hacia el exterior se fue creando el espacio. Por lo tanto, una masa infinita de energa fue creada desde un punto de cero dimensiones llamado singularidad. Este es el origen
del universo.
31
ORIGEN DEL UNIVERSO
DEFINICIN DE SINGULARIDAD
Puntode densidad
infinitaen el que
explotan las leyes del
espacio y del tiempo.
32
FORMACION DEL UNIVERSO
Mediante la constante de Hubble se puede determinar matemticamente la edad del universo, ya que la inversa de ese valor es de unos 15 mil millones de aos; que es el tiempo transcurrido desde el primer
gran estallido o Big Bang hasta la poca actual. El Big
Bang fue bautizado por el astrnomo ingls Fred Hoyle en 1950 como el instante inicial de la gran explosin que habra dado comienzo al espacio y al tiempo.
FORMACION DE LA VIA LACTEA
La Va Lctea (Camino de leche) es el nombre que recibe la galaxia espiral donde se encuentra el Sistema Solar, y por lo tanto, tambin nuestro planeta Tierra. En la actualidad est formada por un gran disco central del que surgen dos largos brazos curvos con millones de estrellas, polvo y gas. Sin embargo, en sus orgenes, era totalmente diferente.
LA VIA LACTEA
La VA LCTEA forma parte de un conjunto de unas cuarenta galaxias llamado GRUPO LOCAL. Es la segunda ms grande y brillante despus de la Galaxia Andrmeda, pero parece que es la ms masiva.
Posee una masa de 1012 masas solares y es una espiral barrada; con un dimetro medio de 100,000 aos luz, equivalente a 1 trilln de kms., se calcula que contiene entre 200 mil millones y 400 mil millones de estrellas. La distancia desde el Sol hasta el centro de la galaxia es de alrededor de 27,700 aos luz (es decir, el 55 por ciento del radio total galctico).
LA VIA LACTEA
Dauphas ha determinado el tiempo de desintegracin
de dos elementos radiactivos de larga vida, el uranio-
238 y el torio-232, para determinar que la edad de la Va
Lctea es de aproximadamente 14,500 millones de aos, con un margen de error de unos dos mil millones de aos.
FORMACION DEL SISTEMA SOLAR
De acuerdo a la teora de la relatividad, una singularidad es un punto terico con volumen cero y densidad infinita. Es el resultado al que cualquier masa que se convierte en agujero negro tiene que
colapsar.
Desde el punto de vista fsico, puede definirse como
una zona del espacio-tiempo donde se puede definir
alguna magnitud fsica relacionada con los campos
gravitatorios, tales como la curvatura y otras.38
ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR
LA TEORIA NEBULAR
La teora nebular es una explicacin de la formacin
de los planetas formulada por primera vez por Descartes, en 1644. Propuso la idea de que el Sol y los planetas se formaron al unsono a partir de una nube de polvo estelar. Esta es la base de la teora
nebular, pero lo esencial de la teora lo formularon
posteriormente Laplace y Kant.
LA TEORIA NEBULAR
En 1721 el sueco Emanuel Swedenborg afirma que el sistema solar se form por la existencia de una gran nebulosa en cuyo centro se concentrara la mayor parte de la materia formando el Sol y cuya
condensacin y rotacin acelerada dara origen a los
planetas. De la misma manera se formaran los
satlites con respecto a cada planeta. El problema de
esta teora es que no explica el reparto del momento
angular en el Sistema Solar.
LA NEBULOSA PROTOSOLAR
Fue la nube de gas o disco de acrecimiento en la que se form el Sistema Solar. La hiptesis nebular fue propuesta en 1,755 por el filsofo alemn Emanuel Kant quien hipotetiz que la nebulosa solar rotaba
lentamente en su origen. Esta nebulosa solar se fue
condensando al enfriarse y aplanando gradualmente
por el efecto combinado de las fuerzas de gravedad y
centrfuga formando, con el tiempo, la estrella central
y los planetas.
