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Liceo Camilo Henríquez Depto. de Historia y Ciencias Sociales Séptimo Básico EL PLANETA TIERRA, MORADA DEL SER HUMANO Nombre:____________________________________________________Curso:___________________ 1. La Tierra en el espacio La Tierra combina una serie de ventajas que no poseen los demás planetas del sistema solar. No es el mayor de los planetas, pero tampoco es el más pequeño; no es ni el más caliente ni el más frío; nivel de movimientos más rápidos ni más lentos; ni el más distante del sol ni el más próximo. Esta moderación de la Tierra ha facilitado el desarrollo de la vida en su superficie. La Tierra es un lugar dinámico. Los materiales circulan en el sistema terrestre de diferentes maneras. Las rocas se forman, erosionan, derriten, y se vuelven a formar durante el ciclo de rocas. El agua fluye a través del ciclo de agua. Los elementos se mueven a través de partes vivas y no vivas del sistema de la Tierra a través de ciclos biogeoquímicos. Los movimientos del océano y la atmósfera también tienen un impacto sobre el sistema de la Tierra, la cual a su vez esta compuesta por tres subsistemas: Atmósfera, Litosfera e Hidrosfera. 1.1. Forma y dimensiones de la Tierra Forma de la Tierra Nuestra búsqueda de la comprensión del medio ambiente humano comienza con un estudio de los elementos astronómicos. Los más básicos aspectos medio-ambientales se relacionan con dos hechos: primero, que la Tierra tiene una forma aproximadamente esférica; segundo, que esta Tierra esférica está en movimiento, girando alrededor de su eje y, al mismo tiempo, viajando en una orbita casi circular alrededor del sol. La Tierra es el tercer planeta desde el Sol y el quinto más grande de los planetas del Sistema Solar. Es también el más grande, con más masa y el más denso de los cuatro planetas terrestres (o rococos) que forman el Sistema Solar. La Tierra se desplaza en una trayectoria elíptica alrededor del Sol, a una distancia de unos 150 millones de kilómetros del Sol. A veces se la conoce como el Mundo o el Planeta Azul. Es la Geodesia – ciencia que se ocupa de estudiar la forma y las dimensiones de nuestro planeta – han llevado a la conclusión de que, por sus movimientos de rotación, la gravedad y la plasticidad de los materiales rocosos que forman la corteza terrestre, nuestro planeta ha desarrollado la forma geoide. La ciencia moderna ha logrado cálculos muy precisos de las dimensiones de la Tierra, las cuales son, en kilómetros las siguientes: Diámetro Ecuatorial…………………12.756 km. Diámetro Polar……………………....12.713 km. Circunferencia Ecuatorial…………………40.076 km. Circunferencia Polar……………………....40.009 km. Esta diferencia entre ambos diámetros se debe al achatamiento de nuestro planeta por los polos y a su abultamiento en el Ecuador. Como consecuencia de lo anterior también hay una diferencia apreciable entre las circunferencias de la Tierra medidas en el Ecuador y en los Polos. 1.2. Movimientos de la Tierra a) Movimiento de Rotación Cada 24 horas, la Tierra gira en torno a una línea imaginaria llamada eje terrestre, demorando un día en dar una vuelta sobre si misma. El eje terrestre pasar por el centro del planeta. Sus extremos determinan la existencia de dos puntos, también imaginarios, denominados polos. La rotación terrestre va en sentido inverso a la “salida” y “puesta” del Sol y las estrellas, es decir, de Oeste a Este, a una velocidad de 27 kilómetros por minuto en el Ecuador. Dicha velocidad va disminuyendo hacia los polos, donde prácticamente tienen un valor cero. Las consecuencias del movimiento de rotación son: El día y la noche. El achatamiento de los polos. La desviación de los vientos y las corrientes marinas. Las diferencias horarias. Los puntos cardinales 1 La Tierra, Morada del Ser Humano– Primer Semestre – 2015 b) Movimiento de Traslación Al mismo tiempo que gira sobre sí misma, la Tierra describe una órbita alrededor del Sol, que mide alrededor de 930 millones de km y que es recorrida a una velocidad de 29,79 km por segundo, durante 365 días, 5 horas, 48 minutos y 45,8 segundos. Como un año dura solo 365 días, la fracción de horas, minutos y segundos se suma, agregándole un día cada cuatro años al mes de febrero. Ocasión en la que ese mes tiene 29 en vez de 28 días. Los años a los que se les agrega este día, reciben el nombre de año bisiesto. La órbita de la Tierra, al igual que la del resto de los planetas en torno al Sol, no es una circunferencia perfecta sino ligeramente elíptica (ovalada). Por esto, la distancia que separa a nuestro planeta del Sol varía a lo largo del año. Cuando la Tierra está en su distancia más cercana al Sol durante el mes de enero, 147,5 millones de km, se denomina perihelio, y cuando se da su mayor lejanía en julio, 152,5 millones de km, se llama afelio. La traslación, sumada a la inclinación del eje terrestre, hace que la Tierra ocupe distintas posiciones respecto al Sol durante el año que demora en completar su órbita. Esto origina la sucesión de las distintas estaciones (verano, otoño, invierno y primavera). Debido a la inclinación de la Tierra, siempre hay una mitad que está más cerca del Sol. Esto provoca