Estructura interna de la Terra
TECTﾃ誰ICA DE PLAQUES
La Terra com a planeta •
•
La Terra és el tercer planeta en distància respecte el Sol, el més dens i el cinquè en mida dels vuit planetes del sistema solar. És també el més gran dels quatre planetes terrestres del sistema solar. Hi habiten milions d’espècies, incloent els humans; i és l’únic astre on se sap que hi ha vida. El planeta es va formar fa 4.540 milions d’anys, i hi va aparèixer vida en mil milions d’anys. La biosfera de la Terra ha alterat significativament l’atmosfera i altres condicions abiòtiques, permetent la proliferació d’organismes aeròbics i la formació de la capa d’ozó que, juntament amb el camp magnètic terrestre, bloqueja la radiació solar perjudicial. Les propietats físiques de la Terra, així com la seva història geològica i òrbita, han permès que la vida persisteixi durant aquest període. S’espera que el planeta pugui tenir vida durant com a mínim 500 milions d’anys més.
Composició de la Terra • Els components principals estan reflectits en la. Es creu que la regió del nucli està formada principalment de ferro (88,8%), amb quantitats inferiors de níquel (5,8%), sofre (4,5%), i menys d’un 1% d’elements en traces. • Els components de les roques més comunes de l’escorça terrestre són gairebé tots òxids; el clor, el sofre i el fluor són les úniques excepcions importants i la seva quantitat total en qualsevol roca és generalment molt menys que un 1%. Els principals òxids són el sílice, l’alúmina, òxids de ferro, calç, magnesi, potassa i sosa.
Ferro
34,6%
Oxigen
29,5%
Silici
15,2%
Magnesi
12,7%
Níquel
2,4%
Sofre
1,9%
Titani
0,05%
Altres
3,65%
Estructura Interna de la Terra
Profunditat km
Capa
Densitat g/cm3
0–60
Litosfera És la part més superficial que es comporta de manera elàstica. Comprèn l’escorça i la porció superior del mantell.
—
0–35
Escorça És la capa més superficial. Està composta per basalt en les conques oceàniques i per granit en els continents.
2,2–2,9
35–60
Mantell superior S’inicia a la Moho, que està a una profunditat mitjana de 6 km sota l’escorça oceànica i a una profunditat mitjana de 35,5 km sota l’escorça continental
3,4–4,4
35–2890
Mantell És una capa intermèdia entre l’escorça i el nucli. Arriba fins una profunditat de 2.900 km. Està compost per peridotita.
3,4–5,6
100–700
Astenosfera És la porció del mantell que es comporta de manera fluïda.
—
2.890–5.100
Nucli extern Part externa del nucli, que és líquida.
9,9–12,2
5.100–6.378
Nucli intern Part interna del nucli, que és sòlida.
12,8–13,1
• http://www.youtube.com/watch?v=0mzvijY b_RE • http://www.youtube.com/watch?v=IEfPoFAmu0&feature=related
Mètodes d’estudi de l’interior de la Terra • Mètodes directes; Poca informació • Mètodes indirectes: - Mètodes sísmics - Densitat - Estudi meteòrits •
Capes de l’interior de la Terra
ELS METEORITS • Alguns meteorits provenen d'asteroides (protoplanetes) que han generat prou calor per fondre's i per tant no s'han diferenciat. • Ens donen una valuosa informació sobre els orígens de la Terra i el sistema Solar. Altres meteorits han pogut diferenciar-se en capes de manera semblant a com es creu que ho va fer la Terra.
TIPUS • -Siderits. Representen el 4% dels meteorits trobats. Són els únics representants dels cossos planetaris metàl·lics. Estan constituïts gairebé en la seua totalitat per un aliatge de Fe-Ni. Elevada densitat (7,9 g/cm3). Representarien el nuclis dels asteroides diferenciats. • -Aerolits o . Són els més abundants (95%) Constituïts per silicats i de densitat semblant a la de l'escorça terrestre. • -Siderolits. Intermedis entre els anteriors. Són molt poc abundants (1%)
APLICACIÓ • La determinació de l'edat dels meteorits ens ha permés descobrir un alt grau de concordància ja que la majoria daten de fa uns 4500 m.a. (700 milions més que les roques terrestres més antigues conegudes), és a dir, l'edat atribuïda a la formació del Sistema Solar. L'estudi dels meteorits ens ha permés saber que els primers grans objectes sòlids del Sistema Solar es formaren ràpidament per l'agregació de silicats ferro-magnèsics amb niquel-ferro i altres elements menys abundants (entre ells alguns de natura orgànica).
ONES SISMIQUES
CARACTERISTIQUES ONES • Les ones sísmiques P i S es propaguen malament en els medis fluids disminuint la seva velocitat en augmentar la fluïdesa. Si la rigidesa es nul·la, es a dir estat líquid, les ones S no poden travessar el medi. • * La velocitat de propagació augmenta quan augmenta la rigidesa de les roques. • * La velocitat augmenta quan augmenta la pressió (un augment de pressió comprimeix les roques i disminueix la seva capacitat de comprimir-se més i a més es tornen més rígides). • * La velocitat disminueix en augmentar la temperatura (un augment de temperatura fa a les roques més "fluides"). • * La velocitat disminueix en augmentar la densitat.
VARIACIÓ ONES SÍSMIQUES
PRINCIPALS CAPES TERRESTRES
1) Escorça continental. 2) Escorça oceànica. 3) Mantell superior. 4) Mantell inferior. 5) Nucli extern. 6) Nucli intern. Discontinuïtats: A (de Mohorovičić), B (de Gutenberg), C (de Lehmann).
ESCORÇA •
•
Escorça continental, sòlida, essencialment granítica, amb roques sedimentàries al damunt. És més espessa que l'escorça oceànica (de 30 km a 100 km sota les cadenes de muntanyes). L'escorça terrestre representa aproximadament 1'5% del volum terrestre. Escorça oceànica, sòlida, essencialment composta de roques basàltiques. Relativament fina (aproximadament 5 km).
ESTRUCTURA DINÀMICA •
•
Litosfera, constituïda per l'escorça (plaques tectòniques) i d'una part del mantell superior. El límit inferior de la litosfera es troba a una profunditat compresa entre 100 i 200 quilòmetres, al límit on els peridotites s'apropen al seu punt de fusió. Es troba de vegades a la base de la litosfera (certs geòlegs la hi inclouen) una zona anomenada LVZ, o Low Velocity Zone, on s'observa una disminució de la velocitat i una atenuació marcada de les ones sísmiques P i S. Aquest fenomen és degut a la fusion parcial de la peridotita que comporta una major fluïdesa. La LVZ no està generalment present sota les arrels de les cadenes de muntanyes de l'escorça continental. Astenosfera, o zona inferior del mantell superior, a sota de la litosfera.