ELS CICLES GEOLÒGICS

La Terra és un planeta dinàmic degut a:

• Les fonts d’energia interna: provenen de l’interior de

la Terra (de el calor produïda per la desintegració dels

elements radioactius del nucli i mantell).

• Les fonts d’energia externa: són d’escala còsmica i

planetària: la gravetat, la rotació de la Terra, l’energia

del Sol; actuen sobre l’atmosfera, la hidrosfera i la

biosfera.

Segons aquest criteri, es pot distingir entre:

• La dinàmica interna de la Terra: responsable de la formació del relleu

mitjançant el cicle geològic intern.

• Formació de serralades

• Erupcions volcàniques

• Aigües termals

• Moviments sísmics

• Desplaçament de les plaques litosfèriques

• La dinàmica externa de la Terra: responsable del modelatge del relleu

mitjançant el cicle geològic extern.

• El cicle geològic extern depèn de l’acció de l’atmosfera, la hidrosfera i la

biosfera.

• Els cicles geològics intern i externs tenen accions

contraposades sobre la litosfera terrestre:

• L’intern forma desnivells, relleu, etc.

• L’extern els modela i tendeix a anivellar-los

• La seva acció conjunta dóna lloc al cicle geològic global

• El cicle geològic extern és responsable de la formació de

les roques sedimentàries i algunes roques metamòrfiques.

• El cicle geològic intern és responsable de la formació de

les roques magmàtiques i algunes roques metamòrfiques.

EL CICLE GEOLÒGIC EXTERN

• Els diversos elements que són responsables del cicle geològic extern

s’anomenen agents geològics externs.

• Principals agents geològics externs:

• Aigües continentals

• Aigües superficials

• Aigües salvatges

• Torrents

• Rius

• Glaceres

• Aigües subterrànies

• Aigües marines o oceàniques

• El vent

• Els éssers vius

• La interacció dels agents geològics externs amb la litosfera

produeix diferents formacions topogràfiques de relleu, com

platges, engorjats, deltes, etc.

• Les transformacions que experimenta la litosfera degudes a

l’acció dels agents geològics externs s’anomenen processos

geològics externs.

Quins processos geològics extens

observes en aquest dibuix?

I aquí?

Agent Forma topogràfica d’erosió Forma topogràfica de

sedimentació

Aigües salvatges Lapiaz, xaragalls i pilars

coronats

Apilaments temporals de

fragments de roques

Aigües torrencials Conques de recepció i

canals de desguàs

Cons de dejecció

Aigües fluvials Engorjats o congostos, salts

d’aigua, meandres, valls en

forma de V

Meandres, deltes i estuaris

Glaceres Circs i valls glaciars (en

forma de U)