diferencias en las temperaturas y en la duración del día y la noche durante el año. Cada variación brusca de estos factores marca el inicio de una de las cuatro estaciones. La llegada de las estaciones está determinada por los solsticios y los equinoccios. En los Solsticios, los rayos solares llegan a los límites máximos que pueden alcanzar cayendo verticalmente al norte y sur el Ecuador (sobre los trópicos). Los equinoccios se producen cuando el día y la noche tienen la misma duración en todo el planeta e indican la llegada del otoño y la primavera c) Movimiento de Precesión El movimiento de precesión se debe a que la Tierra no es una esfera perfecta, sino que está achatada en los polos y alargada en el ecuador, producto del movimiento de rotación. Así, el diámetro ecuatorial es mayor que el diámetro polar, produciéndose un abultamiento ecuatorial. Como el abultamiento está más cerca al Sol, se ejerce una mayor fuerza gravitatoria sobre esta parte que sobre la lejana. Con esto, el Sol trata de “enderezar” a la Tierra, que se encuentra inclinada en 23,5° con respecto a la eclíptica. Este efecto, junto con la rotación, produce un pequeño bamboleo de los ejes de rotación en la Tierra (parecido a como gira un trompo antes de caer), dibujando un círculo imaginario en el cielo. El período (vuelta completa) de este movimiento es de 26.000 años, y se produce en sentido retrógrado. d) Movimiento de Nutación Hay otro movimiento que se superpone con la precesión, es la nutación, un pequeño vaivén del eje de la Tierra. Como la Tierra no es esférica, la atracción de la Luna sobre el abultamiento ecuatorial de la Tierra provoca el fenómeno de nutación. Para hacernos una idea de este movimiento, imaginemos que, mientras el eje de rotación describe el movimiento cónico de precesión, recorre a su vez una pequeña elipse o bucle en un periodo de 18,6 años. En una vuelta completa de precesión (25.767 años) la Tierra realiza más de 1.300 bucles de nutación. El movimiento de nutación de la Tierra fue descubierto por el astrónomo británico James Bradley. e) Bamboleo de Chandler El bamboleo de Chandler es una pequeña variación en el eje de rotación de la Tierra, descubierta por el astrónomo norteamericano Seth Carlo Chandler en 1891. Los polos de la Tierra se mueven en una circunferencia irregular de 3 a 15 metros de diámetro, en un movimiento oscilatorio. Su origen es desconocido: salvo por una fuerza externa, el bamboleo debería ir remitiendo paulatinamente. En un principio se creyó que estaba causado por fluctuaciones climáticas causantes de cambios en la distribución de la masa atmosférica, o a posibles movimientos geofísicos bajo la corteza terrestre. El bamboleo de Chandler es un factor tenido en cuenta por los sistemas de navegación por satélite (sobre todo los de uso militar). Ha sido propuesto como el causante de la actividad tectónica mayor, incluyendo terremotos, volcanismo, el fenómeno del Niño y el calentamiento global del planeta, aunque no hay datos en la actualidad que apoyen estas teorías. 2 La Tierra, Morada del Ser Humano– Primer Semestre – 2015 1.3. Orientación y Localización La orientación y la localización son fenómenos que también han preocupado al Hombre desde la antigüedad. En un comienzo recurrieron a procedimientos muy sencillos, luego, con los avances del conocimiento mejoraron y precisaron las técnicas. a) Los puntos cardinales Los primeros puntos de referencias utilizados por el Hombre para orientarse fueron el Sol y las estrellas. Observando el movimiento aparente del Sol, llegó a determinarse la existencia de dos puntos cardinales: el Este o levante, lugar por donde se levanta el astro rey, y el Oeste o poniente, lugar por donde se pone o se oculta. La existencia de ciertas estrellas como la estrella Polar en la constelación de la Osa Mayor, y la constelación de la Cruz del Sur, le permitieron establecer la dirección de los otros puntos cardinales: el Norte y el Sur, respectivamente. Actualmente se cuenta con instrumentos de precisión que permiten ubicarse espacialmente. La Brújula es el más antiguo de ellos, y entre los más modernos destacan el radar y los sistemas satelitales que favorecen una localización más exacta. b) La red geográfica Esta constituida por líneas imaginarias de orientación Norte-Sur y Este-Oeste, llamadas meridianos y paralelos, respectivamente. Los paralelos son circunferencias perpendiculares al eje terrestre y de diferente extensión. La línea ecuatorial que divide la Tierra en dos hemisferios, Norte y Sur, es el paralelo de mayor extensión, al tiempo que constituye el paralelo de origen o referencia. Convencionalmente se le designa como paralelo 0º. A partir de él existen 90 paralelos hacia el Norte e igual número hacia el Sur. Los meridianos son semicircunferencias cuyos extremos coinciden con los polos. Por convención internacional, en 1884 se adoptó como meridiano de referencia o 0º al que pasa por la localidad inglesa de Greenwich. A partir de él, nuestro planeta se divide en hemisferio occidental (hacia el Oeste) y hemisferio oriental (hacia el Este). En total hay 360 meridianos, 180 al Oeste y180 al Este. Como la Tierra es una esfera, cada meridiano tiene un antimeridiano en su opuesto. c) Las coordenadas geográficas La red de paralelos y meridianos permite obtener las coordenadas geográficas de cualquier punto sobre la superficie terrestre, es decir, la latitud y la longitud de un lugar. La latitud es la distancia medida en grados, que existe entre un punto cualquiera de la superficie terrestre y la linea ecuatorial. Como está dada por los paralelos, valóricamente se expresa entre 0º y 90º, ya sea al Norte o al Sur de la linea del Ecuador (1º = 111km). La longitud es la distancia, medida en grados, que existe entre un punto cualquiera de la superficie terrestre respecto al meridiano de origen (Greenwich). La longitud se expresa valóricamente de 0º a 180º, en los dos sentidos, Este (E) u Oeste (W). 