12 de mayo de 2013

Desde el Big-bang hasta el planeta el Tierra (V)



Desde el Big-bang hasta el planeta el Tierra  (V)



El planeta Tierra


La Tierra es un plañera dinámico: Nuestros continentes se desplazan sobre grandes polacas sobre el viscoso magma del interior de la Tierra. Formidables fuerzas geológicas constantemente han cambiado la faz de la Tierra – continentes se han unido y vuelto a separarse. Se formaron cadenas de montañas y fueron desbaratadas. Sin estas fuerzas, en la Tierra no existiría suelo firme, una Tierra losa estaría cubierta con agua en todas partes con una altura de 2500 metros 




 Una mirada a la historia de la Tierra lo permite el Gran Cañón, Arizona, EEUU. Las rocas en la base tienen una edad de 2 mil millones de años. Foto: Teni, subida de Wikipedia, 19.04.201




La Tierra es una esfera: esto ya lo sabían los antiguos griegos. También conocían su circunferencia, que había determinado Eratóstenes con  37.400 km (hoy sabemos que son 40 000 km). El peso lo calculó, por primera vez Isaac Newton con la ayuda de la gravedad. En forma exacta lo calculó el naturalista inglés Henry Cavendish. Con 6.000.000.000.000.000.000.000.000 toneladas. Apropósito esfera: en realidad el radio en el Ecuador es algo más grande que en los polos – esto se debe a la rotación de la Tierra. La Bola está algo “achatada



El desarrollo de la Tierra


Después de más de 4,5 mil millones de años, cuando se formó la Tierra, los gases livianos que habían formado la atmósfera originaria de la Tierra en formación, fueron aventados por los vientos solares del joven Sol. Por esto la Tierra (al igual que los demás planetas rocosos) tenía una composición química algo diferente a la nube de gas y polvo, de la cual se formó. Ella se compone ante todo de silicatos pesados y metales. Los elementos más comunes en la Tierra son el Oxígeno (32,5% del peso, mayoritariamente en compuestos químicos como los silicatos), Hierro (28 %), Silicio (17%) y Magnesio (16%) – estos cuatro elementos ya componen más del 90% del total de la masa terrestre. 


El basalto es la roca volcánica más difundida, se caracteriza por un alto contenido de Hierro y Magnesio, pero un bajo nivel de dióxido de Silicio. Al igual que el basalto, la mayoría de las rocas se componen de minerales; las excepciones son los vidrios volcánicos (Obsidiana, piedra pómez) - geológicamente más joven – restos de organismos (Carbono). Según el origen de las rocas, se dividen en rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas.

La sal de los océanos llegó e estos por la descomposición por erosión de rocas. La razón por la cual el contenido de sal no aumenta, se debe al desplazamiento continental: En las dorsales oceánicas, por el calor proveniente del interior de la Tierra la sal es extraída por disolución  


Debido a que en la Tierra joven existió además una mayor cantidad de isótopos radioactivos, que en todos los demás planetas, también se generó una temperatura mucho más alta, por la desintegración radioactiva. Y también los constantes impactos de meteoritos y cometas llevaron a que su energía cinética al impactar, era transformada en calor. Ambas cosas llevaron que la Tierra inicialmente era tan caliente, haciendo que las rocas estaban fundidas. Con esto se facilitó la formación de un cuerpo grande. En planetas  fundidos, los materiales se separan según su peso. Los componente pesados, el Hierro y el Níquel, se hundieron hasta el centro, los silicatos más livianos, en cambio emergen (los geólogos llaman a este proceso diferenciación. De esta  separación de los materiales se explica hoy la estructuración de la Tierra en capas concéntricas con un núcleo metálico.
Con el acenso de los silicatos, también se transportó calor desde el interior de la Tierra hacia la superficie, desde donde fue irradiada hacia el espacio. Con el correr del tiempo, también disminuyó el bombardeo con cuerpos celestiales. >La Tierra pudo enfriarse en la superficie, de manera, que esta se cristalizó, una primera costra de basalto probablemente ya se formó hace 4,4 mil millones de años ( esto lo concluyen los geólogos a partir de la edad de los minerales de circonio, que fueron encontrados en los Jack Hills en Australia – estos se forman cuando el magma  se solidifica). Esta primera costra presumiblemente fue ocasionalmente destruida por impactos de meteoritos, en todo caso, rocas de aquella época no han podido ser encontrados. 