Morrenes i blocs erràtics

Aigües subterrànies Avencs, engolidors, coves,

dolines i lapiaz

Estalactites, estalagmites,

columnes i banderes

Aigües marines Penya-segats Platges, barres, albuferes,

tómbols

Vent Relleus en bolet, superfícies

alveolars, hamades i regs

Duna i erg

Éssers vius Esculls

AIGÜES SALVATGES: EROSIÓ Lapiaz xaragall i pilars coronats

AIGÜES SALVATGES: SEDIMENTACIÓ

Apilaments temporals de fragments de roques

AIGÜES TORRENCIALS: EROSIÓ

Conques de recepció canals de desguàs

AIGÜES TORRENCIALS: SEDIMENTACIÓ

AIGÜES FLUVIALS: EROSIÓ

Engorjats o congostos salts d’aigua meandres valls en forma de V

AIGÜES FLUVIALS: SEDIMENTACIÓ

Meandres deltes estuaris

GLACERES: EROSIÓ

Circ vall glacial en forma de U

GLACERES: SEDIMENTACIÓ

Morrenes blocs erràtics

Morrena: acumulació de sorra,

pedres i rocam transportats i

dipositats pel gel d’una glacera

AIGÜES SUBTERRÀNIES: EROSIÓ

Avencs engolidors coves dolines

lapiaz

AIGÜES SUBTERRÀNIES: SEDIMENTACIÓ

Estalactites estalagmites columnes

banderes

AIGÜES MARINES: EROSIÓ

Penya-segats

AIGÜES MARINES SEDIMENTACIÓ

Platges barres albuferes

Tómbols tómbol

VENT: EROSIÓ Relleu en bolet superfícies alveolars

Hamades (deserts de roques) regs

VENT: SEDIMENTACIÓ

Dunes ergs

ÉSSERS VIUS: SEDIMENTACIÓ

Esculls

PROCESSOS GEOLÒGICS EXTERNS

• La meteorització: és el procés geològic d’alteració i destrucció de les roques i els minerals per

l’acció dels agents geològics externs.

• L’erosió: és el procés geològic de desgast o despreniment a què es veuen sotmesos les

roques i els minerals meteoritzats mitjançant l’acció dels agents geològics externs. L’erosió

implica el transport posterior de les partícules despreses.

• El transport: és el procés geològic de trasllat dels materials erosionats gràcies a l’acció dels

agents geològics externs.

• La sedimentació: és el procés geològic de deposició dels materials prèviametn meteoritzats,

erosionats i transportats.

• Causes de la sedimentació: els sediments s’acumulen i formen capes o estrats en àrees

deprimides, anomenades conques sedimentàries, les quals poden ser continentals o

marines (o oceàniques).

Quins processos geològics es relacionen amb cada una de les fotografies?

Què transporta l’aigua de la torrentera? A quin procés del cicle geològic extern

correspon? Quins agents naturals provoquen la meteorització, l’erosió, el

transport i la sedimentació?

LA TEORIA DE LA DERIVA CONTINENTAL

• Alfred Wegener: geofísic i meteoròleg alemany, va formular al 1912 la teoria de la deriva continental:

Fa 200 milions d’anys els continents actuals estaven units en un únic supercontinent,: PANGEA. Després es va fragmentar en diversos continents que es van desplaçar lentament.

PANGEA = PAN (tot) i GEA (Terra)

Els fòssils de rèptil trobats a Àfrica, Amèrica del

Sud, Austràlia i l’Antàrtida indiquen que fa 200

milions d’anys aquests continents estaven units en

una sola massa continental.

OBSERVACIONS QUE FONAMENTEN LA TEORIA DE

WEGENER

• Geogràfiques: el perfil de les costes d’alguns continents són complementaris.

• Estratigràfiques: el tipus de roques i les estructures geològiques d’alguns continents

actualment separats per oceans coincideixen.

• Paleontològiques: la distribució de fòssils d’animals i vegetals trobats a les vores de

certs continents coincideixen.

• Paleoclimàtiques: les morrenes glacials situades actualment en zones tropicals i

equatorials indiquen que es van formar en latituds molt més fredes, properes als pols.

• Biogeogràfiques: la distribució dels continents i dels oceans afecta el clima i, per tant, la

diversitat i la distribució dels éssers vius. Si els continents no haguessin estat mai units,

seria difícil explica la distribució actual de moltes espècies.

LA LITOSFERA

Parts:

L’escorça: capa sòlida més externa de la Terra. L’escorça és formada per materials lleugers i

rígids, en contacte amb la hidrosfera i l’atmosfera.

• Tipus d’escorça:

• L’escorça continental, que es correspon amb els continents, les plataformes continentals que

els envolten i moltes illes. Té un gruix mitjà de 35 km, encara que pot ser superior als 60 km

en algunes serralades, com l’Himàlaia, i inferior als 20 km en algunes depressions.

• L’escorça oceànica, que es correspon fonamentalment amb els fons oceànic. És més densa i

prima que l’escorça continental i té un gruix mitjà només de 7 km.

