Tema 2: BREVE HISTORIA GEOLOGICA DE LA

Tema 2: BREVE HISTORIA GEOLOGICA DE LA TIERRA
1. Composición de la atmósfera primitiva y la Tierra
2. Placas tectónicas y deriva continental
3. Tipos de relaciones entre placas
4. Origen de volcanes: subducción y “hot spots”
5. Características principales de las eras
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Tierra está aproximadamente a 93 millones de millas del Sol
Asteroides chocaron con la Tierra, se formó la Luna
El planeta es único:
1) Cantidades grandes de agua en estado líquido (71% del planeta)
2) El océano juega un papel prominente en la temperatura y patrones
climáticos del planeta
3) Presencia de CO2 y metano atrapan el calor del Sol y previenen
que se escape al espacio
2
La atmósfera de la Tierra tiene aproximadamente:
78%
21%
0.03%
Nitrógeno
Oxígeno
Dióxido de carbono
cantidades grandes de vapor y pequeñas de otros gases como CH4
3
geothermal.marin.org/geopresentation/sld003.htm
1. Corteza
2. Manto (semi-fundido)
3. Núcleo externo (líquido)
4. Núcleo interno (sólido)
El calor fluye desde el interior de la tierra hacia el exterior
La corteza aísla la tierra del extremo calor interno
Manto (Mg Fe) Temperatura externa = ~ 982 o C o 1800 ºF
4
A mayor profundidad aumenta la temperatura
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Corteza: 26 millas de espesor (muy delgada)
1. Corteza oceánica: 4.4 millas de espesor
2. Corteza terrestre: 25.0 millas de espesor
Formada por 3 diferentes tipos de rocas:
• ígneas (granito, basalto, obsidiana, piedra pómez) formadas durante el
enfriamiento y solidificación del magma
•
sedimentarias se forman por la erosión (vientos, mar, hielo)
•
metamórficas se forman a base de rocas ígneas o sedimentarias y que
sufren cambios en su composición química al sufrir grandes presiones y
temperaturas (mármol, jade)
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ACTIVIDAD TECTÓNICA
Densidad de la corteza menor que la del manto (corrientes de convección)
Placas tectónicas: Total = 20
Más grandes = 12 (Africana, Antártica, Arábica, Cocos,
Eurasia, Indo-Australia, Nazca, NA, Pacífico, Filipinas,
Somalia, y SA)
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New crust forms along mid-ocean spreading centers and continental rift zones. When plates meet, one can slide
beneath another. Plumes of magma rise from the edges of sinking plates.
Slide 7 of 122, © 2000 Geothermal Education Office
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Movimiento de placas ocasiona cambios profundos:
geografía, clima, y biología del planeta
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Tipos de movimientos de placas:
1. Divergente
2. Convergente
3. Transversal
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Primeros estudios del movimiento de placas y
deriva continental
1915:
Alfred Wegener fue el primero en notar la similitud entre la costa oeste
de África del Sur con la de América del Sur.
 Primero en incluir evidencia fósil, paleotopográfica, y climática
1947:
Maurice Ewing, Woods Hole Oceanographic Institute, usó instrumentos
para confirmar la presencia de una protuberancia en la parte central
del Océano Atlántico
1950’s: Harry Hess utilizó instrumentos magnéticos adaptados de aparatos
utilizados en la Segunda Guerra Mundial para medir las variaciones
magnéticas del suelo oceánico
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Divergencia entre dos placas oceánicas
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Movimiento de placas por Actividad volcánica,
pero en el océano!