LA NEBULOSA PROTOSOLAR
Partiendo de este modelo Pierre-Simon Laplace
formul en 1,796 una teora ms detallada, pero no
ms acertada, de la formacin del sistema solar a partir de una nebulosa rotante primignea. El concepto moderno equivalente al de nebulosa solar es el de disco de acrecimiento. Tales discos o nebulosas
protoplanetarias han podido ser observados alrededor
de estrellas muy jvenes.
FORMACION DEL SISTEMA SOLAR
TEORIAS DE FORMACION DEL SISTEMA SOLAR
2) TEORIA CATASTROFICA
De un solo chorro de gas incandescente en forma de huso que originaria los distintos planetas por su concentracin.
46
LA TIERRA
FORMACION DE LA TIERRA
TEORIA DE LA ACRECION
Es la agregacin de materia a un cuerpo. Por ejemplo, la acrecin de masa por una estrella es la adicin de masa a la estrella a partir de materia interestelar o de una compaera. La teora de la acrecin fue propuesta por el geofsico ruso Otto Schmidl en 1944. Explica que los planetas se formaron a partir de la acrecin de planetesimales que, a su vez, se formaron por acrecin de hielos. En el caso de la tierra, despus de estratificarse un ncleo, un manto y una corteza por el proceso de acrecin, fue bombardeada en forma masiva por meteoritos y restos de asteroides. Este proceso gener un inmenso calor interior que fundi el polvo csmico que, de acuerdo con los gelogos, provoc la erupcin de los volcanes.
ORIGEN DE LA TIERRA
1) En el interior del disco nebular que rodeaba al protosol, la acrecin de planetesimales permiti la formacin del protoplaneta terrestre.
2) En esta fase de formacin de la tierra, la temperatura aument por los impactos de los planetesimales y por la desintegracin de istopos radiactivos.
3) Permiti la diferenciacin por densidades y a su vez ocurri la desgasificacin del planeta.
4) La tierra se enfri. Se condens el vapor de agua, ocupando las aguas los niveles ms bajos formando ocanos.
49
Poco despus de su formacin, hace 4,600 MA., la Tierra se
transform en una bola ardiente de rocas lquidas.
50
Luego la T disminuy produciendo un enfriamiento y
se form una corteza slida en la superficie.
La formacin de esta corteza slida da lugar a que hace 3,700 MA. Se formaran las primeras rocas en la tierra
Corteza primitiva muy delgada51
Despus de 4,600 MA., la tierra contina enfrindose, lo cual ha permitido la formacin de capas concntricas de diferentes materiales a distintas profundidades
El ncleo a 2,910 Km, de profundidad, est formado por hierro, Niquel y otros metales. Se encuentra dividido en dos partes. La parte interna es una bola slida que gira continuamente dentro del ncleo externo, que es fluido.
El manto est formado por materiales en estado semislido (pastoso). Se calienta en contacto con los materiales del ncleo y se enfran en el manto superior, producindose corrientes de conveccin
La corteza es la capa superior, formada por materiales slidos. No es una capa continua; est fragmentada en porciones incluidas en las placas litosfricas. Estas placas se separan y se acercan, generando el relieve terrestre.
sta corteza fue bombardeada por meteoritos y sacudida por fuertes erupciones volcnicas que
liberaron grandes cantidades de gases y formaron la
atmsfera primitiva, muy diferente de la actual, pues careca del oxgeno necesario para la vida, en cambio, contena mucho vapor de agua.
Este enfriamiento acompaado de una prdida de
energa calorfica interna y la diferenciacin de materiales segn su densidad, a dado lugar a una estructura en capas que presenta en la actualidad, con manifestaciones que afectan continuamente a la
estructura interna de la Tierra y a la forma de la
corteza terrestre.
55
ETAPAS DE FORMACION Y CONSOLIDACIN DE
LAS CAPAS DE LA TIERRA
56
Al seguir disminuyendo la T, el vapor de agua se condens y cay en forma de lluvias torrenciales
formando el ocano.
Hace unos 3,000 millones de aos aparecieron los primeros organismos vivientes, unas algas azules que liberaron oxgeno.