2. La Tierra como un sistema La Tierra se caracteriza por su dinamismo. Aunque a veces no lo percibas, siempre algo se está moviendo, está cambiando, si bien en distintas escalas de tiempo. En todos los paisajes encontramos que los diversos elementos naturales se encuentran conectados por una amplia red de relaciones en que cada uno aporta al movimiento y transformación del otro. Algunos elementos son abióticos o inorgánicos, como el aire, el agua y la tierra, y otros son 3 La Tierra, Morada del Ser Humano– Primer Semestre – 2015 bióticos u orgánicos, como los vegetales y los animales. Ellos conforman 4 subsistemas: atmósfera, hidrosfera, litosfera y subsistema vegetal - animal. A partir del análisis de las ondas sísmicas se ha logrado identificar la estructura interna de la Tierra, el cual esta compuesto por tres grandes capas el núcleo, el manto y la corteza. El núcleo se trata de una gigantesca esfera metálica que tiene un radio de 3.485 km. El núcleo externo es una zona donde el hierro se encuentra en estado liquido. Este material es un buen conductor de electricidad y circula a gran velocidad en su parte externa. A causa de ello, se producen corrientes eléctricas, que dan origen al campo magnético de la Tierra. El manto es una capa de 2.900 Km. de grosor, constituida por rocas más densas, donde predominan los silicatos. A unos 650-670 Km. de profundidad se produce una especial aceleración de las ondas sísmicas, lo que ha permitido definir un límite entre el manto superior y el inferior. Este fenómeno de debe a un cambio de estructura, que pasa de un medio plástico a otro rígido, donde es posible que se conserve la composición química en general. La corteza es la capa rocosa que rodea la Tierra. Su espesor varia bruscamente entre los continentes y los océanos. Mientras en los fondos oceánicos tiene de espesor unos 5 Km., en los continentes varia entre 20 y 40 Km. Corteza oceánica: Sólida. La roca que predomina es el basalto. Como norma general podemos decir que en esta corteza es sobre la que se asientan los océanos. Corteza continental: Sólida. La roca más abundante es el granito, por lo tanto en la composición de esta corteza predominan los feldespatos y el cuarzo. Como contraposición a la corteza oceánica, la corteza continental es la que tenemos bajo nuestros pies en los continentes. 2.1. La Litosfera La litosfera (esfera de rocas), llamada también corteza terrestre, es la envoltura exterior de la porción sólida (geosfera) de nuestro planeta. La litosfera presenta grandes irregularidades, como sabemos. Sus porciones más elevadas forman los continentes y las islas, en tanto que sus zonas deprimidas, que abarcan casi las tres cuartas partes de su área total, forman las cuencas oceánicas. Desde el punto de vista geográfico nos interesan especialmente las áreas de la litosfera, que constituyen las tierras (continentes e islas) donde vive el Hombre. Al estudiar la litosfera como morada del Hombre, tendremos que considerar, sus distintos caracteres, tales como los materiales que la componen; las diferencias de su aspecto, debidas a las fuerzas y procesos que modifican la superficie de la litosfera y dan origen al relieve terrestre, y las distintas formas que presenta el relieve como consecuencia de la acción de esas fuerzas y procesos. Durante la mayor parte de la historia de la humanidad, se pensó que nuestro planeta no había sufrido mayores modificaciones desde su origen; pero, hacia finales del siglo XVIII, el científico escoses James Hutton, considerado el padre de la geología, logro demostrar que la Tierra era un planeta mucho más antiguo de lo que se pensaba y que esta en permanente transformación. a) La deriva continental En 1915 Alfred Wegener, un meteorólogo y astrónomo alemán que había explorado Groenlandia, publicó el libro El origen de los continentes y los océanos, en el cual proponía la descabellada hipótesis de que la corteza terrestre estaba en movimiento Wegener escribió: "La idea del desplazamiento de los continentes se me ocurrió desde 1910, estudiando el mapa del mundo bajo la impresión directa que me produjo la congruencia de los contornos de los continentes que están a uno y otro lado del Atlántico. Al principio no hice mucho caso de esta idea por parecerme poco probable. Pero en el otoño de 1911 cayó en mis manos por casualidad un informe por medio del cual me enteré de que había pruebas paleontológicas de la