Estructura i evolució de la Terra: Capes, Tectònica i Història

Estructura de la Terra

Capes de l'atmosfera segons la seva composició

Homosfera: És la capa inferior de l'atmosfera, classificada segons la seva composició. S'estén fins als 100 km d'altura aproximadament i es caracteritza per mantenir constant la concentració de la majoria dels gasos constituents, a causa de fenòmens de barreja convectiva i turbulenta. Les excepcions són el vapor d'aigua i l'ozó.

Capes de la homosfera

• Troposfera: La seva temperatura disminueix amb l'altitud. És la capa inferior de l'atmosfera de la Terra on succeeixen els fenòmens que componen el temps meteorològic.
• Estratosfera: És la segona capa de l'atmosfera de la Terra. A mesura que es puja, la temperatura a l'estratosfera augmenta.
• Mesosfera: És la tercera capa de l'atmosfera de la Terra i la zona més freda.

Efecte hivernacle

Està produït per tots els components gasosos de l'aire, que absorbeixen gran part de la radiació infraroja reemesa per la superfície terrestre. Aquesta calor queda retinguda a l'atmosfera en comptes de perdre's a l'espai. Sense l’efecte hivernacle, la temperatura mitjana del planeta seria de -18 ºC, incompatible amb la vida tal com la coneixem. Gràcies a aquest efecte, la temperatura mitjana de la Terra és d'uns 15 ºC.

Erosió i sedimentació

• Erosió de l'aigua: L'aigua és el mitjà més important que pot iniciar l'erosió, però també hi intervé el vent.
• Sedimentació: Quan l’aigua perd força en llacs o en fons marins de poca fondària, es produeix la sedimentació.

Onades sísmiques

• Ones P: Són les ones primàries, les primeres a ser registrades pels sismògrafs. S'anomenen longitudinals, ja que les partícules vibren en la mateixa direcció en què es propaga la vibració. Això fa que aquestes ones puguin travessar zones sòlides i fluïdes de la Terra.
• Ones S: Són les ones secundàries, es registren en segon lloc, ja que la seva velocitat de propagació és menor que la de les ones P. Les partícules vibren perpendicularment a la direcció en què es propaga la vibració.

Estructura interna de la Terra

• Escorça
  • Escorça continental: Es troba als continents, plataformes continentals i grans illes d'origen no volcànic. Ocupa un 45% de la superfície terrestre.
  • Escorça oceànica: Fons oceànics i illes volcàniques. Representa un 55% del total de l'escorça.
• Litosfera: Abarca la capa més superficial de la Terra, de natura rígida, i fragmentada en una sèrie de peces que s'anomenen plaques litosfèriques.
• Astenosfera: De comportament viscós i on es trobarien els corrents de convecció de materials.
• Mesosfera: Es tracta de la unitat més voluminosa i homogènia.
• Endosfera: La seva superfície de contacte amb la mesosfera presenta elevacions i depressions de fins a 10 km.

La deriva dels continents, segons Wegener

• En el període Carbonífer, fa uns 300 milions d’anys, els continents estaven units, formant el supercontinent Pangea (que significa “tota la terra”).
• Fa 200 milions d’anys, la Terra es va començar a fragmentar.
• En els temps terciaris, fa uns 50 milions d’anys, la Terra tenia un aspecte molt semblant a l'actual. Però hi havia diferències importants: per exemple, l’Índia estava separada de la resta del continent asiàtic.
• En el Quaternari antic, tant la forma com les posicions dels continents eren les mateixes que ara. I de la mateixa manera que les siluetes i les posicions dels continents han anat canviant amb el pas del temps, en el futur continuaran fent-ho.

Proves de la deriva dels continents

• Proves geogràfiques: Va observar una gran coincidència entre les formes de les costes dels continents, especialment entre Amèrica del Sud i Àfrica. La coincidència és encara més gran si es tenen en compte els límits de les plataformes continentals. Va suggerir que tots els continents van estar reunits en un de sol anomenat Pangea.
• Proves paleontològiques: Hi ha diversos exemples de fòssils d'organismes idèntics que s'han trobat en llocs que avui dia es troben a milers de quilòmetres, com Amèrica del Sud, Àfrica, l'Índia i Austràlia. Estudis paleontològics indiquen que aquests organismes prehistòrics haurien estat incapaços de recórrer i creuar els oceans que avui separen els continents.
• Proves geològiques i tectòniques: Si s'uneixen els continents en un de sol, podem observar que els tipus de roques, la cronologia d'aquestes i les cadenes muntanyoses principals tindrien una continuïtat física, és a dir, formarien un cinturó quasi continu.
• Proves paleoclimàtiques: Aquest tipus de proves representaven per a Wegener una de les més importants a causa dels seus coneixements de meteorologia (part de l'Índia gelada).