57
Mas tarde, el oxgeno se expandi por la atmsfera y permiti la aparicin de seres vivos cada vez mas diversos y complejos. Algunas zonas de la superficie de la Tierra comenzaron a desplazarse y provocaron el nacimiento de las primeras cadenas montaosas
58
Todos los procesos internos de la Tierra se producen por las transferencias de calor que mantienen en continuo movimiento las rocas del interior de la Tierra. Este calor queda en evidencia en procesos como el magmatismo y el metamorfismo
59
2. (2.1.)
LA TIERRA COMO PLANETA (2)
ORIGEN DE LA LUNA
1) Un teora clsica dice que la luna siguiendo un proceso paralelo pudo haberse formado a la vez que la tierra, lo cual no es as, pues, sus densidades deberan ser similares y no lo son.
2) Otra dice que la luna se form en otro lugar y fue capturada por la tierra posteriormente.
3) La propuesta ms aceptable dice que un plantea de tipo terrestre y tamao similar a marte, colision con la tierra quedando parte de astro orbitado en torno a la tierra. La acrecin de materiales origin la luna.
61
COMPOSICION Y ESTRUCTURA DEL INTERIOR
DE LA TIERRA
La estructura vertical interna de la tierra tiene dos modelos:
1. De acuerdo a su composicin qumica (Modelo Geoesttico),
2. De acuerdo a su comportamiento mecnico (Modelo Geodinmico)
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
La tierra segn su composicin qumica (Modelo Geoesttico) se encuentra dividida en tres capas:
1. CORTEZA
1.1. Corteza Superior
1.2. Corteza Inferior
2. MANTO
2.1. Manto Superior
2.2. Manto Inferior
3. NCLEO
3.1. Ncleo Superior
3.2. Ncleo Inferior
Modelo Geodinmico
LAS CAPAS DE LA TIERRA
De acuerdo a su composicin qumica
NombreSub-ComposicinDensidadTemperaturaVelocidadDisconti-EspesorProfundidad
ondas "P"
DivisinQumica103 kg m-3CKm/seg.nuidadkm.km.
Granito
SuperiorGranodiorita2.74005.5 - 6.11717
CortezaDiscontinuidadConrad
InferiorBasalto - Gabro3.3600 - 1,0006.4 - 7.23350
DiscontinuidadMohorovic
SuperiorPeridotita ( N.C. )3.51,500- 2,0008 - 8.2670700
MantoDiscontinuidad20
InferiorPeridotita ( C. )5.3 - 6.72,000- 2,70013.62,2032,903
DiscontinuidadGutenberg
SuperiorFerroniquel11 - 11.53,000- 4,00010 - 11.72,2595,162
NcleoDiscontinuidadWiechert
InferiorFerroniquel11.5 - 184,000- 6,00011.7 - ms1,2096,371
65
COMPOSICION DEL INTERIOR DE LA TIERRA
PROPIEDADES FISICAS QUE AYUDAN A LA INTERPRETACION DE LA ESTRUCTURA Y COMPOSICION DEL INTERIOR DE LA TIERRA
Espesor variable 5 40 Km.
= densidad (g / cm3)
68
LAS CAPAS EXTERNAS E INTERNAS DE
LA TIERRA
CONFORMACION DE LA TIERRA
CAPAS EXTERNAS E INTERNAS DE LA TIERRA
Capas externas
ATMOSFERA
HIDROSFERA
BIOSFERA
Capas internas
LITOSFERA
71
LA ATMSFERA
Es la capa o envoltura gaseosa que rodea a la tierra
72
LA ATMSFERA
La abundancia de oxgeno en la atmsfera produce una distribucin muy peculiar de las temperaturas.
Entre los 20 y los 50 Km. de altitud, las molculas de oxgeno (O2) absorben eficazmente la radiacin ultravioleta procedente del sol, que las rompe liberando dos tomos de oxgeno.
Estos tomos se enlazan rpidamente con otra molcula de oxgeno formando una molcula de ozono (O3), que tambin absorbe luz ultravioleta.
