GEOLOGÍA 1º bachillerato MÉTODOS DE ESTUDIO DEL INTERIOR TERRESTRE Segunda parte Autores: Javier Medina / Juan Carlos Cambronero

El eje de rotación y el eje magnético no coinciden, estando separados por unos 1800 km en el polo. Este valor se denomina declinación magnética y debe ser corregido al orientarse con una brújula. Es un valor variable: En Aranjuez (latitud 40° 1' 0" Norte, longitud 3° 38' 0" Oeste ): En 1907: 15° 10' Oeste En 1957: 8° 18' Oeste En 2007: 2° 2' Oeste Dentro de unos 20 años aproximadamente coincidirán ambos polos. El campo magnético actúa como una pantalla protectora frente a radiación cósmica ionizante que podría causar mutaciones. Métodos indirectos - Magnético La Tierra muestra un campo magnético, al parecer, causado por el movimiento convectivo del núcleo externo fluido entre dos capas sólidas: manto y núcleo interno. Este movimiento genera corrientes eléctricas que, a su vez, generan un campo magnético Eje de rotación Aunque los polos magnéticos terrestres reciben el nombre de polo norte magnético (próximo al polo norte geográfico) y polo sur magnético (próximo al polo sur geográfico), su magnetismo real es el opuesto al que indican sus nombres.

Métodos indirectos - Magnético La posición de los polos magnéticos varían mostrando: Variaciones seculares (unos 5-6 minutos cada año hacia el Oeste; de 19 a 24 km por año ) Inversiones de los polos magnéticos: el polo N magnético pasa a ser el S y viceversa. Durante los últimos cinco millones de años se han efectuado más de veinte inversiones, la más reciente hace 700.000 años. Otras inversiones ocurrieron hace 870.000 y 950.000 años, pero no se producen a un ritmo constante ni son predecibles. Así, el campo estuvo prácticamente inactivo durante 10 o 20 mil años, hace poco más de un millón de años. Durante las inversiones, el campo magnético reduce su intensidad. En la última inversión el campo magnético quedo reducido al 10% de su valor actual durante 10.000 años Ciertas mediciones recientes muestran una reducción del 5% en la intensidad del campo magnético en los últimos 100 años. Si se mantiene este ritmo el campo volverá a invertirse dentro de unos 2.002 años. El polo norte magnético se ha movido más de 1.000 kilómetros en los últimos 100 años, desde el norte de Canadá, encaminándose más allá del Ártico. Si sigue tal camino, el norte magnético apuntará en nuestras brújulas hacia Siberia dentro de unas décadas.”.

Métodos indirectos - Magnético Las aplicaciones del método magnético: Detección de minerales o rocas con propiedades magnéticas (minerales de hierro: magnetita, ilmenita) Paleomagnetismo: Las lavas y areniscas con minerales magnéticos tienen la propiedad de, en el momento de su formación, orientar sus campos magnéticos en la dirección del campo magnético terrestre en ese momento: “fosilizan” el campo magnético.

Métodos indirectos - Magnético Al medir el magnetismo a ambos lados de la dorsal se muestra un bandeado simétrico a ambos lados, lo que se interpreta como una prueba de la expansión del fondo oceánico.

Métodos indirectos - Magnético

Métodos indirectos - Magnético El paleomagnetismo ha contribuido a demostrar la deriva continental: para reconstruir la posición de un bloque continental podemos “retroceder” en el tiempo, haciendo coincidir las orientaciones magnéticas de sus rocas y la del campo magnético existente en el momento de su formación.

Métodos indirectos - Magnético Si hacemos coincidir las “curvas de migración polar” de dos partes distintas del planeta, reconstruiremos la posición original de los continentes.

Métodos indirectos - Eléctrico La Tierra muestra unas corrientes iónicas débiles denominadas “telúricas” que tienen su origen en las variaciones de potencial generadas entre puntos de diferente temperatura en el interior terrestre. Es muy variable (con el día-noche, radiación solar, campo magnético,…) Es débil y sólo afecta a las capas superficiales

El método eléctrico se basa en la medida de la conductividad o resistividad eléctrica de los materiales superficiales y se utiliza para la prospección de agua subterráneas o localización de yacimientos metálicos. Métodos indirectos - Eléctrico

Métodos indirectos - Geotérmico El interior terrestre se halla a gran temperatura. La influencia de la radiación solar no supera los 50 m El origen de ese calor terrestre parece estar en la transformación de la energía gravitacional en térmica en el momento de formación del planeta durante la acreción de planetesimales y la diferenciación gravitatoria posterior.

Métodos indirectos - Geotérmico Al enfriarse la corteza, el calor terrestre quedó atrapado en el interior. Además, en la corteza, es importante la emisión de calor debido a desintegración de elementos radiactivos (si aisláramos un cubo de granito de 1 cm de lado, el calor desprendido por la desintegración del K y Cl de sus minerales llegaría a fundirlo en unos 10 millones de años).

