La Terra Dinàmica: Estructura, Processos i Tectònica de Plaques
La Terra: Un Planeta Dinàmic
L'Atmosfera Terrestre i els seus Canvis
L'atmosfera és la capa gasosa que envolta la Terra.
Components principals:
- Nitrogen: 78,1%
- Oxigen: 20,9% (per activitat dels éssers vius)
- Argó (Ar): 0,03%
- Gasos d'efecte hivernacle: CO2, CH4 i vapor d'aigua. Aquests gasos deixen passar l'energia que prové del Sol, però atrapen l'energia que emet la Terra (radiació infraroja).
Moviment de l'aire: Quan l'aire augmenta la temperatura, perd densitat i s'eleva. Aleshores, el seu lloc és ocupat per altres masses d'aire més fredes. Això origina brises, vents i huracans.
La Hidrosfera
La Terra té aigua en forma líquida gràcies a la seva proximitat al Sol, a l'acció dels gasos d'efecte hivernacle i a la presència d'una atmosfera que en limita l'evaporació.
L'atmosfera i la hidrosfera constitueixen un sistema dinàmic que intercanvia contínuament material i energia.
El Cicle de l'Aigua
Erosió i Sedimentació
L'aire i l'aigua erosionen els materials de la superfície terrestre i els dipositen en zones baixes (sedimentació).
Després de milions d'anys d'erosió, la Terra hauria de ser completament plana. Per què no ho és?
Estudis per Comprendre l'Interior de la Terra
Per saber com és la Terra, s'han fet diversos estudis:
- Càlcul de la densitat mitjana de la Terra, comparada amb la densitat de la roca més abundant de la superfície terrestre.
- Estudi de la composició de meteorits.
- Propagació de les ones sísmiques: Canvien de direcció i velocitat quan canvien de medi. Alguns tipus d'ona no es propaguen en fluids.
- Ones S (transversals)
- Ones P (longitudinals)
L'Interior de la Terra: Capes i Discontinuïtats
Les principals capes i discontinuïtats de l'interior terrestre són:
- Nucli intern
- Nucli extern
- Mantell inferior
- Mantell superior
- Escorça oceànica
- Escorça continental
- Discontinuïtat de Mohorovičić
- Discontinuïtat de Repetti
- Discontinuïtat de Lehmann
L'Energia Interna de la Terra
D'on prové l'energia interna de la Terra? De la radioactivitat?
Actualment, s'ha deduït que prové de la calor que es va generar quan es va crear la Terra. Els planetesimals xocaven per formar planetes, i aquests xocs violents van fer augmentar moltíssim la temperatura.
La Terra, doncs, és un gran forn de roca.
Alfred Wegener i la Deriva Continental
Alfred Lothar Wegener (1880-1930) va presentar el llibre L'origen dels continents i dels oceans i la seva Teoria de la Deriva Continental (1912).
- Fa 225 Ma, tots els continents estaven units, formant un supercontinent anomenat Pangea.
- Fa 150 Ma, la fragmentació de Pangea va crear dos continents: Lauràsia i Gondwana.
- Fa 65 Ma, la Terra tenia un aspecte molt similar al d'ara. L'Índia encara estava separada d'Àsia.
- Fa 15 Ma, la forma i la posició dels continents ja era la mateixa que en l'actualitat.
Proves de la Teoria de la Deriva Continental
Wegener va analitzar diverses proves per donar suport a la seva teoria:
- Proves geogràfiques: Coincidència de les vores de continents que actualment estan allunyats.
- Proves paleontològiques: Presència dels mateixos fòssils a Amèrica, Àfrica, Índia i Austràlia.
- Proves geològiques i tectòniques: Si s'uneixen els continents, es poden veure formacions muntanyoses que formarien un cinturó continu.
- Proves paleoclimàtiques: Zones a la Terra el clima de les quals no coincideix amb el que van tenir en el passat.
Wegener no va poder explicar ni demostrar com es movien les plaques tectòniques. Aquest fet va fer que nombrosos científics de l'època s'oposessin fermament a les seves idees.
A partir de 1950, els estudis dels fons oceànics i els sismològics van demostrar el moviment de les plaques tectòniques.
De la Deriva Continental a la Tectònica de Plaques
L'Oceà Creixent
La prova que li va faltar a Wegener es trobava al fons dels oceans.
- Roques volcàniques que presenten una simetria respecte a la seva edat.
- A la dorsal són roques actuals i l'edat d'aquestes va creixent de forma simètrica, a banda i banda de la dorsal.
Conclusió: Hi ha materials volcànics que estan sorgint del mantell a les dorsals, provocant l'expansió del fons oceànic.
La distribució dels terratrèmols i volcans segueix una alineació. Això suggereix la idea d'una escorça fragmentada en grans plaques i que a les seves vores es produeix aquesta activitat volcànica i sísmica.
La Màquina Terra: Tectònica de Plaques
La teoria que explica la història i els processos geològics terrestres rep el nom de Tectònica de Plaques.
- Les plaques es creen en dorsals oceàniques, on es produeix el fenomen d'expansió del fons oceànic – el rift.
- En altres llocs, les plaques xoquen i generen serralades (Andes, Himàlaia) – l'obducció.
- En els llocs de xoc de plaques, l'escorça oceànica es destrueix en introduir-se en el mantell – la subducció.