La absorcin de energa hace que la ozonsfera tenga una temperatura relativamente alta.
LA ATMSFERA
FORMACION DE LA ATMSFERA
La mezcla de gases que forma el aire actual se ha desarrollado a lo largo de 4,600 millones de aos. La atmsfera primigenia debi estar compuesta nicamente de emanaciones volcnicas, es decir, vapor de agua, dixido de carbono, dixido de azufre y nitrgeno, sin rastro apenas de oxgeno.
74
FORMACION DE LA ATMSFERA
Hace 4,600 M.A, cuando la Tierra era un planeta recin formado, haba una intensa actividad volcnica, que permiti liberar grandes cantidades de gases que se acumularon alrededor de la Tierra y originaron la
atmsfera primigenia . Esta atmsfera primitiva era rica en nitrgeno, dixido de carbono, dixido de azufre y vapor de agua, pero con ausencia deoxgeno.75
FORMACION DE LA ATMSFERA
La temperatura del planeta continu bajando, y el vapor de agua se condens, creando la
HIDROSFERA.
Cuando aparecieron los primeros organismos fotosintticos, hace 1500 millones de aos, fueron generando oxgeno, que se acumul en la atmsfera, y posteriormente form la capa de ozono.
76
LA ATMSFERA
FORMACION DE LA ATMSFERA
Ms tarde, cuando evolucion la vida primitiva capaz de realizar la fotosntesis, empez a producir oxgeno. Hace unos 570 millones de aos, el contenido en
oxgeno de la atmsfera y los ocanos aument lo
bastante como para permitir la existencia de la vida marina. Ms tarde, hace unos 400 millones de aos, la atmsfera contena el oxgeno suficiente para permitir la evolucin de animales terrestres capaces de
respirar aire.77
1. ATMOSFERA
CAPAS DE LA ATMOSFERA
Tiene un espesor de aproximadamente 1,000 Km. y
se divide en cinco capas:
CapasEspesorTemperatura
Km.C
1Tropsfera10-70
2Estratsfera400
3Messfera30-80
4Termsfera4201,000
5Exsfera500
TOTAL1000
78
CAPAS DE LA ATMSFERA
80
COMPOSICION DE LA ATMOSFERA
FUNCIONES DE LA ATMSFERA
1. Funcin protectora de la atmsfera
2. Funcin reguladora de la atmsfera
83
Funcin protectora de la atmsfera
Los rayos solares abarcan una amplia gama del espectro electromagntico, dicha radiacin es filtrada por la atmsfera y no toda llega a la Tierra. En la termsfera se absorben las radiaciones de onda menores de 0,2 m (los rayos gamma, los rayos X y parte de los ultravioleta).
El nitrgeno absorbe la radiacin menor de 0,1 m y el oxgeno molecular las comprendidas entre 0,1 y 0,2 m.
En la estratsfera se absorbe, gracias al ozono, la radiacin entre 0,2 y 0,3 m (ultravioleta corto).
84
Funcin protectora de la atmsfera
Cuando los rayos llegan a la tropsfera, los rayos ms perjudiciales para los seres vivos han
desaparecido totalmente.
Los rayos hasta 4 m llegan a la superficie de la Tierra y son utilizados para la realizacin de la fotosntesis, iluminacin terrestre y el calentamiento de la Tierra.
85
Funcin protectora de la atmsfera
La evolucin biolgica es posible gracias a la capa
protectora llamada ozonosfera.
El ozono se produce por la radiacin electromagntica que rompe el enlace O=O del oxgeno molecular para a continuacin recombinarse un tomo de O con el O2 y as formar O3.
86
Funcin protectora de la atmsfera
Este proceso se da especialmente en las latitudes bajas, que estn ms soleadas.
Pero el ozono rpidamente se destruye por la radiacin ultravioleta formndose oxgeno molecular y atmico, este ltimo vuelve a iniciar el proceso de
formacinde ozono, manteniendo un equilibrio
natural.