existencia de un antiguo puente terrestre entre Brasil y África". Wegener basó su teoría en los siguientes argumentos b) Argumento cartográfico: la notable coincidencia entre la costa africana y la de Brasil, convenció a Wegener de que estas dos zonas estuvieron alguna vez unidas. Argumentos geodésicos: mediciones basadas en la posición de las estrellas demostraban que ciertas ciudades estaban cambiando de posición. Argumentos geofísicos: a partir de análisis de comportamiento de la gravedad, ya en 1855 se había logrado establecer que la corteza terrestre se encuentra flotando sobre una capa viscosa. Esto dio a Wegener una explicación del desplazamiento continental. Argumentos geológicos: las cordilleras y materiales rocosos de ciertos continentes son idénticos a los otros, a pesar de estar separados por el océano. Argumentos paleontológicos y biológicos: los estudios de fósiles y la observación de las especies vivientes habían permitido deducir que la flora y fauna de los continentes habían sido las mismas en el pasado remoto. Elementos y estructura de la Litosfera La litosfera, como su propio nombre lo indica, esta constituida por rocas. Las rocas están compuestas por minerales. Los minerales, a su vez, están compuestos por elementos químicos. En la tierra ha sido, determinada hasta ahora la existencia de 100 elementos, pero casi las tres cuartar partes de nuestro planeta están constituidas por dos de ellos: silicio y oxigeno. Los minerales que forman las rocas son compuestos químicos, formados bajo condiciones naturales, dentro de la Tierra o sobre su superficie. El numero de minerales más comunes en las rocas de la litosfera son cuatro: feldepasto, cuarzo, mica y calcita. Las rocas difieren mucho unas de otras, como hay centenares de minerales diferentes, sus distintas combinaciones dan lugar a una variedad de rocas mucho mayor. La clasificación más empleada se basa en el 4 La Tierra, Morada del Ser Humano– Primer Semestre – 2015 origen de las rocas; de acuerdo con ella se distinguen tres grandes grupos de rocas: ígneas, sedimentarias y metamórficas. Rocas ígneas: Se originan a partir de un magma (rocas fundidas a muy alta temperatura). Las rocas ígneas se solidifican cuando se enfría el magma, sea bajo tierra o en la superficie. Las más antiguas tienen al menos 3.960 millones de años, mientras que las más jóvenes apenas se están formando en estos momentos. El granito es la roca ígnea más corriente. Rocas sedimentarias: Se forman en la superficie terrestre o cerca de ella. Los componentes de la roca fragmentada son transportados por el agua y el hielo y, enterrados a poca profundidad, se convierten en nuevas rocas. Las rocas sedimentarias se disponen en capas, las más recientes situadas sobre las más antiguas. Las rocas sedimentarias suelen contener fósiles, que pueden ser de utilidad tanto para datar las rocas como para determinar su origen. Rocas metamórficas: En la profundidad de la corteza terrestre, las temperaturas y las presiones son altísimas. Dentro de nuestro planeta, el grupo de minerales que compone una roca se puede transformar en otro que sea estable a presiones y temperaturas superiores. Las rocas situadas cerca de un cuerpo de magma caliente se pueden transformar por la acción del calor. Las rocas que han sido enterradas a gran profundidad por la acción de placas tectónicas convergentes pueden transformarse por el aumento de la presión y de la temperatura. Ese cambio se denomina metamorfismo, un proceso que puede modificar cualquier tipo de roca, sea sedimentaria, ígnea o incluso metamórfica. Por ejemplo, la piedra caliza, que es sedimentaria, puede convertirse en mármol, y el basalto, que es ígneo, en una roca verde, anfibolita o eclogita. c) El Relieve La superficie de la litosfera, sobre la cual vivimos, es muy desigual. Sus desigualdades constituyen el relieve terrestre, que es el rasgo más ostensible del paisaje y el que le da mayor variedad. Las formas del relieve poseen gran importancia geográfica, pues de ellas dependen, en gran medida, las facilidades que una región ofrezca para la ocupación humana. El Relieve Continental: La Tierra se formó hace 4.500 millones de años. Desde entonces se han ido formando los continentes y se ha modelado el relieve, por la acción de fuerzas internas (como volcanes o terremotos) que origina este último, y de fuerzas externas (como el viento, las aguas, entre otras), que modifican su aspecto de forma lenta. Las principales formas que presenta el relieve de las tierras emergidas o continental son las montañas, las mesetas, los valles, las llanuras y las depresiones. Formas del Relieve Continental La costa es la zona de contacto entre la tierra y el mar. Las costas pueden ser bajas o altas. En las zonas de costa baja predominan las playas. En las zonas de costa alta predominan los acantilados, altos y escarpados. Las formas de relieve más destacadas son: El Relieve Marino: El fondo de mares y océanos es muy variado; existen mesetas, cordilleras y desfiladeros. En algunos casos, las montañas altas llegan a la superficie formando islas en medio del océano; con frecuencia son cimas de volcanes que ascienden desde el fondo oceánico. Las