El interior de la Tierra, para los griegos era el Hades, el submundo: Se sustraía a la observación, pero la lava emergente no dejaba dudas, que algo terrible sucedía


   

Meteoritos y cometas

El intensivo bombardero de la época temprana de la Tierra, hace tiempo que pasó, sin embargo aún hoy la Tierra es impactada por meteoritos y cometas. La mayoría se queman al entrar en la atmósfera terrestre – los conocemos como estrellas fugaces. Cada día llegan a la Tierra 50 hasta 100 toneladas de polvo de meteoritos. Ocasionalmente estos cuerpos son tan grandes que ni se queman totalmente; a veces son tan grandes, que sus consecuencias son catastróficas. Así  por ejemplo, un impacto de un meteorito le dio fin a la era de los dinosaurios. Los cráteres de los meteoritos son resto visibles de los “jóvenes” impactos; en Alemania se encuentra uno de los más grandes del mundo el “Nördlinger Ries” en el borde de la Jura de Suabia, data presumiblemente dehaceunos15 millones de años. Los cráteres de impacto de la época temprana de la Tierra, ya no son visibles, en oposición a esto en la Luna aun son visibles – esto se debe a que en la Luna no hay atmósfera, y por lo tanto no hay lluvias ni hielo que los pudieran desgastar. 

El enigma  Tunguska

El 30 de Junio de 1908, sobre la región del Tunguska, en Siberia, se produjo una enorme explosión, que derribó pos árboles en una zona de unos 2.600 km2. Laña explosión tuvo una energía equivalente unas mil bombas atómicas lanzada sobre Hiroshima, Hasta ahora se desconoce la causa. La mayoría de los científicos creen que allí impactó un meteorito. Sin embargo pero no se ha encontrado ni un cráter, tampoco una mayor cantidad de material proveniente de un meteorito. Científicos italianos conjeturan, que el lago Tscheko podría ser este cráter, y quieren llegar al fondo de este asunto. Otros investigadores se explican esto como causa de una explosión  de gas natural que fue liberado explosivamente en una erupción volcánica y que se inflamó en la atmósfera. 



Hace aproximadamente 4,2 mil millones de años, la Tierra se había enfriado tanto que el agua se mantenía en estado líquido y se formada una océano originario, que ´presumiblemente cubría grandes superficies de la Tierra. En aquellas épocas un día duraba quizás unas 6 horas, y la Luna estaba mucho más cerca de la Tierra. Correspondientemente la marea baja y alta, eran más intensas y frecuentes. Bajo el océano originario seguía fundiéndose la roca y llegaba a la superficie a través de los volcanes. En forma similar, cómo antes en el interior de la Tierra, también aquí se produjo una separación entre materiales livianos y pesados. Se separó un tipo de roca “continental” más liviano con un mayor contenido de Aluminio, así se formaron los primeros proto-continentes. Estos proto-continentes se adjuntaron, impulsados por las activas corrientes de convección en el interior de la Tierra causados por la mayor temperatura de la antigua Tierra; a este proceso los geólogos lo llaman cratonización (por “cratón” el término técnico  para los antiguos núcleos continentales de las actuales placas continentales). Con los volcanes y la formación de protocontinentes comenzó la erosión: las precipitaciones, que eran bastante ácidas, en base al alto contenido de dióxido de Carbono en la atmósfera, descomponían las rocas liberando sales y minerales,. El carbonato de Sodio que se formó, reaccionó con el cloruro de Calcio, para formar carbonato de calcio yu cloruro de Sodio (sal común). La sal ¿liberada quedó en el agua, por lo cual el agua del mar aún es salada; e, carbonato de calcio es uno de los sedimentos más antiguos. El cielo aún no era celeste., sino rojizo, el color de una atmósfera de dióxido de carbono. El lavado del dióxido de carbono por las precipitaciones, con el tiempo produjo un enfriamiento de la Tierra, ya que disminuyó la concentración de los gases de efecto invernadero en la atmósfera.

