El Sistema Tierra. Modelos de regulación del clima · Hace 1.000 ma se registran las primeras...
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El Sistema Tierra. Modelos de regulación del clima Ciencias de la Tierra y Medioambientales 2º Bachillerato
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El Sistema Tierra.Modelos de regulación del
clima
Ciencias de la Tierra y Medioambientales2º Bachillerato
Sistema Tierra
El sistema tierraTierra prebiótica
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El Sistema TierraTierra prebiótica
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El Sistema TierraTierra biótica – Arcaico (3800-2500)
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1. Son la evidencia de vida más antigua que se conoce en la Tierra.
2. Son los primeros recicladores del carbono.3. Son los primeros oxigenadores de laatmósfera.
http://sedimentario.tripod.com/id4.htm
ESTROMATOLITOS
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Los Hierros Bandeado de Isua (Groenlandia): las rocas sedimentarias más antiguas. Muestran una firma química de actividad biológica: una anomalía isotópica en su carbono.
Sistema TierraTierra biótica- Proterozoico (2500-540)
42100, algas fotosintéticas
1800, Acritarcos
Hace 1.000 ma se registran las primeras algaspluricelulares (METAFITAS), rojas y verdes.Entre 900-700 ma surgen los primerosindividuos de los dos reinos de seres vivos quefaltaban, hongos (HONGOS) y animales(METAZOOS). Es el desarrollo explosivo de labiosfera.
Sistema TierraTierra biótica – Proterozoico (2500-540)
Nombre Años Era
Postglacial
Actual 8.000 Holoceno
Glacial Würm o Wiurm 80.000
Pleistoceno
Interglacial
Riss-Wiurm 140.000
Glacial Riss 200.000
Interglacial
Midel-Riss 390.000
Glacial Midel 580.000
Interglacial
Giunz-Midel 750.000
Glacial Günz o Giunz 1,1 m.a.
Interglacial
Donau-Giunz 1,4 m.a.
Glacial Donau 1,8 m.a.
Interglacial
Biber-Donau 2 m.a.
Glacial Biber 2,5 m.a.
Glacial Oligoceno 37 m.a.
CenozoicoInterglacial
Eoceno superior 40 m.a.
Glacial Paleógeno 80 m.a.
Interglacial
Cretácico 144 m.a. Mesozoico
Glacial Permocarbonífera 295 m.a.
PaleozoicoGlacial Carbonífero inferior
350 m.a.
Glacial Ordovícico 440 m.a.
Glacial Precámbrico 700 m.a. Precámbrico
Glacial Primera glaciación
2.000 m.a. Proterozoico
Tabla de las glaciaciones
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Causas astronómicas: los ciclos de Milánkovitch
La inclinación del eje de rotación terrestre, laforma de la órbita terrestre y la precesión.
Los factores terrestresLas variaciones climáticas están determinadas,
también, por fluctuaciones de la concentración en el airede gases responsables del efecto invernadero, la actividadvolcánica, los cambios en las corrientes oceánicas, lasinversiones magnéticas y en la tectónica de placas.
Precesión: Cambio en la dirección
del eje. Cambia el inicio de la
primavera. En un hemisferio las
estaciones serán muy extremas y
en otro mas suaves.
Excentricidad: De más circular a
más elíptica
Periodicidad: 100.000 años
Más alargada la elipse más
corta la estación cálida
Inclinación del eje: Afecta a la
duración del día y la noche. A
mayor inclinación más extremos el
verano y el invierno. Veranos
suaves menos fusión y más
probabilidad de extensión de los
hielos.
Sistema TierraTierra biótica – Proterozoico (2500-540)
Fauna Ediacara: 670 Ma
Formación de Pangea 0: 1000 M.a Rodinia.Formación de Pangea I: 600 M.a Pannotia
Está constituida por invertebradosmarinos, que constituye la primeragran explosión de vida sobre laTierra. Se extinguió.
Inicio fragmentación Pangea I: 550 Ma
http://es.wikipedia.org/wiki/Pangea
Sistema TierraTierra biótica. Paleozoico (540-245)
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¿Cuándo? Silúrico Devónico superior¿A partir de qué organismos? Algas verdes
Sistema TierraTierra biótica. Paleozoico (560-245)
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10. Formación de Pangea II
9. Gran extinción Pérmica
http://www.juntadeandalucia.es/averroe
s/manuales/tectonica_animada/tectona
nim.htm
Sistema TierraTierra biótica. Mesozoico (245-65)
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11. 200 Ma. Fragmentación Pangea II
12. Extinción masiva cretácico-Terciario
10. Era de los dinosaurios
Sistema TierraTierra biótica. Terciario (65-1.8)
Hace 60 ma sucedió la radiación de losmamíferos: 54 ma caballos, 50 ma ballenas yelefantes.Entre 40-35 ma atrás la India chocó con
Eurasia.Entre los 35 y los 3 ma se produjo la glaciaciónneógena, que originó la formación del casqueteglacial antártico (hace 10 ma, formación totaldel casquete antártico) y de los casquetesglaciares en el Hemisferio Norte.30 ma, Primates con visión estereoscópica ymanos prensiles. Hace 20 ma surgieron losprimeros Homínidos (Proconsul).20 ma atrás aconteció la orogenia Alpina: seformaron los Pirineos, los Alpes, el Himalaya...Hace 5 ma aparecen los primeros Hominoideos,primates bípedos: Australopithecus . Hace 2 maapareció el género Homo.