formas submarinas se han clasificado de la siguiente manera: o Plataformas continentales o Zócalo o talud continental o Hoyas submarinas o Llanura abisal o Dorsales o Fosas abisales Formas del Relieve Submarino d) Teoría de la Tectónica de Placas Los estudios iniciados en la década del 60' dieron origen a la Teoría de la tectónica de placas. Los geólogos al determinar cuál había sido el recorrido de las placas, descubrieron que la corteza terrestre y el manto superior se dividían en placas semirrígidas, cada una con límites reconocibles y que se desplazaban como una unidad. La tectónica de placas afirma que la corteza de la Tierra (litosfera) está dividida en placas semirrígidas, que flotan sobre un estrato de roca líquida del manto, llamada astenósfera, material que aflora por los bordes de las placas, haciendo que se separen. 5 La Tierra, Morada del Ser Humano– Primer Semestre – 2015 Las placas se separan o divergen principalmente en las dorsales centro-oceánicas. Por otra parte, las zonas de contacto más relevantes se encuentran en los puntos en los que convergen las placas oceánicas con las continentales. Las "placas litosféricas" como se han denominado, son los fragmentos que conforman la Litosfera y son semejantes a las piezas de un rompecabezas. Hasta el momento se han detectado 15 placas: la del Pacífico, la Suramericana, la Norteamericana, la Africana, la Australiana, la de Nazca, la de los Cocos, la Juan de Fiuca, la Filipina, la Euroasiática, la Antártica, la Arábiga, la Índica, la del Caribe y la Escocesa. El movimiento de las placas se realiza por medio de rotaciones en torno a un eje o polo que pasa por el centro de la Tierra. El problema geométrico del movimiento de las placas consiste en establecer los polos de rotación de cada una de ellas y su velocidad angular. La actual división de los continentes, es debida a una fracturación que se inicia hace unos doscientos millones de años (Triásico). Durante esta constante fracturación se produjeron las fases de Orogenia, presentes en los márgenes de las placas de colisión (convergencia), por plegamiento de los sedimentos depositados en las plataformas continentales (ejemplo, Cordillera Andina). Márgenes de extensión (Divergencia): Lo constituyen las dorsales oceánicas como la Cordillera Centro-Atlántica, formada por una cadena montañosa de origen volcánico. Márgenes de subducción (Convergencia): Márgenes en donde las placas convergen unas con otras. Este movimiento permite que una de las placas se introduzca debajo de la otra, siendo consumida por el manto. Márgenes de transformación (deslizamiento horizontal): Formada por fallas con movimiento totalmente horizontal y cuyo ejemplo, más común, es la falla de San Andrés en California (EEUU). e) A g e El relieve terrestre está en constante evolución, pues mientras las fuerzas constructivas crean en el interior de la litosfera las formas estructurales, estas son atacadas desde el exterior por los agentes del modelado terrestre, como sabemos. Los cambios que producen estos procesos externos dan lugar a nuevas formas de relieve y modifican los ya existentes. Los efectos producidos por el modelado a través de larguísimos periodos de tiempo son muy ostensibles en las regiones montañosas y a lo largo de las costas. A lo largo de la historia de la Tierra, la corteza ha estado sometida a transformaciones continuas, consecuencia de la acción de los agentes geológicos, tanto internos como externos, que son los elementos que con su actividad producen cambios en el relieve terrestre. Los procesos geológicos internos tienen su principal origen en el calor interno del planeta, considerándose constructivos, al ser los responsables de la formación del relieve. La manifestación de los agentes internos se realiza en forma de movimientos lentos (orogénicos) o bruscos (seísmos y volcanes), que asimismo darán origen a la formación de nuevos minerales y rocas. Los procesos geológicos externos se deben a la actuación de los agentes externos (atmósfera, agua, viento), teniendo su origen en el calentamiento provocado por la radiación solar y en la fuerza de la gravedad. El ciclo geológico integra ambos procesos, que se realizan de forma ininterrumpida y simultánea, en tres fases: Orogénesis o formación de nuevas cadena montañosas. Gliptogénesis, que es la destrucción del relieve, debida a los agentes externos. Litogénesis, que es la formación de nuevos materiales a partir de los ya existentes (rocas sedimentarias) y de otros que se incorporan desde el interior (rocas magmáticas y metamórficas). e) Agentes Internos La actividad volcánica: es el conjunto de procesos por los cuales los materiales sólidos, líquidos y gaseosos del interior de la Tierra son forzados a salir a la superficie a través de grietas o fisuras de la corteza terrestre. La actividad volcánica se produce a causa de un aumento de temperatura en las capas inferiores de la litosfera que provoca el derretimiento de la roca. El magma surgido de la roca fundida se acumula en cámaras magmáticas y al aumentar su presión tiende a salir hacia la superficie. Los volcanes son cerros producidos por la acumulación de material surgido desde el interior de la Tierra. En los volcanes hay una cámara magmática donde se acumula material fundido; una chimenea, a través de la cual asciende el magma hacia la superficie, y un cráter ubicado en la parte superior del volcán, por el cual emerge el material. 