Hace unos cuatro mil millones de años, posiblemente la mayoría del material del sistema solar, estaba distribuido sobre, de los grandes cuerpos del sistema o se ha concentrado en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, a causa de la fuerza de gravitación de Júpiter. Los impactos de los meteoritos, disminuyeron tanto, que las rocas ya no eran destruidas totalmente – Las rocas más antiguas conocidas tienen una edad de 4,28 mil millones de años, provienen del escudo canadiense, el núcleo  de lo que es actualmente los América del Norte. También en otras partes se forman estos primeros continentes, los tal llamados cratones, los núcleos de los actuales continentes. Aproximadamente el 7 % del roquería actual en los continentes, provienen del Arcaico, la época de hasta 2,5 mil millones de años, Cuando exactamente en este período, laña Tierra se había enfriado lo suficiente, para que formase una costra cerrada, es controvertido; presumiblemente esto sucedió en el arcaico temprano. Los procesos geológicos que caracterizaron la faz de la Tierra, fueron en general los mismos que aún hoy están activos. Lo esencial de esto fue la tectónica de placas. Antes de dedicarnos a esto, le daremos un vistazo a la estructura interior de la Tierra: Hace 3,5 mil millones de años, así lo muestran las rocas, estaba forjado el campo magnético de la Tierra – el núcleo terrestre, a más tardaren esta época, formó un ámbito sólido en el centro y un contorno exterior líquido, que actuaba como un geo-dínamo. 
  

La estructura de la Tierra


El interior de la Tierra es menos accesible que la Luna. Nadia ha estado alguna vez en el centro de la Tierra. Incluso las perforaciones más profundas no alcanzaron los 13 kilómetros de profundidad; allí la temperatura son tan altas, que el equipo de perforación se ablanda. Del peso de la Tierra y la densidad de ello resultante de 5,5 g/cm3 (incluso el granito sólo tiene una densidad de 2,7 g/cm3, roca volcánica rica en hierro es de hasta 3,5 g/cm3 ), el físico alemán Emil Wiechert concluyó en 1896, que la Tierra debe tener un núcleo de Hierro y Níquel – a f8n de cuentas muchos meteoritos de componen de Hierro y Níquel, y esto lo interpreta como fragmentos planetarios.


Wiechert es el fundador de la sismología, esta investiga las ondas de choque (ondas sismológicas) gatilladas por terremotos,. Que en el interior de la Tierra son refractadas y que se muevan más lentamente en la roca caliente que en las frías. Con sensores correspondientes y computadores para la evaluación, los sismólogos pueden crear un cuadro tridimensional del interior de la Tierra (parecido como lo hace una tomografía computarizada del interior del cuerpo humano) . El alumno de Wiechert, Beno Gutenberg, en 1914 muestra, que con estos métodos, que el límite entre manto terrestre y el núcleo terrestre se encuentra a una profundidad de 2.900 Kilómetros. Ya en 1910 el sismólogo Andrija Mohorovicic descubrió el límite entra la costra terrestre y el manto. El cuadro actual muestra a una Tierra, al igual que una cebolla, se compone de diferentes envoltorios.



Erdekruste = Costra terrestre
Erdmantel = Manto de la Tierra
Oberer Bereich = Zona superior
Übergansbereich = Zona de transición

Innerer Bereich = Zona intyerior
Äusserer = Exterior
Innerer = interior
Erdkern = Núcleo terrestre