Métodos indirectos - Geotérmico El calor terrestre se transmite lentamente por: Conducción (litosfera): la corteza actúa como “aislante térmico” conservando el calor del manto, ya que las rocas son malos conductores. Convección (astenosfera) Radiación

Métodos indirectos - Geotérmico Se llama grado geotérmico al aumento de temperatura con la profundidad. Cada 33 m, aumenta 1º C. Se llama gradiente geotérmico al número de grados que aumenta la temperatura cada km. Es de 33ºC/km

Si se analiza la curva de fusión de los materiales (línea roja de puntos), se observa que la curva de temperatura queda por encima de ella en dos puntos: El núcleo externo En la astenosfera, en las que las temperaturas están cerca del punto de fusión. Métodos indirectos - Geotérmico El aumento de T no es constante. De ser así, el núcleo tendría 20.000ºC y se hallaría en un estado gaseoso y explosivo. Las altas presiones estabilizan a los materiales en estado sólido semisólido y sólo por descompresión (fallas, volcanes, géiseres,…) pierden este estado

Métodos indirectos - Geotérmico El estudio horizontal de la superficie terrestre muestra la existencia de “zonas calientes”: arcos de islas volcánicas, dorsales y orógenos recientes. Estas zonas liberan energía de modo continuo como calor y bruscamente como terremotos y volcanes

Métodos indirectos - Geotérmico

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Géiser en Islandia El géiser Strokkur se encuentra junto al inactivo Geisir que dejó de funcionar al verse alterado su ciclo normal debido a los aditivos que se le añadieron para aumentar su espectacularidad. Strokkur emite columnas de vapor a 20 m cada 5 minutos.

Fases en la erupción de un géiser

Son cuerpos sólidos que entran en la órbita de la Tierra procedentes de asteroides o cometas, son planetesimales o planetoides que no llegaron a aglomerarse por la interferencia gravitatoria de Júpiter. Nos informa de la naturaleza de los materiales del interior del planeta. Métodos indirectos - Metoritos

Métodos indirectos - Metoritos

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Acondritas. Silicatos del Fe, Ca y Mg. 9%. Similar corteza. Condritas. Silicatos de Mg. 86%. Similar al manto. Sideritos. Fe y Ni. 4%. Similar al núcleo. Siderolitos. Silicatos de Fe. 1%. Similar al núcleo. Métodos indirectos - Metoritos

Métodos indirectos - Geotérmico En enero de 2004 un meteorito de 560 kg, procedente del cinturón de asteroides, cruzó la Península Ibérica a una velocidad de 65.000 km/h, desintegrándose en la atmósfera. Sus restos cayeron en Palencia.

Métodos indirectos - Geotérmico El meteorito del Chaco, con 37 toneladas es uno de los más grandes del mundo. Se calcula que el meteorito que causó la extinción cretácica tendría únicamente un diámetro de 10-11 km. Se sabe que meteoritos del doble de tamaño han impactado en el pasado en la Tierra.

Métodos indirectos - Geotérmico Calcula tú el efecto de un hipotético asteroide al impactar en la Tierra

Métodos indirectos - Sísmico Es el más útil a los geólogos para proporcionar información sobre la estructura interna terrestre Se basa en el estudio de las variaciones de las ondas producidas de modo natural durante un terremoto o mediante explosiones controladas.

Se denomina discontinuidad sísmica a la zona en la que se produce un cambio en la velocidad de propagación de las ondas sísmicas. Se interpreta como un cambio en la composición o estado físico del material atravesado. Métodos indirectos - Sísmico Comparando el tiempo que transcurre entre la onda directa y la onda reflejada, puede conocerse el espesor o potencia de la capa. DISCONTINUIDAD

Métodos indirectos - Sísmico

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Métodos indirectos - Sísmico Tipos de ondas:

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Métodos indirectos - Sísmico Sismograma: Sismogramas recibidos en el terremoto producido en Puerto Rico el 22 de marzo de 2003 a las 14:25:42.

Métodos indirectos - Sísmico Cálculo de la magnitud de un terremoto

Métodos indirectos - Sísmico Cálculo de la distancia al epicentro de un terremoto La diferencia entre la llegada de las primeras ondas P y de las primeras ondas S es de 5 minutos. Localizando en las tablas, esa diferencia corresponde a una profundidad del epicentro de 3.800 km.

Métodos indirectos - Sísmico Localización por triangulación del epicentro de un terremoto Se trazan círculos concéntricos de las estaciones sismológicas utilizadas –al menos 3 (en la imagen Tokio, Sydney y San Francisco)- con un radio equivalente a la distancia al epicentro

Métodos indirectos - Sísmico Los datos sísmicos del interior terrestre:

Métodos indirectos - Sísmico Los datos sísmicos del interior terrestre:

Métodos indirectos - Sísmico El descubrimiento del núcleo: