Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

1rBTX. UNITAT2: Estructura de la Terra

No description
by

Àlex López-Duran

on 30 October 2014

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of 1rBTX. UNITAT2: Estructura de la Terra

Unitat 2

Estructura de la Terra

És el mètode + fiable i precís . Es basa en l'estudi de les ones sísmiques alliberades en un terratrèmol.

Un terratrèmol és una vibració brusca que es produeix a l'interior de la terra i que origina la propagació d'ones sísmiques de dos tipus:
Ones longitudinals o primàries (ones P)
: Provoquen que les partícules afectades vibrin en la mateixa direcció en què es propaga el moviment sísmic. Són les + ràpides i la seva v va dels 8 als 13 km/s. Es propaguen per medis sòlids, líquids i gasos.
Ones transversals o secundàries (ones S):
Provoquen que les partícules afectades vibrin perpendicularment/transversalment a la direcció de propagació del moviment sísmic, alternativament cap a un costat i cap a l'altre. La seva v va dels 4-8 km/s, i només en medis sòlids (no en fluids).
En superfície les ones P i S generen les:
Ones Superficials
. Només es propaguen per la superfície de la Terra i són les causants dels danys sísmics.

Gràcies a les ones sísimiques s'han pogut deduïr les DISCONTINUÏTATS SÍSMIQUES = canvis sobtats de vel. ones sísmiques deguts al pas de les ones sísmiques d'una capa a una altra de diferent composició. Per tant; s'ha pogut deduïr l'estructura i les característiques fisicoquímiques de les capes internes Terra.

La variació i distribució de la v de les ones P i S en profunditat va permetre interpretar (Jeffreys, 1939; Gutenberg, 1959) tres discontinuïtats netes dins la Terra que separen unes grans capes des del punt de vista composicional.


1. ESCORÇA (limitada inferiorment per discontinuïtat de Mohorovicic)
capa + superficial i molt heterogènia vertical i horitzontalment
gruix mitjà= 35 km [10-60km]
1,6% volum total Terra
2 tipus d'escorces:
ESCORÇA CONTINENTAL: forma els continents i es divideix en:
CAPA SEDIMENTÀRIA: amb roques sedimentàries i metamòrfiques. Gruix= [0-3km]
CAPA GRANÍTICA: granit. Gruix fins als 40km. Densitat=2,7g/cm3. Ta=fins a 400ºC
ESCORÇA OCEÀNICA: forma els fons oceànics. Formada per basalt amb capa prima sediments. Gruix=[10-15km] i densitat=[2,9-3,3g/cm3].

2. MANTELL:
82% volum total Terra
límit superior: discontinuïtat de Mohorovicic
límit inferior: discontinuïtat Gutenberg= 2.900km profunditat
densitat= 3,3-5,6g/cm3

Format per 2 subcapes:
MANTELL SUPERIOR (on es produeixen els focus sísmics):
des de d.Mohorovicic fins 660km profunditat
materials + pobres en Si que l'escorça, i + rics en Fe i Mg
predomina la peridotita
MANTELL INFERIOR (on no hi ha focus sísmic):
[660-2.900km]
roques riques en Fe i Mg




3. NUCLI:
radi= 3.470km
només 15% volum total Terra
2 subcapes:
NUCLI EXTERN:
[2.900-5.800km]
líquid (El seu moviment genera
el camp electromagnètic de la Terra)
Fe i Ni
densitat=10-12g/cm3
ta fins= 4.000º
Fins la discontinuïtat de Lehmann
NUCLI INTERN
[5.800-6.370km (centre Terra)]
Fe pur cristal·litzat
densitat=14g/cm3
ta fins= 6.000ºC
Model geoquímic
(en base a les 3 grans discontinuïtats)
Tectònica de plaques
La globalització del planeta
La teoria considera que la litosfera està constituïda per una sèrie de plaques rígides =
PLAQUES TECTÒNIQUES O LITOSFÈRIQUES, que es desplacen sobre material en estat líquid de capes inferiors i causa bona part dels processos de la geodinàmica interna.