La estructuración del interior de la Tierra. Representación propia

El exterior está formado por la costra terrestre, de rocas más livianas (densidad 2,7 – 3 g/cm3), cuyo grosor varía entre 5 hasta 80 kilómetros. En realidad es sólo la cáscara de la cebolla; sin embargo un cascarón, sobre el cual yacen los cinco continentes, todas las islas y océanos (también los yacimientos del carbón y el petróleo). Es la parte más delgada de la Tierra y por esto quebradiza, y flota sobre  el manto terrestre debajo de ella que es más denso. Este tiene un grosor aproximadamente de 2.900 km, y se compone de material rocosa más pesado (densidad 4,5 g/cm3). Sus componentes principales son los olivinos, silicatos de hierro y magnesio, que junto a otros minerales forman la roca del manto Peridotita. El manto se divide en tres zonas. La parte superior tiene un grosor de aprox. 400 km, luego sigue una zona de transición de unos 250 km y un área interior. Esta distribución refleja la transformación de los olivinos de nuevo hacia el centro de la Tierra – su composición química no varía, pero su estructura cambia por el aumento de la presión en el interior de la Tierra. Con una presión de 140.000 kilógramos por centímetro cuadrado (o 14 Gigapascal, cómo debe decirse en la unidades SI) , que existe a una profundidad de 410 km, el límite hacia la zona de transición, donde se transforman en Wadsleyit; a 18 gigapascal, se convierten en Ringwoodlit (esta presión reina a una profundidad de 529 Km, también aquí, al evaluar las ondas sismográficas, se puede distinguir una capa , que en comparación a las demás es menos destacada). A 23 gigapascal (que corresponde a una profundidad de 660 Km, el límite hacia la zona interior) la Ringwoodita se desintegra en dos otros minerales (Perovskita y Magfnesiowustita). El material en el centro de la Tierra no es sólido, sino muy viscoso. En el borde inferior del manto de la Tierra, existe otra capa llamada D”, pero que no se encuentra en todos los lados – parecido a la litósfera – y que parece estar compuesta por una serie de placas.


Bien en el centro, finalmente sigue el núcleo terrestre de Hierro y Níquel; tiene un diámetro de unos redondos 6.800 kilómetros y una densidad de 10 – 12g/cm3. Que el núcleo se compone de Hierro y Níquel, se deduce de su densidad (sólo el Hierro es lo suficientemente pesado, y lo suficientemente abundante en el universo, para forma un núcleo como este) y de las investigaciones de los meteoritos de fierro, que contienen entre 7 a 15% de Níquel. Estos meteoritos de hierro, se sospecha, son restos de núcleos de hierro de cuerpos celestiales, que en tiempos tempranos fueron destruidos. También la temperatura del  núcleo terrestre hay que determinarla en forma indirecta: Esta debe estar en el límite entre el interior y exterior del núcleo de la temperatura de fundición del hierro a las presiones indicadas de 3,5 millones de kilógramos por centímetro cuadrado – o sea 3,5 millones de veces que en la superficie terrestre; esta depende de la suposición de las impurezas contenidas en el núcleo. Por esto las suposiciones sobre la temperatura varían entre 5.000 hasta 6.500 °C – en el interior de la Tierra la temperatura es por lo menos tan alto como en la superficie del Sol. El núcleo interior, debido a la alta presión y a pesar de la alta temperatura es sólido; la parte externa del núcleo, en cambio, es líquido. Debido al calor y la rotación de la Tierra, el hierro líquido es puesto en movimiento, y se desplaza alrededor del núcleo interior y con esto el hierro eléctricamente conductivo, actúa cómo un dínamo. Los movimientos originan campos magnéticos. El núcleo a más tardar hace 3,5 mil millones de años, formó un interior sólido y una zona liquida exterior; desde entonces esta campo magnético protege a la Tierra de los vientos solares. Los que en su mayor cuantía son desviados alrededor de la Tierra. Este dinamo parece que oscila, de manera, que de vez en cuando cambia su orientación.