87
Funcin reguladora de la atmsfera
Los rayos solares de onda corta que llegan a la Tierra
se degradan y son emitidos otra vez desde el suelo y los ocanos (radiacin terrestre) hacia la atmsfera en forma de radiacin infrarroja de onda larga (4-50 m); la atmsfera es opaca a casi toda esta radiacin, as
que es absorbida por el vapor de agua, el CO2 y el ozono, lo cual provoca el calentamiento de la Tierra.
88
Funcin reguladora de la atmsfera
Esta radiacin absorbida y convertida en calor es
reemitida y radiada una parte hacia el espacio y otra, hacia la superficie de la Tierra provocando el efecto invernadero natural. Este hecho es importantsimo porque hace que la temperatura de la Tierra sea de
unos 15C, de no existir la atmsfera la temperatura
terrestre sera de -18C.
89
Funcin protectora de la atmsfera
Los rayos solares caen de forma desigual en distintos puntos de la atmsfera, debido a la inclinacin del eje de la Tierra, lo que produce una gran desigualdad de temperaturas entre el
ecuador y los polos provocando un complejo sistema de corrientes atmosfricas y ocenicas que reequilibran las
diferencias trmicas. Las masas de aire caliente ascienden y
las de aire fro descienden lo que producen zonas de altas y
bajas presiones.
90
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
Nuestro planeta est integrado por tres elementos
fsicos:
1) uno slido, la litosfera;
2) otro lquido, la hidrosfera; y
3) otro gaseoso, la atmsfera.
La combinacin de estos tres elementos es la que
hace posible la existencia de vida en la Tierra. Pero
aparte de ello, estos tres elementos conforman una estructura peculiar de nuestro planeta: lo dividen en grandes masas de tierra conformadas por rocas y suelos: los continentes; otras ms pequeas, las
islas, y rodeando a estas as como en su interior,
ocanos, mares, ros y otras estructuras acuticas.
LA HIDROSFERA
Teora sobre su origen
El ciclo hidrolgico
LA HIDRSFERA
La aparicin de los ocanos
La desgasificacin de la Tierra tuvo lugar durante los
primeros estadios correspondientes a la formacin de la corteza, hasta constituir la atmsfera primitiva. Entre los gases que formaban la atmsfera, existan importantes cantidades de vapor de agua, que con el paulatino enfriamiento del planeta (temperaturas inferiores a los 100 C) lleg a condensarse y
precipitar hasta dar forma a los ocanos primitivos.
La aparicin de los ocanos
La datacin de algas filamentosas constructoras de estromatolitos en rocas australianas (con una antigedad aproximada de 3.500 m.a.), evidencian la existencia de agua en estado lquido y la actividad de algas verdeazuladas (algas cianofceas), que implican una corteza terrestre con una temperatura necesariamente inferior a los 100 C. Por otro lado, otras evidencias de carcter petrolgico como son la existencia de rocas volcnicas con estructuras almohadilladas (pillowlavas) en el Arcaico, indican que su emisin se realiz en un ambiente necesariamente submarino.
La aparicin de los ocanos
La temperatura de los ocanos durante el Arcaico ha sido objeto de numerosos debates. En los aos setenta, mediciones efectuadas con istopos de oxgeno en estromatolitos, determinaron temperaturas sobre los 80 C, valores tan elevados que sugeran
ocanos con caractersticas que bien podan ser
hidrotermales.
La aparicin de los ocanos
Descubrimientos posteriores pusieron seriamente en duda la existencia de ocanos tan calientes en las primeras fases de la hidrosfera terrestre. La presencia de cristales de yeso y bacterias fijadoras de nitrgeno encontradas en las rocas arcaicas, demuestran que las temperaturas no debieron superar los 60 C. sta parece, por tanto, que fue la temperatura lmite de los primeros ocanos, cuya temperatura ms probable debi de oscilar en un intervalo comprendido entre los 30 40 C.