Alhora intenta donar explicació a:
deriva continental
obertura i tancament conques oceàniques
formació serralades
distribució mundial terratrèmols i volcans
gairabé tots fenòmens magmàtics i metamòrfics
Els antecedents: Pangea
- Principis s.XX, Wegener: tª DERIVA CONTINENTAL:
fa 200m anys continents units en un gran supercontinent: Pangea amb un únic gran oceà: Panthalassa.
més tard es va fragturar en 2 masses continental que es van anar separant i com a conseqüència es van formar noves conques oceàniques. Aquest procés s'ha repetit dos cops en la història de la Terra.
- Evidències Deriva continental:
Geogràfiques: els límits de les plataformes continentals actuals encaixen com un trencaclosques
Tectòniques: edat roques, plegaments i cadenes muntanyoses >200m anys coincideixen en els continents avui separats
Paleontològiques: coincidència de fòssils anteriors a la separació i evolució diversificada en continents un cop separats
Dades paleoclimàtiques: restes fòssils selva tropical en zones latituds superiors i restes glacials en climes actuals no australs
L'estudi dels fons confirma la Teoria de Wegener
- Als 60 apareixen les proves definitives a partir d'estudis oceanogràfics, per corroborar teoria Wegener.
- Nova teoria: el que es mou no són els continents, sinó grans blocs de litosfera, que són els causants de la separació dels continents i de l'obertura i expansió de nous oceans.

- Proves:
Materials més moderns a prop dorsals i, els més antics allunyats i propers als marges continentals.
Perfecta simetria edat roques situades a banda i banda dorsal.
Capa sediment sobre materials volcànics fons marí més gruixuda a zones allunyades de la dorsal i pràcticament nul·la a dorsal.
Bandes d'anomalies magnètiques en minerals fèrrics distribuïdes a tota l'amplada de l'escorça oceànica; bandes paral·leles a la dorsal amb orientacions magnètiques oposades i simètriques a tots dos costats de la dorsal. (inversió camp magnètic cada 100.000a).
Cadenes de volcans que són + antics, com + lluny dorsal.
distribució volcans i terretrèmols formant franges estretes en zones dèbils i inestables escorça.
Com és el fons oceànic?
- Plataforma continental: formació a partir de la línea de la costa que guanya profunditat amb un pendent suau. Extensió variable.
- Talús continental: declivi més acusat a continuació de la plataforma continental. (límit entre l'escorça oceànica i la continental).
- Planes abissals: grans extensions pràcticament horitzontals amb profunditats mitjanes d'uns 4.000m. Es
troben a continuació del talús continental.
- Dorsals oceàniques: elevacions enmig de les planes abissals que formen serralades. Amplades de 2000km, alçàries de fins a 6km i longituds totals de + 60.000km.
Amb una vall central o rift, i travessades per falles transformants.
- Fosses oceàniques: grans depressions estretes que poden arribar a profunditats de fins a 11km a les planes abissals, properes a marges continentals o a arxipèlags d'illes volcàniques.
Proves definitives
Plaques tectòniques
- Tipus de plaques:
Plaques oceàniques: contenen bàsicament escorça oceànica.
Plaques mixtes: contenen en part escorça oceànica i escorça continental.
Plaques continentals: només escorça continental.

- No són plaques permanents, canvien de forma i grandària degut al fregament entre elles.

- El límits entre plaques són zones geodinàmicament inestables-
El motor de les plaques
- Motor:
CORRENTS DE CONVECCIÓ:
originats per la calor provinent de l'interior de la Terra a conseqüència de:
Desintegració d'elements radioactius.
Calor residual formació planeta fa 4.600ma.