Erdachse = Eje terrenal
Magnetischer Nordpol = Polo norte magnético
Erdmantel = Manto
Äusserer Kern = Núcleo exterior
Innerer Kern = Núcleo interior
Magnetische Südpol = Polo magnético del Sur
Magnetische Feldlinen = Líneas del campo magnético
Magnetisch Achse = Eje magnético
El campo magnético de la Tierra. Esquema de una figura de la universidad de Bremen. Wikipedia, dominio público

La tectónica de placas


El origen de la teoría de la tectónica de placas

Después del descubrimiento de América en el año 1492, fueron dibujados los primeros nuevos mapas del mundo y el filósofo inglés Francis Bacon, en el año 1620 fue sólo uno entre muchos, que les llamó la atención, que los continentes cabían entre sí, cómo las piezas de un puzzle- especialmente notorio es esto con Sudamérica y África. Como padre de la idea de una formación de los océanos por el resquebrajamiento de los continentes es considerado el cartógrafo flamenco Abraham Ortelius, quien, en 1596 expresó sus suposiciones en su Thesaurus Geographicus. Como causa pensaba en sismos e inundaciones. La cuestión recién se resolvió en os últimos 200 años. El siglo 19 fue una edad de oro de la geología; el nombre más importante, en relación a esto, es el de Charles Lyell – muchos de sus fundamentos, que aún hoy tienen validez, son descritos en su “Principios de la Geología”.
 Lyell se dio cuenta, que se puede llegar a la huellas del pasado, investigando causas que aún hoy actuantes, y que cambios lentos pueden causar grandes efectos con el correr del tiempo. (Lyell también fue amigo de Charles Darwin, y su punto de vista posiblemente llevó a Darwin a la idea de una evolución). Geólogos cartografiaron las rocas de la Tierra y comenzaron a clasificarlos según la época de la sedimentación. De esto surgió una clasificación  de la historia de la Tierra en épocas, donde en el siglo 19 sólo se conocían el orden de las sedimentaciones, pero no se conocía su edad. En sus trabajos de campo los geólogos, con sus conocimientos a la sazón, encontraron similitudes geológicas y paleontológicas inexplicables, entro los distintos continentes: Tipos de rocas glaciares similares en Sudáfrica y en la India, u hojas fosilizadas del árbol Glosopteris en Sudáfrica, India y Australia.

Hallazgos como estos, hicieron que en 1915 el meteorólogo alemán Alfred Wegener desarrollara una teoría del “desplazamiento continental”. Todos los continentes alguna vez deben haber estado unidos, y luego se resquebrajaron y se desplazaron a su actual posición. Un indicio citado por Wegener, fueron las similitudes geológicas sudamericanas y los yacimientos de diamantes del África occidental. A excepción de unos pocos defensores testarudos, esta teoría no fue tomada en cuenta, debido a que no era posible imaginarse una fuerza de tracción para este desplazamiento. Uno de estos defensores fue el geólogo inglés Arthur Holmes. Quien en 1927 desarrolló un mecanismo netamente hipotético para el desplazamiento continental: Una célula de convección en el manto terrestre – roca calentada por procesos radioactivos en el interior de la Tierra, asciende y al encontrarse con la costra la desplaza lateralmente, y con esto arrastra a los continentes.

Holmes había descubierto el principio correcto. Después de la segunda guerra mundial, el análisis de minerales mostró que los continentes realmente cambian su posición con el correr del tiempo: Cuando la lava se enfría, entonces minerales magnéticos son “congelados” de tal manera, que indican en dirección al polo norte. Esta dirección habría variado con el correr del tiempo, pero en forma diferente en distintos continentes, evidentemente no fue el polo que se ha movido. Este descubrimiento volvió a despertar el interés sobre la teoría de la “deriva continental”. Al mismo tiempo investigaciones con sonares (originalmente desarrollados para la detección de submarinos), que el suelo marino tiene todo un sistema de cordilleras y fosas. En el año 1960 el geólogo norteamericana Harry Hess desarrollo una teoría que en los macizos subterráneos emerge roca y que los continentes se separan masivamente sobre el material del manto terrestre, por lo tanto no hubo una “derivación continental”, sino una expansión del suelo marino (o como dicen los geólogos una Sea-Floor Spreading) – los eventos debajo de los océanos y los movimientos de los continentes estaba relacionados.

