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La geosfera
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1.
La Tierra: origen y composición
1.1.
Origen de la Tierra
Antes de empezar el epígrafe, recordamos las ideas previas con
el alumnado. Es importante recordar los conceptos de densidad y
gravedad, para que entiendan mejor el origen de nuestro planeta.
Vídeo:
EL ORIGEN DE LA TIERRA
En este vídeo se ve cómo se formaron los planetas. La presenta-
ción del vídeo y la resolución de las cuestiones ayudarán al alum-
nado a profundizar en la respuesta a la pregunta conectora de la
página 48.
Es importante que diferencien los conceptos densidad y masa
para poder explicarles el proceso de diferenciación por densida-
des. Se puede llevar al aula una balanza, una piedra pequeña y un
corcho grande que pese más que la piedra. En un recipiente con
agua, añadir el corcho y la piedra y pedirles que observen cómo
el primero flota mientras que la piedra se hunde. De esta manera
comprenderán mejor la diferencia entre estos dos conceptos.
1.2.
Estudio del interior de la Tierra
Para el alumnado siempre es una incógnita saber cómo se puede
conocer el interior de la Tierra sin visitarlo. Deben comprender
que las ondas producidas en un terremoto son como las que se
producen en un estanque al arrojar una piedra. Estas ondas se des-
plazan tanto por la superficie como por el interior del estanque,
igual que las ondas producidas en los terremotos.
Del mismo modo que las ondas de la luz se desvían al pasar del
aire al agua y hacen que veamos un palo introducido en el agua
como si estuviera torcido, las ondas sísmicas también se desvían al
pasar de un medio a otro. Estas desviaciones hacen variar también
la velocidad de transmisión de la onda por el interior de esta capa.
De esta manera, y gracias a los sismógrafos, se conoce la estruc-
tura interna del planeta.
En el planeta existen muchas estaciones con sismógrafos para
detectar cualquier terremoto que se produzca en la corteza. Son
necesarios tres sismógrafos, al menos, para poder detectar con
exactitud el epicentro de un terremoto.
1.3.
Las capas de la geosfera
Para hablar de las capas de la geosfera, se puede hacer una tabla en
la que se comparen las profundidades, densidades, el estado de los
materiales y su composición. Esta tabla servirá para que sigan mejor
la explicación y puedan comprender mejor los contenidos.
Capa de la geosfera Profundidad Densidad Estado físico Composición
Corteza
Corteza continental
Hasta 70 km 2,7 g/cm
3
Sólido Granito,arcilla...
Corteza oceánica
Hasta 10 km 3 g/cm
3
Sólido
Basalto
Manto
Manto superior
Hasta 670 km 3,3 g/cm
3
Sólido
Peridotita
Manto inferior
Hasta 2900 km 5,5 g/cm
3
Sólido
Peridotita
Núcleo
Núcleo externo
Hasta 5120 km 10,6 g/cm
3
Líquido
Hierro
Núcleo interno
Hasta 6370 km 13 g/cm
3
Sólido
Hierro
En los sismogramas se detectan variaciones de las velocidades
de las ondas sísmicas que están relacionadas con las disconti-
nuidades. Estas discontinuidades suelen llevar el nombre de las
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3. Lageosfera
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+
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1.
LA TIERRA: ORIGEN Y COMPOSICIÓN
La Tierra es el tercer planeta más cercano al Sol. Se caracteriza por ser el único del
sistema solar en el que es posible encontrar agua en los tres estados y en el que se
ha desarrollado la vida.
En laTierra sepuedendiferenciar cuatro componentes: la
geosfera
oparte sólida;
la
atmósfera
ocapagaseosaque laenvuelve; la
hidrosfera,
quecontieneelagua
en los tres estados, y la
biosfera,
donde se desarrolla la vida.
Ahoraque ya sabes cómo se formóeluniverso según la teoríadelBigBang,
¿se te ocurre cómo se pudo formar la Tierra?
1.1.
El origen de la Tierra
Según losúltimosestudios,haceunos4600millonesde
años, en una nebulosa, ocurrieron reacciones químicas
que dieron lugar al Sol. Alrededor de este Sol primitivo
se formaron «remolinos» de materiales, que chocaron
entre sí originando cuerpos más grandes, llamados pla-
netesimales. Este proceso se denomina
acreción de
planetesimales
ydioorigena losplanetas.
Alprincipio, laTierraeraunamasademateriaardien-
te. Durante más de 1000 millones de años hubo en
ella una gran actividad volcánica, a causa del calor
almacenado en su interior.