- Tipus corrents:
Corrents ascendents: situades a les dorsals oceàniques, que provoquen sortida material i originen expansió fons oceànic i separació plaques.
Corrents descendents: situades en fosses oceàniques i causen subducció plaques i pèrdua litosfera oceànica.
Marges de placa
MARGE DIVERGENT O CONSTRUCTIU:
- Zona plaques que es separen empeses per corrents de convecció ascendents i divergents.
- Corresponen a dorsals oceàniques
Inici formació dorsal i obertura nou oceà:
1. ascensió columna material calent a interior placa continental.
2. bombament i fractura escorça continental.
3. Corrents divergents magma aprimen capa i la trenquen originant zona deprimida
4. si l'aprimament continua: separació dels dos blocs escorça continental
5. ocupament d'aquest esapi amb material volcànic formant nova escorça oceànica
6. els mars veïns envaeixen zona dreprimida i formen oceà

- ex. Gran Rift Africà, mar Roig (fa 15-20ma)
Oceà Atlàntic - Dorsal mesoatlàntica (fa 160ma trencament Pangea)


MARGE CONVERGENT O DESTRUCTIU:
- límits plaques on hi ha forces compressió que produeixen xoc o col·lisió entre elles
- formació grans orògens continentals o arcs insulars, i molta activitat metamòrfica

Segons el tipus de placa, de 3 tipus:

1. Litosfera OCEÀNICA- litosfera OCEÀNICA:
- a fosses oceàniques, on una placa s'enfonsa sota l'altra i produeix subducció
- molta sismicitat i vulcanisme
- generació illes volcàniques alineades paral·lelament zona subducció: arcs insulars placa sense subducció
- es destrueix escorça oceànica = disminució fons oceànic

2. Litosfera OCEÀNICA- litosfera CONTINENTAL:
- a una fossa propera al marge continental
- l'escorça oceànica més densa s'enfonsa sota la continental menys densa
- ascensió magmes: vulcanisme i sismicitat i generació de serralades pel plegament de la placa continental

3. Litosfera CONTINENTAL- litosfera CONTINENTAL:
- entre dues escorces continentals
- poca subducció al ser masses gruixudes
- sense magmes
- formació serralades, terratrèmols i fenòmens metamòrfics


MARGE TRANSFORMANT O DE CONSERVACIÓ:
- lliscament lateral entre plaques al llarg placa transformant
- no es crea ni es destrueix escorça
- genera intensa activitat sísmica
- ex. Falla San Andrés (Califòrnia): costa oest EUA - limita plaques pacífica i
nord-americana
Sismicitat
Resultat comportament elàstic roques

L'E interior Terra s'acumula progressivament quan les roques són sotmeses a esforços. Quan
esforços > límit resistència
= alliberació de cop de l'E.
Es genera desplaçament blocs, ones sísmiques i terratrèmols.

- Hipocentre o focus: punt al pla de falla on es produeix un sisme.
- Epicentre: punt superfície on arriben primer le sones sísmiques, a la vertical de l'hipocentre. Punt amb la intensitat màxima ja que és on primer es produeix el tremolor.
Distribució dels sismes
Hipocentres= [superfície-700km]
Simes superficials: primers 100km. Son els + destructius, ja que la quantitat d'E que s'ha dissipat quan les ones sísmiques arriben a la superfície és menor.
Hi ha una gran amplitud (energia, força, intensitat) i poca atenuació.
Sismes intermedis: [100-300km]
Sismes profunds: [300-700km]

El 90% de la sismicitat es produeix a límits entre plaques!

DORSALS OCEÀNIQUES: terratrèmols superficials associats a les falles i a bosses de magma ascendent.

ZONES DE SUBDUCCIÓ:
Es produeixen sismes superficials a la placa que es manté a la superfície a causa de la tracció i compressió que li exerceix la placa que es doblega i s'enfonsa.

LLISCAMENT LATERAL ENTRE PLAQUES: associats a una forta activitat sísmica.
Amb focus sísmics superficials en falles transformants. (ex. falla San Andrés)

SERRALADES: moderada activitat sísmica, amb focus superficials i intermedis.

ZONES INTRAPLACA:
Són terratrèmols poc freqüents però alguns sismes importants.
Associats a falles antigues amb moviment residual (ex. depressió Vallès-Penedès o Gran Rift africà).
Registre i mesura dels terratrèmols
Estacions sismològiques amb sismògrafs: dos situats perpendicularment (un orientat N-S, l'altre E-O) i un tercer vertical = registre sísmic 3 dimensions espai.
Sismograma: gràfic resultant registre d'un terratrèmol.

Isosísmiques o isosistes: línies que uneixen punts amb mateixes intensitats assolides en un terratrèmol.
WWSSN: Xarxa internacional sismògrafs normalitzats: cobreixen tota la superfície terrestre i determinen situació exacta epicentre, magnitud i profunditat focus sísmic (1950).

Mesura força terratrèmol
:
INTENSITAT: mesura subjectiva basada en l'observació efectes i conseqüències terratrèmol.

Escala Mercalli: [I-XII]. Actualment adaptació: Escala MSK = l'oficial a Espanya.
MAGNITUD: mesura objectiva de la potència/energia emesa terratrèmol. Es calcula a partir dels diferents tipus d'ones sísmiques tenint en compte paràmetres com la distància a l'epicentre, la profunditat de l'hipocentre, etc. Per calcular el valor es mesura l'amplitud màxima de l'ona més gran enregistrada per un sismògraf a una distància de 100km de l'epicentre.
Escala de Richter: [1-8].
Es mesura amb una escala logarítmica: un sisme de magnitud = 6 té 10 vegades més energia que un de 5 i 100 més que un de 4!

[Terratrèmol grau 9: Sumatre desembre 2004 (E equivalent a 12.000 bombes atòmiques).]
1. Com és l'interior de la Terra?
Per estudiar in situ l'interior de la Terra s'han fet diversos sondatges (Pou Bertha Rogers als EUA - 9 583, pou a Sibèria - 12 262 m, Projecte IODP del fons marí - 8 234 m.

Els mètodes d'estudi són DIRECTES (basats en l'observació directa: pous, sondatges, mines i treball de camp), o INDIRECTES (basats en la construcció de models a partir de les deduccions sobre el comportament que té la Terra quan és sotmesa a l'estudi de les seves propietats o davant de dades astronòmiques:
mètodes geofísics
- mètode sísmic, gravimètric, magnètic, elèctric i gravimètric).
Mètode indirecte - El mètode sísmic
El mantell presenta dues zones: la interfase entre el mantell superior i l'inferior (640 km), anomenada
zona de transició
, i la interfase mantell- nucli (2900km), que forma l'anomenada
capa D''
, parcialment fosa i que pot arribar als 400 km de gruix.
Model dinàmic
Divideix la Terra en:

1. LITOSFERA:
Capa rígida + superficial de la Terra.
[50-300 km].
Es divideix en oceànica i continental.
Comprèn l'escorça i part mantell superior.
Està fragmentada formant les plaques tectòniques o litosfèriques.

2
. MANTELL:
existeix una circulació tèrmica convectiva; que no és tan evident és si es tracta d'un sol sistema circulatori o estratificat en dos nivells amb circulacions independents.
estudis de tomografia sísmica revelen la
no existència de la clàssica astenosfera
(ja que la subducció abraça tot el mantell i no només astenosfera).
El flux ascendent amb material calent = capa D'', i arribaria fins superficie.

3. ENDOSFERA:
Coincideix amb el nucli.
Responsable del camp magnètic terrestre.
Dorsal mesoatlàntica
LES 3 GRANS ZONES DE LA TERRA ON PREDOMINEN TERRATRÈMOLS SÓN:

1. El cinturó circumpacífic (al voltant de l'oceà Pacífic). - Límit convergent.

2. La franja mediterràneoasiàtica (estret de Gibraltar, Mediterrani, Himàlaia).

3. Dorals oceàniques (Atlàntic, Índic, ...)

Els terratrèmols es donen en aquestes zones perquè aquestes zones coincideixen amb els límits de plaques litosfèriques.
Intensitat
Magnitud
Magnitud
Full transcript