Expansión de suelo oceánico
Actualmente, el Océano Atlántico continúa ensanchándose, las placas de
Eurasia y NA (movimiento oeste)
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Convergencia entre dos placas oceánicas
Subducción
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Convergencia entre dos placas continentales
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Convergencia entre placa oceánica y continental
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Origen de volcanes: Subducción
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Movimiento transversal
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Tipos de movimientos de las fallas
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 Los movimiento tectónicos pueden ocasionar
Terremotos http://www.iris.edu/seismon/
 El movimiento convergente o Subducción puede ocasionar :
 Formación de trincheras en el océano (fosas)
 Actividad volcánica (un tipo)
 Levantamiento de Montañas
(Himalayas son las montañas más altas)
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Tipo de Límite
Océano-Océano
Océano-Continente
Continente-Continente
Divergente
(extensión)
Cresta oceánica
Zona angosta de
hipocentros sísmicos
Valles Rifts
Zona amplia de
hipocentros sísmicos
Convergente
(compresión)
Trinchera oceánica
Trinchera oceánica y
Franja angosta de
cadenas montañosas
hipocentros sísmicos jóvenes
Zona amplia de
hipocentros
Volcanes
Cadena montañosa
joven
Zona amplia de
hipocentros
Transformante
(lateral)
Zona de fractura
entre crestas
Hipocentros
Zona amplia de
hipocentros
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Hot spots
Las fuentes del
magma de los
volcanes Hot spot,
se encuentran muy
profundo dentro del
manto, y no se
afectan por la
convección, ni por
los movimientos de
placas.
No ocurre en el límite de la
placa, sino dentro de la
placa
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Origen de volcanes: Hot spots
Islas desde Kauai hasta la gran isla de Hawaii fueron formados
por el movimiento de la placa tectónica del Pacifico
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El hot spot permanece
en el mismo sitio,
mientras la placa se
desplaza por encima de
este, sucede una
erupción que perfora la
placa encima del hot spot
y origina un volcán
Los volcanes más jóvenes
están activos y los más
antiguos no, además están
sumergidos
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Hot spots
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Animaciones
 Hot spots: http://www.wwnorton.com/college/geo/egeo/flash/2_10.swf
http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visualizatio
ns/es0904/flash/es0904_hotspot.swf
Otras animaciones:
Tsunami
http://www.pbs.org/wnet/savageearth/animations/tsunami/index.html
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Grandes erupciones
•
64.5 millones de años  extinción dinosaurios (India)
•
251 millones de años  cadena volcánica de Siberia (fin
Paleozoica)
•
1815  Monte Tambora, Indonesia
–
–
–
–
Fuerza de varias bombas atómicas juntas
Sus cenizas cubrieron todo el mundo
Hubo invierno en Junio en USA
Desastres agrícolas
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Rodinia
 Supercontinente
hace 1100 millones de años reunía gran parte de la tierra emergida del
Planeta.
 Empezó a fracturarse hace 800 millones de años (Proterozoico)
 debido a movimientos magmáticos en la corteza terrestre
 acompañados por una fuerte actividad volcánica
 no tenía fauna
 La primera evidencia de vida multicelular ocurre entre hace 750 y 1,000 millones
de años
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Rodinia
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Supercontinente Pangaea
 Clima era probablemente moderado al principio pero luego las
temperaturas subieron
 Clima zonal: áreas de tierra con To ‘s altas mientras que las costas
las temperaturas eran más bajas. Tiempo relativamente estable.
 Plantas se diversificaron por el aumento de O2 en el ambiente
 A la larga esto desestabilizó la atmósfera; causó una edad de hielo
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Eras Paleozoica – Mesozoica
(250 millones de años)
Alfred Wegener
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ERAS
Pangaea se desintegró en tres etapas principales
1. Mesozoico (período Jurásico)
separación entre NA y África
formación del Océano Atlántico
2 supercontinentes: Laurasia y Gondwana
Azoica
Arcaica
Proterozoica
Paleozoica
 Mesozoica
 Cenozoica
2. Mesozoico (período Cretácico)
separación del subcontinente Gondwana en:
África, América del Sur, India y Antárctica/Australia
Madagascar e India se separaron de Antárctica
SA y África se separan y se empieza a formar el
Océano Atlántico sur
3. Cenozoico (períodos Terciario y Cuaternario)
separación de NA y Groenlandia de Eurasia
expansión de Océano Atlántico e Indico
Australia se separa de Antárctica
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1. Mesozoico (período Jurásico)
separación entre NA y África y formación del Océano Atlántico
También conocido como la Era de los Dinosaurios
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El clima era cálido, húmedo, y no había ningún polo en la parte
norte y sur del continente
Parte del continente estaba sumergido en aguas tropicales
Coníferas eran abundantes. Cycas y helechos también existían
Aves evolucionaron
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Saurópodos
Algunos probablemente llegaron a medir
más de 25 m y a pesar ~90 toneladas.