6 La Tierra, Morada del Ser Humano– Primer Semestre – 2015 Los sismos: Los sismos, terremotos o temblores son perturbaciones repentinas en el interior del planeta, que originan movimientos del suelo o vibraciones. La principal causa de los sismos es la ruptura de rocas en las capas exteriores de la tierra, como resultado de un proceso de acumulación de energía de origen geológico que deforma la superficie y da lugar a las grandes cadenas montañosas. La generación de Eventos Sísmicos: Sismos de interplaca Sismos de intraplaca Sismos Volcánicos Sismos provocados por el Hombre Por los movimientos que ocurren entre las superficies de contacto de las placas mencionadas, se acumula una gran cantidad de energía que al liberarse se convierte en ondas que se propagan desde el lugar de origen en la falla denominada Hipocentro hasta los diferentes puntos de la superficie terrestre, causando un temblor o sacudida sísmica. El sitio de la superficie de la tierra más cercano al foco sísmico se denomina Epicentro, siendo la distancia entre estos dos la profundidad del sismo. La magnitud es la medida de la cantidad de energía liberada en el foco, la cual es calculada conociendo el efecto de las ondas sísmicas sobre un sismógrafo situado a una distancia determinada del epicentro. La magnitud es un factor que no varía con la distancia del epicentro. La escala de magnitudes más conocida en nuestro país es la Richter, la cual en teoría no cuenta con un límite superior. La Intensidad es la medida de la fuerza del movimiento del terreno, del grado en que fue sentido en un determinado lugar y de los efectos y daños causados. Esta escala en algunas ocasiones depende de factores que son dependientes del evento sísmico o de las características del terreno, tales como la calidad de las construcciones o del grado de objetividad de las personas del lugar donde se haga la medición. La intensidad disminuye en función o la distancia de la fuente sísmica, la escala más utilizada es la denominada ESCALA MODIFICADA DE MERCALI (MM). Esta escala, ordenada de menor a mayor grado de destructibilidad, va desde I (sólo detectable por instrumentos muy sensibles como los sismógrafos) hasta XII (catástrofe, destrucción total). Dentro de los efectos de los sismos cabe mencionar que muchos de los daños causados por un terremoto, se deben no solo a la violencia de la sacudida, sino que también en muchas ocasiones otros fenómenos igualmente destructivos pueden acompañar al evento. Los efectos más comunes provocados por los eventos sísmicos serian la destrucción de vivienda, daños al suelo, desplazamientos, derrumbes y Tsunamis. Agentes Externos Los agentes geológicos externos lo modelan tendiendo a destruirlo. La actuación sola de los agentes geológicos externos tendería a nivelar la Tierra, convirtiéndola en una inmensa llanura, y a lo largo de los millones de años que vienen actuando lo habrían conseguido. El resultado actual de estos agentes internos y externos es el paisaje. En su modelado influirán factores litológicos (naturaleza de las rocas), estructurales (disposición) y temporales (miles o millones de años). Entre ellos destacan: o o o o o La meteorización Acción biótica Transporte y sedimentación. La acción geológica del viento. La acción geológica de los torrentes. o o o o La acción geológica de los ríos. La acción geológica de las aguas subterráneas. La acción geológica del agua marina. La acción geológica del agua helada. 2.2. La Hidrosfera Nuestro planeta se diferencia de todos los demás cuerpos celestes del Sistema Solar, debido a que una gran parte de su superficie está cubierta de agua en estado liquido. En cambio, en planetas próximos, como Marte, el agua que pudiera haber estaría en estado sólido a causa de las bajas temperaturas que soporta. En Venus sin embargo, el calor es excesivo y el agua solo podría hallarse en estado gaseoso, es decir, en forma de vapor, a) El Ciclo del Agua El ciclo hidrológico se define como la secuencia de fenómenos por medio de los cuales el agua pasa de la superficie terrestre, en la fase de vapor, a la atmósfera y regresa en sus fases líquida y sólida. La transferencia de agua desde la superficie de la Tierra hacia la atmósfera, en forma de vapor de agua, se debe a la evaporación directa, a la transpiración por las plantas y animales y por sublimación (paso directo del agua sólida a vapor de agua). 