HIDROSFERA
Sobre la corteza slida se fue acumulando el agua procedente de la condensacin del vapor expulsado por los volcanes. Desde entonces aquella hidrsfera primitiva ha ido aumentando el volumen a medida que la actividad volcnica segua aportando vapor de agua a la superficie terrestre
LA BISFERA
Es la cubierta de la vida. Es la parte del planeta donde se encuentran los seres vivos, unos 8 Km. Por encima y por debajo de la superficie terrestre y por debajo del
mar. No es una capa uniforme, ni en grosor ni en
densidad. Actualmente se considera como el conjunto de seres vivos que habitan en el planeta en un lugar y en un tiempo determinado. Como necesitan un lugar y unas caractersticas que hagan posible su existencia llegamos al concepto de ECOSFERA.
COORDENADAS GEOGRAFICAS
101
COORDENADAS GEOGRAFICAS
El sistema de coordenadas geogrficas es un sistema de referencia que utiliza las dos coordenadas angulares, latitud (Norte y Sur) y longitud (Este y Oeste) y sirve para determinar los ngulos laterales de la superficie terrestre (o en
general de un crculo o un esferoide).
102
COORDENADAS GEOGRAFICAS
Estas dos coordenadas angulares medidas desde el
centro de la tierra son de un sistema de coordenadas
esfricas que estn alineadas con su eje de rotacin.
La definicin de un sistema de coordenadas geogrficas incluye un datum, meridiano principal y unidad angular. Estas coordenadas se suelen expresar en grados sexagesimales
103
COORDENADAS GEOGRAFICAS
La tierra es como una pelota aplanada en los polos. Se le dibujan unas lneas imaginarias como una red de pescar. Estas lneas imaginarias sirven solo de referencia y para saber la posicin o la ubicacin en
la que estamos sobre la tierra. El sistema de
coordenadas est formado, por dos ejes en el plano
que permiten definir la posicin de cualquier punto
sobre la superficie terrestre.
104
COORDENADAS GEOGRFICAS
Se denominan as a los ngulos formados por los meridianos y paralelos. Estos ngulos permiten ubicar la posicin exacta de un punto sobre la superficie terrestre.
LATITUD
Es la distancia que existe desde un punto cualquiera de la Tierra al Ecuador Terrestre, siendo las direcciones que pueden asumir: norte y sur.
Por lo tanto, se puede deducir que la latitud mnima se encuentra sobre el Ecuador (0 00' 00") y la mxima sobre los
Polos (90 00' 00")
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LONGITUD
Esta se puede definir como la distancia que existe desde un punto cualquiera de la Tierra al Meridiano Base. Las direcciones que pueden asumir son: occidente y oriente.
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LONGITUD
La longitud mnima se encuentra sobre el Meridiano Base o
Greenwich (0 00' 00") y la mxima sobre su antpoda que el
Antemeridiano o Meridano de 180 (180 00' 00")
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COORDENADAS GEOGRAFICAS
El sistema de coordenadas cartesianas es una manera de identificar la posicin de un punto sobre un plano con relacin a dos rectas perpendiculares
llamados ejes. El eje horizontal tambin se llama eje
de x y el eje vertical se llama eje de y.
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CARTOGRAFA.- Es la ciencia de representar
una parte o la totalidad de la tierra por medio
de dibujos o mapas, considerando siempre una
escala.
LNEA DEL ECUADOR.- Es una lnea imaginaria que divide la tierra en dos partes
llamados hemisferios (Norte y Sur). El grado de
la lnea del Ecuador es 0.
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MERIADIANO DE GREENWICH.- Es una lnea imaginaria que divide la tierra en dos partes, una para el este (naciente) y la otra para el oeste (poniente). Su valor es 0
MERIDIANOS.-Son lneas imaginarias que cortan la lnea del Ecuador y pasan por los polos. No son crculos mximos, sino, la mitad de un crculo mximo.
PARALELOS.- Son lneas imaginarias y paralelas a la lnea del Ecuador, que llegan a los polos norte y sur.
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ALTITUD.- Es la distancia vertical entre un punto situado sobre la superficie terrestre o la atmsfera y el nivel del mar.