El Mantell litosfèric: és la part més superficial del mantell superior. El mantell litosfèric també

és format per materials lleugers i rígids.

LES PLAQUES LITOSFÈRIQUES

La litosfera està fragmentada en diverses plaques anomenades PLAQUES LITOSFÈRIQUES: són

blocs sòlids i rígids d’un gruix aproximat de 70-150km.

Es reconeixen 8 plaques litosfèriques principals (grans) i un conjunt de plaques litosfèriques de

menys dimensions.

Tipus de plaques:

• Plaques oceàniques: formades només per escorça oceànica.

• Plaques mixtes: formades per ambdós tipus d’escorça:

continental i oceànica.

1-Placa Nord-americana

2-Placa Sud-americana

3-Placa Pacífica

4-Placa Africana

5-Placa euroasiàtica

6-Placa Indoaustraliana

7-Placa Antàrtica

8-Placa de Nazca

Petites: Placa de Cocos, del Carib, Aràbiga, Filipina, Índica,

Irànica, Scotia, Juan de Fuca,etc.

TEORIA DE LA TECTÒNICA DE PLAQUES

És la teoria que explica el moviment de les plaques litosfèriques i, per tant, dels

continents.

Segons aquesta teoria, les plaques litosfèriques suren sobre l’astenosfera, ja

que aquesta està formada per materials més densos, plàstics i semilíquids

sotmesos a corrents de convecció.

En aquests moviments, les plaques litosfèriques es poden trencar, fusionar,

allunyar i acostar.

El moviment de les plaques de la litosfera forma part del cicle

geològic intern.

L’ENERGIA DEL CICLE GEOLÒGIC INTERN

La dinàmica dels corrents de convecció és la següent:

1. L’energia tèrmica generada per la desintegració dels elements radioactius de

l’interior de la Terra fa augmentar la temperatura dels materials de

l’astenosfera.

2. Els materials més interns del mantell s’escalfen i es dilaten. Això fa que la

seva densitat disminueixi i tendeixin a ascendir lentament cap a la litosfera.

3. A mesura que ascendeixen es van refredant, ja que s’allunyen de les fonts de

calor. En refredar-se, es contrauen, cosa que en fa augmentar la densitat.

4. Llavors, aquests materials tornen a baixar i es formen els corrents circulars de

convecció, ascendents i descendents, anomenats cèl·lules de convecció.

EL CONTACTE ENTRE PLAQUES LITOSFÈRIQUES

• Convergent

• Divergent

• Transformant

• CONVERGENT: quan les plaques topen. Es caracteritzen per l’existència

de zones de subducció: on una placa s’ensorra sota l’altra. La placa que

subdueix (s’ensorra) es va fonent, fet que implica la destrucció de

litosfera. Es formen en zones on els corrents de convecció de

l’astenosfera són descendents i convergents.

Tipus de relleu segons la naturalesa de les plaques que xoquen

(convergeixen):

• Placa continental-placa continental: es formen serralades de tipus alpí. Com els

Pirineus, l’Himàlaia.

• Placa continental-placa oceànica: es formen serralades del tipus andí, acompanyades

de volcans. Ex: els Andes. La placa oceànica, més densa, s’enfonsa sota la continental.

• Placa oceànica-placa oceànica: es formen fosses oceàniques. També es

poden formar arcs d’illes. Ex: l’arc del Japó corresponent a la placa que

queda per sobre.

• DIVERGENT: quan les plaques es separen. Es caracteritza per la formació de nova

litosfera, que prové de la solidificació de materials fosos que emergeixen del mantell. Es

formen en zones on els corrents de convecció dels materials de l’astenosfera són

ascendents i divergents. Es poden produir dos tipus de relleu segons on es produeixi el

contacte:

• En plaques oceàniques es forma una dorsal oceànica.

• En plaques continentals es forma una zona de rift.

Exemple de plaques divergents: ISLÀNDIA

• TRANSFORMANTS: quan les plaques es mouen lentament, sense que es formi ni es

destrueixi litosfera. Són zones d’intensa activitat sísmica. Ex: la falla de SAN ANDRÉS a

Califòrnia, entra la placa pacífica i la nord-americana (terratrèmol SAN FRANCISCO

1906).

LES SERRALADES I ELS ARCS D’ILLES

Es formen per la compressió i l’elevació

posterior dels materials a les vores de les

plaques litosfèriques on es produeix un

contacte convergent. El procés de formació de

muntanyes, serralades i arcs d’illes

s’anomena OROGÈNESI.

LES FOSSES OCEÀNIQUES

Són depressions abismals, de 5 a 11 km de profunditat, relativament

estretes i molt llargues. Són zones de subducció on es destrueix

material litosfèric, per la qual cosa també s’anomenen vores

destructives.

LES DORSALS OCEÀNIQUES

Són amples esquerdes lineals de l’escorça oceànica per les quals

ascendeixen magmes procedents de l’astenosfera, que es dipositen a

ambdós costats.

Aquests magmes, en solidificar-se, formen nova escorça oceànica, que empeny les

plaques a banda i banda de l’eix de la dorsal. Com que es forma nova litosfera,

també s’anomenen vores constructives. Les dorsals oceàniques formen

llargues serralades submarines que s’eleven entre 2.000 i 3.000 metres sobre

el nivell del fons oceànic.

Les vores constructives i les vores destructives expliquen el trencament de les

plaques litosfèriques, l’expansió i la renovació de la litosfera i el moviment de

les plaques litosfèriques.

EN RESUM:

LA DISTRIBUCIÓ DE VOLCANS I TERRATRÈMOLS

Es distribueixen principalment a les vores de les plaques litosfèriques. En

alguns casos, aquestes zones coincideixen amb la presència de serralades i

d’arcs d’illes, com per exemple a la Serralada dels Andes i als arcs d’illes del

Japó i Indonèsia.

L’ANELL DE FOC DEL PACÍFIC

El fet que no s’hagin detectat mai focus sísmics en profunditats

superiors als 700 km indica que en aquest punt la litosfera es fon i

s’incorpora a l’astenosfera.

TERRATRÈMOL + TSUNAMI 2004 (ÍNDIC) I AL JAPÓ 2010

Terratrèmols

Els terratrèmols són vibracions de la Terra que es perceben a la seva superfície. Aquestes

vibracions poden tenir causes diverses, com l'erupció d'un volcà o la caiguda d'un meteorit.

La causa més freqüent és, però, el moviment de les plaques tectòniques.

S'estima que cada any es produeixen 500.000 de terratrèmols, si bé només uns 1.000 causen

danys i pocs causen danys seriosos. Els terratrèmols molt intensos poden causar danys

materials i personals molt importants: el terratrèmol més greu que es coneix va succeir a la

Xina l'any 1556 i va matar unes 830.000 persones.

Si un terratrèmol es produeix sota l'oceà pot ocasionar un tsunami, una ona marina gegantina

que en arribar a la costa pot tenir efectes devastadors (recorda que una part molt important

de la humanitat viu en zones costaneres).

Un terratrèmol es produeix quan les forces internes

de la Terra són prou importants com per a

fracturar roques i fer-les moure. El trencament

sobtat, o bé el lliscament també sobtat de dues

masses ja trencades, allibera una gran quantitat

d'energia que viatja per la Terra en forma d'ones

sísmiques.

Els terratrèmols solen originar-se als primers 600 km

cap a l'interior terrestre. El punt exacte on s'ha

generat el terratrèmol és l'hipocentre i el punt que

es troba a la seva vertical, i que és el primer al

qual arriben les ones sísmiques, és l'epicentre.

L'estudi dels terratrèmols s'anomena sismologia, els

científics que s'hi dediquen són els sismòlegs i

l'aparell que utilitzen per enregistrar les

vibracions de la superfície de la Terra és un

sismògraf. Tot amb sismo-

TSUNAMI 2004

TSUNAMI

VOLCANS

La major part dels volcans actius que estan a terra ferma es troben als límits convergents

de les plaques tectòniques, i la seva activitat està molt lligada a l'intens fregament que

es produeix durant el xoc entre les plaques.

Això no obstant, els volcans terrestres només produeixen el 25 % de la lava que surt de

l'interior de la Terra: hi ha molts més fenòmens volcànics submarins. Els volcans

submarins es troben principalment a les dorsals oceàniques dels límits divergents

entre les plaques, allà on puja material fos des de l'astenosfera.

Algunes erupcions volcàniques poden ser molt violentes i la devastaciò arriba molts

quilòmetres al seu voltant, com per exemple la que va tenir lloc al Mont Pinatubo, a

Filipines, al 1991, que va matar 800 persones i en va deixar més de 100.000 sense llar.

En canvi, d'altres són més tranquil·les i fins i tot les podem observar de prop, com la del

Teneguía l'any 71, a l'illa de la Palma.

Les erupcions volcàniques no només tenen efectes locals, sinó també efectes globals. Un

volcà actiu pot eliminar quilòmetres amunt a l'atmosfera núvols que contenen tones i

tones de gasos i cendres. Aquests núvols en alguns casos arriben a donar la volta al

mòn diverses vegades abans de dispersar-se.

L'erupció del volca Tambora (Indonèsia) el 1815 va ser la responsable que la temperatura

global de la Terra fos durant mesos uns 3 ºC inferior; fins i tot a algunes zones d'Europa i

Nord-amèrica el 1816 és conegut com "l'any sense estiu".

Quan es produeix una erupció volcànica se segueix molt de prop el recorregut del núvol de

cendres i gasos, que pot afectar seriosament el tràfic aeri.

EL PALEOMAGNETISME I L’EDAT DE LES ROQUES

El paleomagnetisme és l’estudi del magnetisme terrestre natural a fi de determinar la

intensitat i la direcció del camp magnètic terrestre del passat geològic.

El magma terrestre ha variat de posició al llarg de la història. Això es pot veure en observar

la situació que tenen en les roques els minerals que responen als efectes del camp

magnètic.

Es pot observar al fons oceànic i els canvis consisteixen en canvis de polaritat nord-sud i

sud-nord, degudes a la inversió del camp magnètic terrestre.

A més s’observen que les roques basàltiques del fons oceànic són més joves com més a

prop siguin de la dorsal i són més velles en allunyar-se’n.

Aquests observacions permeten:

- Reconstruir l’eixamplament del fons

oceànic.

- Saber quan va començar a eixamplar-

se.

- Mesura la velocitat a què se separen

les dues vores, que pot arribar a més

de 10 cm l’any.

LES ZONES DE RIFT

Són zones continentals on es produeixen trencaments de les plaques

litosfèriques a causa dels corrents de convecció dels materials de

l’astenosfera.

Hi ha un aprimament de la litosfera i presència de falles i fractures que formen

zones deprimides.

Són valls molt llargues, que poden tenir milers de quilòmetres de llargada i menys de 100

km d’amplada. En molts casos, alguna part del rift queda envaïda pel mar o és ocupada

per llacs.

Actualment, es reconeixen 2 zones de rift:

- La zona de rift europea, que va des de la baixa vall del Rin, a Alemanya, fins a la mar

l’Alboran, a l’extrem occidental de la Mediterrània.

- La zona de rift africana, que va des dels grans llacs d’Àfrica oriental fins al nord de

Palestina, passant per Etiòpia i la mar Roja.

PROCESSOS ASSOCIATS A LES ZONES DE RIFT

L’aprimament litosfèric comporta l’ascensió de l’astenosfera a

nivells relativament propers a la superfície, fet que implica

l’existència d’abundant activitat volcànica.

També les falles i les fractures produïdes i els desplaçaments entre

blocs també impliquen la presència d’una activitat sísmica

freqüent.

L’EVOLUCIÓ DE LES ZONES DE RIFT

La separació de la placa litosfèrica a ambdós costats del rift pot evolucionar

de diferents maneres:

• Pot estabilitzar-se, gràcies al refredament del material fos de

l’astenosfera, fet que comporta l’engruiximent de la litosfera en aquest

punt.

• Por donar lloc al trencament de la placa litosfèrica, cosa

que genera noves plaques o subplaques. La litosfera, doncs,

s’aprima fins a trencar-se i el material fos de l’astenosfera

crea un espai entre les plaques

Aquest espai pot originar:

• Nous mars, si la separació queda limitada i no prossegueix, i noves subplaques. La

mar Negra, la mar Càspia i algunes conques de la Mediterrània poden haver-se

format d’aquesta manera.

• Nous oceans, si el procés continua i es produeix la ruptura definitiva de la placa

litosfèrica, la qual cosa dóna lloc a dues noves plaques entre les quals es formarà

un nou espai oceànic. Aquest és el cas de la disposició actual dels continents a

partir de la fragmentació de Pangea.

• Mar Negra

Mar Caspi

Les dues costes de la mar Roja, que separen Àfrica d’Àsia, s’allunyen cada any una

mitjana d’1-2 cm. Hi ha erupcions volcàniques submarines lligades als processos

d’eixamplament oceànic.

Aquestes dades fan pensar que molt probablement en aquesta zona està naixent un

nou oceà.

LA GENERACIÓ I LA DESTRUCCIÓ DE LA LITOSFERA

Fa que la litosfera terrestre es vagi

renocant constament, de manera que

se’n destrueix tanta com se’n forma.

L’escorça oceànica es renova molt més

ràpidament que la continental.

LA DERIVA DELS CONTINENTS I EL MOVIMENT D LES

PLAQUES LITOSFÈRIQUES

El cicle geològic intern ha fet que la forma, el nombre i la distribució de les plaques

litosfèriques hagin anat variant durant la història de la Terra. En aquest sentit,

la deriva dels continents

Evidencia el moviment de les

Plaques litosfèriques. Hi ha dades

que indiquen que la framentació

de Pangea i la separació dels

fragments reultants no és un fet

aïllat en la història de la Terra, sinó

que cada 400-500 milions d’anys

es produeixen cicles de separació

i reunificació dels continents. Si

Pangea es va fractura fa uns 180

milions d’anys, ara ens trobaríem

gairebé al mig d’un d’aquests

cicles.

Desplaçament dels continents des de fa 350 milions anys (dibuix anterior):

1. Fa uns 350 m.a. les forces del cicle geològic intern feien que els continents que

estaven dispersos s’acostessin els uns als altres.

2. Aquest procés va comportar que fa uns 200 m.a. hi hagués només un únic

supercontinent: PANGEA.

3. Fa uns 180 m.a., Pangea va començar a dividir-se i va donar lloc a 2 continents i,

enmig, un oceà:

Lauràsia: que comprenia el que actualment és Amèrica del Nord, Grenlàndia i

Euràsia, excloent-hi l’Índia.

Gondwana, que comprenia el que actualment és Amèrica del Sud, l’Antàrtida,

Àfrica, Austràlia i l’Índia.

4. Fa uns 135 m.a. Àfrica i Amèrica del Sud es van començar a separar de Gondwana.

5. Aproximadament fa 65 milions d’anys, Austràlia encara estava unida a l’Antàrtida i

l’Índia encara no formava part d’Àsia.

6. Finalment, es van acabar de separar els continents, que es van anar desplaçant per

sobre de l’astenosfera fins a les seves posicions actuals.

BIBLIOGRAFIA /WEBGRAFIA

http://ccsocials.blogspot.com/2009/10/vocabulari-orografic-el-relleu.html