Especializaciones para triturar comida:
1) Utilizaban piedras almacenadas en la
molleja (parte del tracto digestivo).
Desgaste de dientes
2) Dientes
 Forma de cono
 Reemplazamiento de por vida:
Conforme un diente se
desgastaba o se rompía, éste se
sustituía por otro.
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2. Mesozoico (periodo Cretácico)
separación de África, América del Sur, India y Antarctica/Australia
Aumenta nivel del mar creando un número alto de aguas someras
entre estos continentes las cuales formaron nuevos habitats para su
colonización
Los océanos incrementaron su cantidad de calcio (más saturación)
Tendencia al enfriamiento y hay evidencia de nieve en latitudes altas.
Glaciación sólo ocurrió en ciertas zonas altas
Luego las temperaturas aumentaron de nuevo debido a una
intensidad en la actividad volcánica
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Las plantas con flores aparecen y aumentaron en este período. Su
evolución fue favorecida por la aparición de las abejas
Los mamíferos son pequeños, un componente bajo de la fauna. Los
dinosaurios siguen dominando
Las hormigas y termitas aparecieron
En el mar, las rayas y tiburones se volvieron comunes
Pterosaurs
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Al final hubo una extinción
masiva.
- meteorito en Yucatán
- volcanes en la India
El nivel del océano bajó al final
del Cretácico
180 km radio
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3. Cenozoico (primeras 3 épocas: Paleoceno – Oligoceno)
separación de NA y Groenlandia de Eurasia, expansión de Océano Atlántico e
Indico, Australia se separa de Antarctica
Épocas: Paleoceno, Eoceno, y Oligoceno
Paleoceno
Sigue la extinción en masa del Cretácico y por eso se conoce como
“K-T boundary” = período Cretácico-Terciario
Clima tropical.
Las plantas modernas aparecieron
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Animales pequeños de las diferentes clases sobrevivieron la extinción.
Mamíferos Se diversificaron. Antiguamente mayormente nocturnos y
pequeños, pero ahora los primeros mamíferos grandes aparecieron
(del tamaño de osos e hipopótamos).
Mamíferos que aparecieron incluyen:
Platyphus
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Reptiles
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Aves
Paserinos
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Eoceno
Calentamiento climático extremo y duró 100,000 años
Los océanos eran excepcionalmente calientes
Temperaturas bajaron gradualmente
Antártica era un ambiente caliente pero comenzó a descender su
temperatura
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Aparición de algunas de las especies modernas de mamíferos
Ballenas primitivas se diversificaron
Primeros pastos
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Oligoceno
Australia se separó completamente de la Antártida
Ocurrió una glaciación en la región oriental de la Antártica bajando los
niveles marítimos.
En otras áreas, las temperaturas eran más calientes
Los pastos y árboles se extendieron lentamente por América, África,
Europa, y Asia. Mayor evolución y dispersión de plantas con flores.
Rápida evolución y diversificación de fauna, especialmente de mamíferos
roedores
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Mioceno
Se secó el mar Mediterráneo, varias veces.
Grandes praderas aparecieron
Antártica con glaciares
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Plioceno
Primeros hombres (Homo)
Centroamérica completa:
gran intercambio de
organismos entre
Norte America y
Sur América
H. habilis
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3. Cenozoico: periodo Cuaternario (épocas: Pleistoceno y Holoceno)
Pleistoceno
Muchas glaciaciones separadas por breves interglaciales
H. sapiens
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Holoceno
Empezó hace unos 10,000 años, al final de la última glaciación. Estamos en
un interglacial, que normalmente duran unos 20,000 años.
Grande extinción, probablemente por el hombre
Civilización
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