7 La Tierra, Morada del Ser Humano– Primer Semestre – 2015 La cantidad de agua movida, dentro del ciclo hidrológico, por el fenómeno de sublimación es insignificante en relación a las cantidades movidas por evaporación y por transpiración, cuyo proceso conjunto se denomina evapotranspiración. La precipitación puede ocurrir en la fase líquida (lluvia) o en la fase sólida (nieve o granizo). El agua que precipita en tierra puede tener varios destinos. Una parte es devuelta directamente a la atmósfera por evaporación; otra parte escurre por la superficie del terreno, escorrentía superficial, que se concentra en surcos y va a originar las líneas de agua. El agua restante se infiltra, esto es, penetra en el interior del suelo; esta agua infiltrada puede volver a la atmósfera por evapotranspiración o profundizarse hasta alcanzar las capas freáticas. El ciclo hidrológico puede ser visto, en una escala planetaria, como un gigantesco sistema de destilación, extendido por todo el Planeta. b) Las aguas saladas. Mares y océanos de la Tierra La masa de las aguas que cubren las Cuerpo de Agua Superficie (km²) Prof. media (m) Prof. máxima(m) depresiones de la corteza terrestre forma 165.200.000 4.282 11.000 mares y océanos, que ocupan siete de cada Océano Pacífico diez partes de la superficie del planeta. El Océano Atlántico 82.400.000 3.926 9.200 océano se suele dividir en Atlántico, Pacífico. Océano Indico 73.400.000 3.963 7.460 Indico, como grandes unidades relacionadas 14.100.000 1.205 4.300 entre sí mediante los océanos o mares Océano Ártico polares Ártico y Antártico. A su vez, hay zonas delimitadas de cada océano, cercanas a los continentes o incluso interiores, que forman los mares regionales. Desde que se formaron, hace casi 4.000 millones de años, los océanos contienen la mayor parte del agua líquida de la Tierra. Su funcionamiento determina el clima y permite explicar la diversidad de vida que hay en nuestro planeta. Llamamos océanos a las grandes masas de agua que separan los continentes. Dentro de los océanos se llama mares a algunas zonas cercanas a las costas, situados casi siempre sobre la plataforma continental, con profundidades pequeñas, que por razones históricas o culturales tienen nombre propio. Movimientos en mares y océanos Desplazamiento vertical: - Las olas son producidas por los vientos que barren la superficie de las aguas. Mueven al agua en cilindro, sin desplazarla hacia adelante pero, cuando llegan a la costa y el cilindro roza con el fondo, inician una rodadura que acaba desequilibrando la masa de agua, produciéndose la rotura de la ola. Los movimientos sísmicos en el fondo marino producen, en ocasiones gigantescas olas llamadas tsunamis. - Las mareas tienen una gran influencia en los organismos costeros, que tienen que adaptarse a cambios muy bruscos en toda la zona intermareal: unas horas cubiertas por las aguas marinas y azotadas por las olas, seguidas de otras horas sin agua o, incluso en contacto con aguas dulces, si llueve. Además, en algunas costas, por la forma que tienen, se forman fuertes corrientes de marea, cuando suben y bajan las aguas, que arrastran arena y sedimentos y remueven los fondos en los que viven los seres vivos. En la cercanía del litoral se suelen producir corrientes costeras de deriva, muy variables según la forma de la costa y las profundidades del fondo, que tienen mucho interés en la formación de playas, estuarios y otros formas de modelado costero. Las corrientes marinas Las mayores corrientes superficiales oceánicas en el mundo están causadas por los vientos dominantes. Las corrientes pueden ser frías, como la corriente de deriva del viento del oeste, o cálidas, como la corriente del Golfo. Las corrientes circulan en trayectorias llamadas giros, moviéndose como las agujas de un reloj en el hemisferio norte y al contrario en el sur. En los océanos hay también, corrientes profundas. En estas el agua se desplaza por las diferencias de densidad. Las aguas más frías o con más salinidad son más densas y tienden a hundirse, mientras que las aguas algo más cálidas o menos salinas tienden a ascender. De esta forma se generan corrientes verticales unidas por desplazamientos horizontales para reemplazar el agua movida. c) Ríos, Lagos y Glaciares Ríos Los ríos nacen en manantiales a partir de aguas subterráneas que salen a la superficie o en lugares en los que se funden los glaciares. Los ríos reciben generalmente el aporte de cursos de agua secundarios, es decir, de afluentes. El área recorrida por el río principal y su red de afluentes se denomina cuenca u hoya hidrográfica. Si esas aguas llegan al mar, se habla de cuencas exorreicas. Si no llegan al mar, se denomina cuenca endorreica. Además, hay zonas donde no se forman cursos de agua, ya sea por falta de agua o por la excesiva permeabilidad del suelo. En este último caso se habla de zonas arreicas. Desde su nacimiento en una zona montañosa y alta hasta su desembocadura en el mar, el río suele ir disminuyendo su pendiente. Normalmente la pendiente es fuerte en el primer tramo del río (curso alto), y muy suave cuando se acerca a la desembocadura (curso bajo). Entre las dos suele haber una pendiente moderada (curso medio) Las variaciones que experimenta el caudal determinan a su vez el llamado régimen del río. Los ríos que se alimentan del derretimiento de las nieves, experimentando la mayor alza de su caudal en los meses de primavera y verano, son de régimen nivoso; si en cambio su crecida es en la estación de lluvias, será de régimen pluvial. Por ultimo, si se alimenta de diversas fuentes a lo largo del año, tendrá entonces un régimen mixto y su caudal será más estable. 