Esta teoría fue confirmada y a ser, nuevamente con la ayuda de campo magnético de la Tierra: De tiempo en tiempo cambia su orientación; el polo norte se transforma en el polo sur y viceversa. Por esto, también los minerales magnéticos, en la costra oceánica deberían cambiar regularmente su orientación, si es que la teoría de Hess cierta – y esto fue mostrado en 1963, por Fred Vine y Drummond Matthews. En 1965 fue publicada la tectónica de placas por Tuzo Wilson como una explicación global. La teoría fue tan convincente, que desde entonces es considerada universalmente como una teoría fundamental de la geología. Distintamente como lo suponía Wegener, los continentes no se mueven en forma separada, sino las grandes o más pequeñas placas de la litósfera.



Una Tierra dinámica – la explicación de la tectónica de placas





Las actualmente reconocidas placas tectónicas principales y algunas de las más pequeñas. Las flechas indican las direcciones en las cuales se mueven; los puntos rojos indican las zonas de subducción. Las líneas punteadas débiles, indican recorridos inseguros. Gráfica propia de acuerdo a diferentes fuentes.


Cordilleras bajo el nivel del mar ,fueron descubiertos por primera vez en la expedición Challenger 1872-76. La tripulación del “HMS Challenger”, en este primer viaje investigativo sobre la exploración de los océanos, realizaron 374 sondeos de profundidad y descubrieron el dorsal atlántico. En el suelo del mara antárctico, encontraron rocas continentales, redondeadas por glaciares – un indicio de la existencia de un continente real (y no sólo unas islas) en la Antártica.

 Un mapa detallado del suelo marino atlántico los realizó en 1925 hasta 1927 el barco de investigaciones científicas alemán “Meteor” que realizó 67.000 mediciones mediante ecosondas.


Las placas litósferas más importantes, de las cuales se compone hoy la costra terrestre están representadas arriba Los límites de las placas s0onmarcadas por dorsales oceánicos; se encuentran ocultos debajo de los océanos y con 65.000 Kilómetros de largo el más grande sistema cordillerano del mundo. En estos dorsales emerger roca caliente fundida desde el manto terrestre y forma nueva costra oceánica. Esta roca proviene de la parte superior del manto; pero la energía para la fundición proviene del interior de la Tierra, de la zona existente entre el manto y el núcleo – allí cómo en tiempos de la formación de la Tierra, por la desintegración de elementos radioactivos, aún se reabastece calor. En los últimos 4 mil millones de años, la temperatura del núcleo sólo descendió unos 150 grados. El interior caliente de la Tierra, según la segunda ley de la termodinámica irradia calor hacia el helado espacio exterior; para esto las corrientes de calor deben llegar hasta la superficie atravesando miles de kilómetros de metal y rocas. La mayor parte la tiene la convección.



Ya que los patrones que se generan, cuando el calor burbujea desde la profundidad, siempre son los mismos, los conocemos del la cocción de la sopa en una olla. Líquido caliente asciende y es desplazado hacia un lado por líquido que viene detrás, se enfría en la superficie y vuelve a descender – así se forman las “celdas de convección”, pero sólo el modelo es comparable, ya que en el manto terrestre se trata de roca: Parecen ser sólidos, pero en realidad son viscosos – muy viscosos, al igual como lo puede ser el vidrio. Las ventanas, con el tiempo se ensanchan en la parte inferior y esto se puede medir, y en los grandes ventanales de las iglesias del medio evo esto a veces es posible ver a simple vista. Las celdas de convección en el manto terrestre se mueven sólo unos pocos centímetros al año – una vuelta dura aproximadamente unos 100.000 años.

Debajo del dorsal oceánico medio, el material que ha ascendido fluye hacia los lados (ver figura abajo) arrastrando consigo las placas que se encuentran arriba. Parte de la roca caliente fundida, proveniente del interior de la Tierra llena el espacio entre las placas – este es el mecanismo de la nueva formación de la costra oceánica. Por esto, en  el dorsal oceánico la más joven y a mayor distancia envejece. Y debido a que la Tierra no se hace más grande en alguna parte la costra debe ser desmantelada; esto sucede donde la placa oceánica se encuentra con una placa vecina en el borde un continente estable. Aquí la costra oceánica más pesada se mete por debajo de la costra continental más liviana, y vuelve a penetrar en el manto terrestre; Este proceso se denomina “subducción” por esto estas zonas se llaman zonas de subducción.