Conforme el calor se fue disipando, la gravedad te-
rrestre hizo que los materiales que la formaban se
distribuyeran según su densidad. Así, los más densos,
comoelhierro, sequedaronenel interior, y losmenos
densos, como el oxígeno, en las capas más superfi-
ciales (diferenciación por densidades). Al enfriarse, la
Tierra mantuvo esa estructura en capas.
1.2.
Estudio del interior de la Tierra
La Tierra es un planeta con un radio ecuatorial de unos 6370 km, pero solo tene-
mosconocimientodirectode lapartemás superficial,hasta los8-12kmdeprofun-
didad, gracias a las minas o los sondeos
1
.
Para conocer la composición interna de la Tierra es necesario emplear métodos
indirectos. El más utilizado es el estudio de los terremotos o
método sísmico,
que
se basa en el análisis de la energía liberada por los terremotos.
Igualqueal lanzarunapiedraalagua seproducenondasque se transmitena toda
la superficie, cuando tiene lugar un terremoto, el movimiento genera ondas en el
interior de la Tierra, denominadas
ondas sísmicas.
Estas ondas pueden ser detec-
tadas por unos aparatos llamados
sismógrafos,
lo que permite comprobar que la
velocidad de las ondas sísmicas varía al pasar de una capa a otra.
El estudio de los datos que proporcionan los sismógrafos ha permitido deducir la
composición de las diferentes zonas del interior terrestre. A partir de esta informa-
ción, ha sido posible elaborar un modelo del interior terrestre, que se encuentra
dividido en tres capas: corteza, manto y núcleo.
1.3.
Las capas de la geosfera
La parte sólida de la Tierra se estructura en diferentes capas, separadas por unas
zonasdenominadas
discontinuidades.
Encadaunadeestaszonas tiene lugarun
cambio de velocidad de las ondas sísmicas, y esto permite identificar los límites
de cada capa.
1.3.1.
La corteza
Es la fina capa que recubre la superficie terrestre y la
menos densa. La corteza puede ser de dos tipos:
❚
Corteza continental.
Tienemásde1000millonesde
años y entre 10 y 70 km de espesor. Forma parte de
los continentes, las islas y la plataforma continental,
que es la superficie del fondo marino más cercana a
la costa. Está compuesta por rocas como el granito, la
arcilla y la pizarra.
❚
Corteza oceánica.
No supera los 200 millones de
años y tiene entre 6 y 10 km de espesor. Constituye
los fondos oceánicos y en ella abundan rocas como el
basalto.
1.3.2.
El manto
Esuna capadedensidad variable yestá formado,princi-
palmente, por un tipo de rocas llamadas peridotitas. Se
divide en dos partes:
❚
Manto superior.
De mayor densidad que la corteza,
es sólido, aunque en algunas zonas se halla parcial-
mente fundido.
❚
Manto inferior.
Es la capa más densa del manto te-
rrestre, contiene materiales en estado sólido.
1.3.3.
El núcleo
Es lacapamás internaydensade lageosfera.Está forma-
do,principalmente,porhierro,aunque también contiene
otros metales, como el níquel. Se divide también en dos
zonas:
❚
Núcleo externo.
Con una densidad intermedia entre la del manto inferior y la
del núcleo interno, está formado por material fundido en continuo movimiento.
❚
Núcleo interno.
En él se encuentran los materiales más densos, es la capa con
mayor temperatura. Aun así, estos materiales se encuentran en estado sólido,
debido a la fuerte presión a la que están sometidos.
Ideas claras
❚
La Tierra se originó a partir
de la acreción de planetesi-
males y los materiales que la
formansedispusieronenca-
passegúnsusdensidades.
❚
En la geosfera se distinguen
tres capas: corteza (conti-
nental y oceánica), manto
(superior e inferior) y núcleo
(externo e interno).
❚
La Tierra es un planeta
rocoso.
❚
La densidad es la cantidad
de materia que hay en un
determinado volumen.
❚
La gravedad es la fuerza con
la que los astros se atraen.
Cuanto mayor es su masa,
mayor es su gravedad.
1
sondeo:
perforación que se rea-
liza en el suelo para estudiar las
rocas del interior terrestre.
Sismógrafo.
Formacióndel sistema solar.
Capasde lagesofera ydiscontinuidadesque las separan.
Define con tus palabras el concepto de acreción de planetesimales.
Elabora un dibujo esquemático de la estructura interna de la Tierra.
Nombra sus capas, las discontinuidades y la profundidad a la que se en-
cuentra cada una de ellas.
Investiga sobre la densidad media que presentan las diferentes capas de
la geosfera. Después, escribe el nombre de las capas, ordenadas de me-
nor a mayor densidad, y señala el valor de cada una.
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