Cinturons sísmics

Les principals zones sísmiques del món coincideixen amb els contorns de les plaques tectòniques i amb la posició dels volcans actius de la Terra. Això es deu al fet que la causa dels terratrèmols i de les erupcions volcàniques està fortament relacionada amb el procés tectònic del planeta.

Els tres principals cinturons sísmics del món són:

• El cinturó de foc del Pacífic (Circumpacífic).
• El cinturó Transasiàtic (Himàlaia, Iran, Turquia, Mar Mediterrani, Sud d'Espanya).
• El cinturó situat al centre de l'Oceà Atlàntic.

Límits de plaques tectòniques

• Límits divergents: Corresponen al mitjà oceànic que s'estén, de manera discontínua, al llarg de l'eix de les dorsals. Aquestes dorsals tenen una longitud d'uns 65.000 km.
• Límits convergents: Allà on dues plaques es troben:
  • Límits de subducció: Una de les plaques es doblega, amb un angle petit, cap a l'interior de la Terra, introduint-se per sota de l'altra.
  • Límits de col·lisió: S'originen quan la convergència facilitada per la subducció provoca l'aproximació de dues masses continentals.
• Límits de fricció: És com anomenem la situació en què dues plaques apareixen separades per un tram de falla transformant.

Formacions geològiques submarines

• La plataforma continental és la continuació del continent sota el mar. La seva extensió pot variar des d'uns pocs quilòmetres a centenars de quilòmetres. Es tracta d'àrees planes amb una profunditat màxima d'uns 200 m.
• Les planures abissals són extenses plataformes planes que ocupen la major part del fons oceànic.
• Les dorsals oceàniques són uns sistemes de serralades submarines interconnectades al llarg de la superfície del fons oceànic i que superen els 70.000 km de longitud.
• Les fosses submarines són depressions llargues, profundes i estretes que poden arribar fins als 11.000 m de profunditat.

Tectònica de plaques

La tectònica de plaques és una teoria geològica que explica la forma en què s'ha format la litosfera, és a dir, la part superior més freda i rígida de la Terra. La teoria dóna una explicació a les plaques que formen la superfície de la Terra i als desplaçaments que s'observen entre elles en el seu desplaçament sobre el mantell terrestre fluid.

Xoc entre placa oceànica i continental

La placa oceànica s’enfonsa per sota de la continental (subducció), generant serralades, arcs volcànics o insulars.

Conques sedimentàries

Són zones deprimides o enfonsades de l'escorça terrestre sobre les quals s'han acumulat sediments procedents de l'erosió dels escuts, que posteriorment seran plegats i donaran origen a una serralada de muntanyes.

Serralades i cratons

Un crató o cratogen és una massa continental arribada a tal estat de rigidesa en un llunyà passat geològic que, des de llavors, no ha sofert fragmentacions o deformacions, en no haver estat afectades pels moviments orogènics.

Erosió

Es denomina erosió al procés de desgast del relleu del sòl intacte (roca mare), per acció de processos geològics externs com els corrents superficials d'aigua o gel glacial, el vent o l'acció dels éssers vius. L'erosió es refereix al transport de grans i no a la disgregació de les roques.

Història de la Terra

• Fa 4470 Ma: La Terra era una esfera de roca candent amb mars de lava.
• 4420 Ma: Segons les últimes dades, es forma la Lluna, a partir de les restes del xoc d’un asteroide de la mida de Mart, anomenat Theia, amb la Terra.
• Fa 3800 Ma: Es tenen indicis de les primeres roques (la primera escorça terrestre), i d'una primera coberta líquida (oceà primigeni).
• 2500 Ma – 2000 Ma: Els cianobacteris van començar a oxigenar l’atmosfera terrestre fa 2500 Ma i des de fa 2000 Ma, ja s’assembla molt a l’actual.
• Fa 300 Ma: Formació de l’últim Pàngea.
• Fa 200 Ma: Comença el procés de fragmentació de Pàngea.