8 La Tierra, Morada del Ser Humano– Primer Semestre – 2015 Lagos Los lagos son masas de agua dulce o salada que se encuentran rodeados de tierras. Generalmente, los lagos están conectados con un sistema fluvial que les provee de agua. Los hay que son una extraordinaria fuente de mantenimiento para las poblaciones vegetales, animales y humanas de sus riberas. Constituyen una buena reserva de agua dulce por lo que los humanos, desde los inicios de la civilización, hemos aprendido a construir lagos artificiales, que llamamos embalses o pantanos. Tipos de lagos - - Tectónicos: Son los lagos que rellenan las depresiones originadas por fallas y plegamientos. Son lagos formados por un movimiento del suelo que impide el libre curso de un río. De barrera: Se forman cuando las morrenas glaciares u otras materias, como coladas volcánicas o desprendimientos de tierras, taponan los valles y permiten la acumulación de las aguas e impiden su desagüe. Glaciares: Los glaciares excavan amplias cuencas al pulir el lecho de roca y redistribuir los materiales arrancados. Un lago glaciar se forma cuando las aguas ocupan el hueco erosionado por las masas glaciares. De cráter: Se pueden dar tras la explosión del cráter de un volcán, el cual forma una caldera volcánica o un hundimiento circular que puede ser inundado tras la extinción formando un lago. Si el cráter no tiene fisuras y está formado por materiales de escasa porosidad, puede convertirse en un lago permanente si recibe suficiente agua de la lluvia. Endorréicos: Los lagos de cuencas endorreicas son depresiones en la corteza terrestre que no poseen salida hacia el mar. Contienen aguas generalmente algo saladas, debido a la progresiva concentración de sales por efecto de la evaporación. Pelágicos: Los lagos pelágicos no son más que vestigios de antiguos mares que quedaron rodeados de tierras. Los glaciares Las grandes masas de hielo que cubren los polos del planeta y las zonas altas de grandes cadenas montañosas del mundo se llaman glaciares, a pesar de que son de dos tipos distintos. Los glaciares son los restos de la gran cobertura de hielo que se extendió sobre una buena parte de las latitudes altas de la Tierra durante las últimas glaciaciones del cuaternario. Tienen una gran importancia como agentes erosivos de primer orden y constituyen una gran reserva de agua dulce del planeta. Los glaciares se forman al acumularse la nieve caída en los fondos y laderas de los valles, en zonas de alta montaña. Los espesores pueden alcanzar grandes proporciones, si la nieve perdida en los deshielos es inferior a la que se acumula durante las nevadas. Su masa compacta se produce porque cada nevada comprime las nieves caídas con anterioridad. Si el calor no logra fusionar el hielo, va aumentando de grosor y comienza a desplazarse hacia el fondo del valle. La densidad de la nieve aumenta con la profundidad. En la base del glaciar se produce la mayor densidad por efecto del peso del hielo que tiene que soportar. Pero este hielo de la base del glaciar fluye como si fuera líquido. El centro del glaciar se mueve más rápidamente que las masas laterales, por ello se producen roturas, tensiones y estiramientos que se manifiestan en enormes y profundas grietas en las capas superiores. El glaciar se va desplazando y arrancando las rocas salientes que encuentra a su paso. A estos fragmentos de rocas se les llama Morrenas. En la zona final del glaciar, donde se produce el deshielo, se forman pequeñas colinas cuyo conjunto recibe el nombre de Morrena terminal. Mientras el glaciar sigue manteniendo alimentación de nieve en la parte alta, se mantiene el deslizamiento valle abajo. Finalmente el glaciar se derrite o desmiembra formando arroyos. Existen ocasiones en que varios glaciares fluyen por un valle al pie de un sistema montañoso, en su unión suelen formar un extenso glaciar más ancho que largo; a estos glaciares se les denomina de Piedemonte. Cuando un glaciar cubre mesetas e islas de latitudes altas se le denomina Casquete polar. De estos Casquetes polares suelen nacer glaciares alpinos, que descienden por los valles llegando incluso a alcanzar el mar. Cuando el glaciar es tan extenso y antiguo que cubre la superficie de un continente, se le denomina Capa de hielo continental. Suelen fluir lentamente hacia el exterior y alcanzar los océanos, donde se fragmentan en diversos tamaños durante el verano formando los icebergs. Normalmente, el término se utiliza para describir las masas de hielo que cubren la Antártida y Groenlandia, así como aquellas que cubrieron la mayor parte del hemisferio norte durante la edad de hielo del pleistoceno, en el periodo cuaternario. Un gran manto glaciar, de más de 1,8 millones 2 de km de superficie y que supera los 2.700 m de grosor máximo, cubre casi toda la superficie de Groenlandia. La roca sólo aflora cerca de la costa, donde el glaciar se fragmenta en lenguas de hielo que recuerdan a los glaciares de valle. Desde el lugar donde estas lenguas alcanzan el mar, se desgajan pedazos de hielo de diversos tamaños durante el verano y forman icebergs. Un tipo de glaciar parecido cubre toda la Antártida, con una superficie de 13 millones de kilómetros cuadrados. 9 La Tierra, Morada del Ser Humano– Primer Semestre – 2015