Sistema Tierra.Tierra biótica. Cuaternario (1.8-Hoy)
Diversificación del género Homo: H.erectus, H. antecessor, H.neanderthalensis, H. sapiens. El hombreconquista todos los continentes.
Grandes glaciaciones cuaternariasperduraron hasta hace unos 10. 000 añosen que dio fin la última glaciación.
Regulación del clima
La tierra como sistema de Caja Negra. Se puede considerar como un sistema cerrado que no
intercambia materia.
La Energía que entra: la radiación electromagnética solar.Mayoritariamente luz visible.
Energía que sale: radiación reflejada y radiación infrarroja(calor de la superficie terrestre)
La tierra en equilibrio dinámico autorregula su temperatura:media de unos 15 º C
Radiación electromagnética.
Luz visible Radiación infrarroja
Regulación del clima
La Tierra como sistema caja blanca
La máquina climática que regula el clima del planeta es el resultado de los subsistemas:
S = A U H U G U B U C
Predicciones meteorológicas de días u horas: S = A
Predicciones de 1 a 10 años: S = A U H U G
Predicciones de 10 a 100 años: S = A U H U G U B U C
Predicciones a más largo plazo: distribución mares/océanos;
variaciones de la órbita terrestre,…
Regulación del clima
El efecto invernaderoSe produce en la troposfera (12 km)
Gases: vapor de agua, CO2, Metano y N2O
Estos gases impiden que la radiación infrarroja que emite la tierra al calentarse, escapen, y son devueltas hacia la superficie terrestre.
Permite la temperatura media de la Tierra (15 º C) y la presencia del agua líquida que permite la vida
El incremento del efecto invernadero es un grave problema ambiental
resultado de las actividades humanas, que rompe los ciclos naturales
y provoca un excesivo calentamiento de la atmósfera
Efecto invernaderoGases efecto
invernadero
+
Regulación del clima
El efecto ALBEDO Es el porcentaje de radiación solar reflejada por la Tierra
del total que incide sobre ella, procedente del Sol.
Es mayor sobre superficies claras: por ejemplo sobre las superficies heladas.
Superficie de hielo
ALBEDO
Temperatura
+
-
-
+
Regulación del clima
Las nubesDoble acción sobre el clima:
Incrementan el albedo reflejando radiación
Incrementan el efecto invernadero devolviendo radiación infrarroja
Temperatura
Superficie helada
Albedo
+
-
+
Nubes+
Efecto invernadero
++
-
+
Gases efecto
invernadero
+
Radiación solar
incidente
+ -
Los dos bucles positivos propician un equilibrio dinámico que puede romperse si las
condiciones ambientales cambian imposible el retorno.
Ejemplos: Marte evolucionó hacia un clima frío, Venus hacia el incremento del efecto
invernadero
+
Regulación del clima
El polvo atmosférico
Volcanes, meteoritos, incendios, contaminación, explosiones nucleares
inyectan polvo y partículas a la atmósfera.
Aumentan el albedo enfrían la atmósfera
Volcanes Doble acción sobre el clima, dependiendo de los productos que
emiten
◦ Descenso térmico emisiones de polvo y SO2. A corto plazo. Mayor
efecto en las emisiones que superan la tropopausa.
◦ Incremento térmico CO2 efecto menos evidente y más duradero
◦ Primero originan un descenso y luego un aumento de las temperaturas
Regulación del clima
Nubes
Efecto invernadero
++
+
Erupciones
volcánicas+
Gases efecto
invernadero
CO2
+Albedo
+
Polvo y SO2
++
Radiación
reflejada
Temperatura
Superficie helada
+
-
+
+
+
Radiación solar
incidente
+
-
Regulación del clima
La influencia de la BIOSFERA
HIPÓTESIS GAIA (Lovelock)
La Tierra es un sistema homeostático capaz de autorregular su temperatura.
La biosfera desempeña un papel fundamental en esta regulación
rebajando los niveles de CO2 atmosférico
Cambios en la composición atmosférica a lo largo del tiempo desde la aparición de los primeros seres vivos fotosintéticos en la Tierra:
Reducción de los niveles de dióxido de carbono depósitos en combustibles fósiles y piedra caliza en los seres vivos.
Aparición del oxígeno atmosférico su origen es biológico
Formación de la capa de ozono protectora de rayos UV
Aumento del nitrógeno atmosférico por la acción de las reacciones metabólicas de los seres vivos
Temperatura
Superficie helada
Albedo
+
-
-
+
Nubes+
Efecto invernadero
++
-
+
+
Radiación solar
incidente
+
Polvo y SO2+
++
CO2
+
+
Radiación
reflejadaErupciones
volcánicas
Fotosíntesis
+
-
+
Almacenamiento
CO2
-