  


Kontinentale Kruste = Costra ciontinental
Meeresspiegel = Nivel del mar
Mikttel-ozeanischer Rückem = Dorsal oceánico medio
Erdbeben Epizentrum = epicentro sísmico
Heißes Magma = Magma caliente
Subduktionszone = Zona de subducción
Konvektionszelle = Celda de convección



La expansión del suelo marino: Las placas son separadas por celdas de convección; magma caliente emana del dorsal oceánico y se adhiere a las placas: Se forma una nueva costra terrestre. En zonas de subducción parte de la costra terrestre es devuelta al manto de la Tierra. Representación propia según Fortey, El planeta en movimiento.       



En la zonas de subducción no termina todo el material en el mato terrestre; parte del materia es adicionada a las placas continentales – estos crecen. De esta manera con el correr de los tiempos, de los mini continentes originales se formaron los actuales continentes. El materia que se hunde nuevamente es calentado, una parte se apega como magma a la placa continental y forma allí grandes cuerpos de granito. A veces también emerge. Por esto zonas de subducción también son siempre zonas con muchos volcanes, el anillo de fuego del pacífico le da a este hacho un nombre dramático. También son zonas de frecuentes sismos, estos se originan cuando se liberan tensiones entra las placas colindantes.



Volcanes – destructores y dadores de vida


Para muchos pueblos los volcanes son considerados como elmhogar de los dioses: Por un lado sus productivas cenizas, en los faldeos de los volcanes prometen abundantes cosechas, por otro lado las irrupciones volcánicas también pueden traer muerte y destrucción. Los volcanes hacen que la biósfera entra en contacto con el calor y los procesos químicos en el interior de la tierra, permiten a los científicos una murada a los procesos que allí se desarrollan   
 



La costra oceánica y la costra continental se diferencian principalmente por el material. La costra  oceánica se forma en el dorsal oceánico a partir de magma y por esto se compone exclusivamente de basalto, tiene un grosor de entre cinco a diez kilómetros, y debido a que constantemente es retronado hacia el interior de la Tierra, es relativamente joven, en ninguna parte tiene más de 200 millones de . (Esto también significa, que dos tercios de la superficie de la Tierra abarcan un lapso de tiempo de aproximadamente cuatro por ciento de la historia de la Tierra. Una suerte para los geólogos, ya que todas las rocas antiguas se encuentran en los continentes.) El basalto con su base de hierro y silicatos de magnesio, hace que la costra oceánica es más densa que la costra continental. Por esto – como se muestra arriba – la costra oceánica, se sumerge, en las zonas de subducción debajo de los continentes. Cuya costra se compone de muchos diferentes tipos de rocas, según la formación de estas se puede diferenciar entre rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas,. La costra continental tiene in grosor medio de 30 hasta 40 Kilómetros, a veces también hasta 80 km. Si con el movimiento dos placas se encuentran, ninguna de las dos se sumerge, ellas colisionan.


Aquí en forma de una especie de zona de deformación, dicho en forma simple se pliegan montañas. La formación de cadenas montañosas, en realidad es un proceso mucho más complejo. Se expando por millones de años, por presión y temperatura, se forman rocas totalmente nuevas (metamórficas); en vez de hablar de una zona de deformación, los geólogos prefieren la expresión acortamiento cortical. En las zonas de este acortamiento, la costra continental más liviana se hace más gruesa, y con esto gana empuje. Junta al plegamiento, el levantamiento de la liviana costra continental, por el material que se encuentra en el manto terrestre, es responsable de la altura de los cerros. La formación de cordilleras siempre está unido a los sucesos de la tectónica de las placas. Hace 70 millones de años, comenzó la formación de los Andes y la cordillera de las Cascadas por la subducción de costra oceánica bajo la costra continental en el borde occidental de América; de la colisión de dos placas continentales, se formó el Himalaya (cuando hace 45 millones de años colisionó la placa de la India con la de Asia) y los Alpes (cuando hace 30 millones de años chocaron la placa africana con la europea) – y estas montañas aun siguen siendo elevadas.