ALTURA.- Es la distancia vertical entre dos puntos situados en diferentes posiciones.
COORDENADA UTM.- Es una unidad cartogrfica expresada en metros (Universal Transversal Mercator). Es una forma ms exacta de indicar
una posicin en la tierra.
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ZONA GEOGRFICA.- Es un rea determinada para trabajar con coordenadas UTM. Cada zona ocupa 6 grados y Per se encuentra en tres zonas geogrficas: 17, 18 y 19 (hemisferio sur)
GPS.- Significa Sistema de Posicionamiento Global por satlite. Es una herramienta para determinar la ubicacin de cualquier punto en la tierra mediante coordenadas.
SATLITE.- Es una nave espacial que da vueltas a la tierra y manda seales a los GPS para determinar su posicin cualquiera de la tierra
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HUSOS UTM
A la Tierra se la ha dividido en 60 husos de 6 de longitud, la zona de proyeccin de la UTM se define entre los paralelos 80 S y 84 N. Cada huso se numera con un nmero entre el 1 y el 60, estando el primer huso limitado entre las longitudes 180 y 174 W y centrado en el meridiano 177 W. Cada huso tiene asignado un meridiano central, que es donde se sita el origen de coordenadas, junto con el ecuador. Los husos se numeran en orden ascendiente hacia el este.
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HUSOS UTM
Por ejemplo, la Pennsula Ibrica est situada en los husos 29, 30 y 31, y Canarias est situada en el huso 28. En el sistema de coordenadas geogrfico las longitudes se representan tradicionalmente con valores que van desde los -180 hasta casi 180 (intervalo -180 0 180); el valor de longitud 180 se corresponde con el valor -180, pues ambos son el mismo antimeridiano de Greenwich y en l se produce la conexin de los husos UTM 1 y UTM 60.
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DETERMINACIN DE COORDENADAS UTM.
Para determinar las coordenadas Este y Norte de un punto en la carta topogrfica se aplica el procedimiento que se seala seguidamente:
Se procede a identificar el punto del cual se desea conocer sus coordenadas, para el presente ejemplo, se ha considerado el punto que se identifica como la cota 40, localizado como un punto cualquiera.
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Determinacin de la coordenada ESTE
Se identifica la coordenada Este que se localiza al oeste del
punto, que corresponde 274.000E.117
Determinacin de la coordenada NORTE
Se identifica la coordenada que se localiza al sur del punto, que corresponde a 6.413.000 N.
Se mide con un escalmetro o ubicador de puntos la distancia entre la lnea de latitud Norte del sistema UTM y el punto cuyas coordenadas se desea conocer.
La medicin aproximada resultante fue de 470 metros.
En consecuencia la coordenada Norte del punto es 6.413.470 N.
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Se mide con un escalmetro o ubicador de puntos la distancia entre la lnea de longitud Este del sistema UTM y el punto cuyas coordenadas se desea conocer.
De esta manera se determinaron las coordenadas del punto identificado como la cota 40, localizada al sur como:
274920 E.
6413470 N.
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Ejemplo de carta nacional
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LAS ESTACIONES DEL AO
Son los perodos del ao en los que las condiciones climticas imperantes se mantienen, en una determinada regin, dentro de un cierto rango. Estos periodos duran aproximadamente tres meses y se denominan Primavera, Verano, Otoo e Invierno aunque en las regiones de la tierra cercanas al Ecuador las estaciones son slo dos, la estacin seca y la lluviosa ya que en ellas vara drsticamente el rgimen de lluvias, pero no as la temperatura.
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LAS ZONAS TERMICAS DE LA TIERRA
Otra consecuencia del movimiento de traslacin de la Tierra alrededor del Sol es la divisin del planeta en grandes zonas trmicas y climticas, una clida en la zona intertropical, dos templadas en las latitudes medias de ambos hemisferios y dos fras o polares, debido a que la cantidad e intensidad de radiacin solar que llegan a la superficie terrestre varan con la latitud y las estaciones del ao.
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LAS ZONAS TERMICAS DE LA TIERRA
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