El crecimiento sólo es frenado por la erosión – la remoción de material por el viento, lluvia, hielo y nieve. Cuando se termina el plegamiento, sólo sigue actuando la erosión. Por esto montañas antiguas cómo los Urales, son redondeados y más bajos. Pero no son tan bajos, cómo deberían ser sólo  a base de la erosión: Debido a que la erosión significa una pérdida de de masa, las montañas se hacen más livianas y la costra terrestre alivianada se eleva – a este proceso los geólogos lo llaman isostasia. Cuando son removidos 30 cm. de roca, la costra terrestre se eleva 25 cm., la pérdida de altura sólo es entonces de 5 cm.


El desarrollo de los continentes


Cuando se mueven las placas de la litósfera y los continentes cambian, la actual distribución de las masas de tierra pueda que sea sólo una fotografía instantánea. Arriba vimos, que los núcleos de los continentes son formados por antiguas rocas del arcaico. Los movimientos de convección en el manto terrestre, presumiblemente fueron mucho más fuertes que hoy; y si los movimientos en la superficie correspondieron a la actual tectónica de placas , no lo sabe nadie. Al comienzo las placas seguramente eran algo más pequeñas y sus movimientos eran más rápidos. Aun hay divergencias referente sobre cómo sobrevivieron los antiguos núcleos continentales de varios miles de millones de años a la historia de la Tierra sin sufrir consecuencias, lo mismo sucede respecto a las “quillas”, una capa de  materia del manto, que se encuentra debajo de ellas  y que llega muy profundo a la astenósfera.

Los micro-continentes originales crecieron por la acumulación de material y la mutua fundición, los sobrevivientes forman los antiguos núcleos de la tierra firme. Los escudos más antiguos se encuentran en Canadá, Australia occidental y Groenlandia. Aquí también se encuentran las rocas mas antiguas. Los geólogos puede determinar donde colisionaron los proto-continentes: Allí se encuentran “cinturón de rocas verdes”, zonas con rocas metamórficas de color verde en el borde de estos escudos. Las investigaciones mostraron, cómo se movieron los continentes en el pasado. Hace 250 millones de años, todos los continentes estaban unidos en un púnico súper continente, llamado Pandea; hace 500 millones de años la Tierra se parecía más  a la actual; hubo una mayor cantidad de continentes, pero estos no eran idénticos a los actuales. Cordilleras antiguas, cómo el Ural, muestran donde alguna vez se unieron dos placas. Las placas también se puede quebrar – esto sucede en la actualidad en el Rif africano.150 años de trabajo en el campo le han dado a los geólogos los datos, para que a la luz de la tectónica de placas se pudo reconstruir la historia de planeta Tierra.


Paleogeografía se llama la parte de la geografía que se preocupa de la reconstrucción del aspecto de la Tierra de eras pasadas

¿Y cómo se verá la Tierra en el futuro?

Muchos geólogos esperan, que los continentes e n u os 250 millones de años se van a unir para formar un nuevo súper continente. Pero el aspecto que tendrá depende de casualidades, por esto hay diferentes ideas

Junto a estos lentos procesos, que sólo sucedieron durante eras geológicas, también hubo sucesos repentinos cómo las irrupciones volcánicas, que pudieron cambiar el clima en la Tierra de un solo golpe. La interacción de los componentes del ecosistema de la Tierra iba  a moldear el desarrollo de la viuda y la historia del ser humano. Ya hace por lo menos unos 3,5 mil millones de años sucedió algo, que desde entonces está inseparablemente unido con el desarrollo de la Tierra: apareció la vida en la Tierra.
Continúa en : “Las condiciones para la vida en la Tierra”


Fuente: http://www.oekosystem-erde.de

Traducido del alemán por A. Gundelach con la gentil autorización de su autor el biólogo Jürgen Paeger

No hay comentarios.: