TEMA 1: LA TERRA, UN PLANETA

CANVIANT

4rt ESO Biologia-Geologia N.B.A (2009-2010)

TEMA 1: LA TERRA, UN PLANETA CANVIANT 1.  L’estructura interna de la terra

2.  Teoria de la deriva continental 3.  Teoria de la Tectònica de Plaques 4.  La deformació de les roques 5.  La sismicitat 6.  El vulcanisme 7.  Riscos ambientals Desdoblaments: P1: Normativa P2: Un model de la terra P3: Tectònica de plaques I i II P4: Volcans

1.1 L’estructura interna de la Terra

•  Litosfera •  Astenosfera •  Mesosfera •  Nucli extern •  Nucli intern

1.2 La Terra i el seu estudi

M è t o d e s í s m i c : e s t u d i d e l a v e l o c i t a ti e l c o m p o r t a m e n t d e l e s o n e s

M è t o d e g e o t è r m i c : e s t u d i d e l e s t e m p e r a t u r e s

M è t o d e m a g n è t i c : e s t u d i d e l m a g n e t i s m e

M è t o d e g r a v i m è t r i c :o b s e r v a c i ó d e l ' a c c e l e r a c i ó d e l a g r a v e t a t

i e s t u d i d e l a d e n s i t a t

M è t o d e e l è c t r i c : t r a n s m i s s i ó d e l ' e l e c t r i c i t a te n d i f e r e n t s m a t e r i a l s

M è t o d e s i n d i r e c t e s

A s s a j o s a l l a b o r a t o r i ( m i n e r a l o g i c s i p e t r o l ò g i c s )

M e t e o r i t s ( e s t u d i d e l a c o m p o s i c i ó )

E s t u d i d ' a f l o r a m e n t s d e r o q u e s p r o f u n d e s

E s t u d i d e l s m a t e r i a l s v o l c à n i c s

s o n d a t g e i p e r f o r a c i o n s p e t r o l e r e s

M è t o d e s d i r e c t e s

C o m s ' e s t u d i a l a T e r r a ?

Teoria de la deriva dels continents" Alfred Wegener 1910

Ens diu que en el passat fa 300 milions d’anys totes les terres emergides estaven unides formant un únic continent ( Pangea). Fa uns 200 ma es va començar a fragmentar en 2 Laurasia i godwana. A partir d’aquí es van anar formant els continents actuals. Avui dia continua la deriva.

2-Deriva continental

Dades paleontològiques. Els fòssils indiquen que fa uns 350 milions

d'anys la flora i la fauna d'Àfrica, Sud-Amèrica, l'Índia i Austràlia eren les mateixes i, per tant, aquests continents havien d'estar units.

existència

3- Teoria de la tectònica de plaques (1967)

la distribució dels volcans i terratrèmols

La tectònica de plaques ens dona una visió global de la dinàmica de la Terra, explica com es generen les formes del relleu de la Terra, des de les muntanyes fins a les dorsals oceàniques i les fosses abissals.

Es recolza en.

els estudis del fons oceànic

Proposa: La Litosfera està formada per diferents plaques que suren sobre l’Astenosfera i es mouen empeses per corrents de convecció, que al seu torn estan causats pel moviment dels materials semifosos que formen aquesta capa. El moviment de les plaques litosfèriques és responsable de la generació de les diferents formes del relleu de la Terra incloses les foses abissals i les dorsals oceàniques

Explica: 1.  L’existència de plaques tectòniques i les

classifica. 2.  El moviment de les plaques tectòniques i

les seves conseqüències. 3.  Les causes del moviment horitzontal de

les plaques. 4.  Moviments verticals de les plaques.

Busca informació:

Quantes plaques litosfèriques hi ha? De quin tipus poden ser? posa un exemple de

cada. Quines situacions generen el moviment entre

dues plaques adjacents? Quina forma del relleu s’origina en cada

situació? Quines són les causes del moviment entre

plaques? Què explica la teoria de la isostàcia?

3.1-Les plaques i la seva interacció

Distingim tres tipus de plaques segons la seva constitució : Plaques oceàniques, plaques mixtes, plaques continentals

Separació de plaques

Convergència o xoc de plaques llisquen lateralment

Limits o vores

constructius destructius litosfera oceànica amb litosfera continental

destructius dues litosferes oceàniques

Destructius dues litosferes continentals

passius

formes geolò-giques

Apareix una dorsals oceàniques Volcans i terratrèmols submarins

placa oceànica sota la litosfera continental (subducció), es destrueix litosfera oceànica Foses, serralades acompanyades de volcans

apareix una zona de subducció Foses amb forts terratrèmols, volcans i arcs d’illes

zones d’obducció pugen formant immenses serralades molts terratrèmols i poca activitat volcànica

Falles de transformació Molta activitat sísmica

exemple dorsal atlàntica es dona en la costa pacífica de Sud-América.

Antilles Fosa de les marianes

Himalaia Falla de Sant Andrés

El moviment de les plaques tectòniques i les seves conseqüències

Inter-acció

a) Separació de plaques

Es produeix quan una corrent de magma arriba a una placa litosfèrica, la fragmenta i surt de manera continua i separa les plaques. Als límits d’aquestes plaques s’acumula el magma formant una serralada anomenada dorsal oceàniques . Els límits s’anomenen límits constructius També hi ha Volcans i terratrèmols submarins.

Exemple: dorsal atlàntica, una gran serralada que cada any fa l'Atlàntic uns 3 cm més ample.

b) Xoc entre plaques o convergència entre plaques Hem de distingir tres casos:

Xoc d'una placa d’escorça oceànica amb una de continental.

Es caracteritza perquè la placa oceànica més densa, s'introdueix sota la litosfera continental (subducció), que és més gruixuda i menys densa. Són límits destructius

Es formen foses al mar i serralades al continent acompanyades de volcans.

Un exemple d'això es dona en la costa pacífica de Sud-América

Xoc entre dues plaques d’escorça oceàniques

La vora d’una de les plaques també s’enfonsa sota de l’altre i apareix una zona de subducció igual que en el cas anterior. Són també límits destructius

En aquesta zona es produeix una fosa oceànica i es poden formar arcs d’illes, forts terratrèmols i volcans

Exemple: Les antilles i la fosa de les Marianes, l’arxipèlag del Japó i el de les Filipines

Xoc de dues plaques d’escorça continental.

Tenen igual densitat pressionen una contra l’altre sense enfonsar-se, per la qual pugen formant immenses serralades (zones d’obducció). El procés de formació de noves serralades muntanyoses s’anomena orogènesis

Són zones amb molts terratrèmols i poca activitat volcànica

Un exemple: serralada de l'Himàlaia.

c) Plàques que llisquen lateralment: límits passius Aquest tipus de moviment no crea ni destrueix litosfera.

Al les seves vores apareixen Falles de trasformació i els limits entre elles límits passius.

Són zones on hi ha una activitat sísmica important

Exemple:falla de Sant Andrés que es troba al límit entre la placa Nord Americana

Activitat 4 tectònica

Rift, Pacífic sud, Everest, Japó, Fossa de Java, Sant Andrés, Islàndia, Aconcagua, Canàries

La vall del Rift va començar a formar-se fa uns 30 milions d’anys. Es tracta ’un rift en expansió que amb el pas del temps s’acabarà convertint en una dorsal oceànica. Es preveu que aquest rift anirà creixent i que d’aquí a uns 10 milions d’anys quedarà inundat per les aigües de l’oceà Índic. D’aquesta manera, Àfrica s’haurà dividit en dues parts.

L’orogènia Andina és un arc volcànic continental format per la col·lisió de la placa de Nazca i la d’Amèrica del sud. La zona de subducció està marcada per les foses de Perú i Xile

L’arc d’illes o arxipèlag del Japó es va formar per la col.lisió entre la placa pacífica i la placa eurosaiàtica, oceà amb oceà.

Les illes són volcàniques i la zona de subducció bé marcada per la fosa del Japó

L’Himàlaia és una serralada de col.lisió. La subducció va arrossegar les plaques fins que van xocar

Fa uns 200 milions d’anys, l’Índia es trobava a l’hemisferi sud, on formava part del gran continent de Gondwana. Però, a una velocitat mitjana d’11 cm per any, es va anar desplaçant cap al nord i va anar tancant l’oceà que la separava d’Euràsia. Fa uns 45 milions d’anys, la litosfera oceànica del subcontinent indi havia desaparegut sota la placa Eurasiàtica i les dues masses continentals es van encastar l’una contra l’altra. El xoc va ser tan brutal que es va aixecar la serralada més alta del món, l’Himàlaia. Des d’aleshores, l’Índia forma part d’Euràsia. El xoc continua avui dia.

Però no només s'eixamplen els oceans: Islàndia està just al mig d'un límit divergent i l'illa s'està dividint per la meitat, justament a la zona on hi ha més activitat volcànica.

La falla de San Andrés La falla d’uns 1 000 km de longitud. La placa Nord-americana s’està quieta, però la

Pacífica es desplaça lateralment en sentit nord uns 6 cm l’any.

Això provoca grans terratrèmols, d’efectes devastadors per a les ciutats que, com San Francisco i Los Angeles, s’alcen a prop de la falla.

HOTSPOTS

L’alineació de les illes Hawai

Les corrents de convecció del mantell, produeixen plomes de magma calent que fonen l’escorça i surten a la superfície.

3.2-Causes del Moviment de les plaques

3 hipòtesis: 1-Les plaques tectòniques es mouen a causa de corrents de magma calent procedent de la base del mantell. Aquestes corrents en arribar sota la litosfera es refreden i, impulsades pels materials que continuen arribant, tornen al fons originant-se així diferents corrents circulars anomenades corrents de convecció.

Aquestes corrents poden arribar a trencar una placa i després separar els dos fragments, i també poden fer xocar una placa contra una altre.

2-La formació de nova litosfera oceànica que es forma en les dorsals empeny les plaques quan emergeix de l’astenosfera (teoria de Hess, 1962)

3-La litosfera oceànica que es destrueix en les zones de subducció arrossega la seva placa quan es submergeix cap al mantell

4-Moviment verticals dels continents

Teoria de la Isostàcia

Els continents es comporten com blocs lleugers que suren en un material més dens, l’asteosfera. Si l’erosiò retira materials d’una zona aquesta perdrà pes i s’elevarà.

El lloc on es depositen els materials erosionats augmenta de pes i s’enfonsa fins a aconseguir un equilibri anomenat isostàtic.

El moviment de les plaques genera forces i tensions sobre les roques i provoca deformacions.

4- La deformació de l’escorça

Disingim 3 tipus de deformacions:

plecs Falles Diàclasis

Materials plàstics Materials fràgils

La seva formació depèn de dos factors:

Sentit i magnitud de la força

Elasticitat dels materials

PLEC

S

FALL

ES

DIÀCLASIS

Altres causes: refredament en les roques ígnies relaxament d'esforços en les roques sedimentàries.

ELEMENTS D’UN

TERRATRÈMOL

ONES SÍSMIQUES

EPICENTRE

HIPOCENTRE (FOCUS)

5-ELS TERRATRÈMOLS (earthquake)

Ones p

Ones s

Ones L

Com es mesuren els terratrèmols?

La magnitud indica la quantitat d’energia alliberada ho

enregistrem amb els sismògraf i es mesura amb l’escala de Richter

La intensitat, és una escala de danys. Actualment, a

Europa, l’escala d’intensitat més utilitzada és l’European Macroseismic Scale EMS98.

MAGNITUD (ENERGIA)

EL SISMÒGRAF Enregistra energia i la durada

SISMOGRAMA

Ones L i R

MESURAMENT D’UN TERRATRÈMOL (cal afegir taules

de les dues escales) ESCALA DE RICHTER ESCALA DE MERCALLI O MSK

INTENSITAT: EFECTES SOBRE LA POBLACIÓ (DANYS)

Mercalli o MSK o Graus d’intensitat sísmica (EMS98 abreujada)

I. Imperceptible excepte en algunes condicions favorables molt excepcionals.

II. Només el noten les persones en estat de repòs, especialment les que es troben a les plantes superiors d’edificis alts.

III. El senten força les persones que es troben a l’interior d’edificis. IV. El nota pràcticament tothom a l’interior dels edificis i també algunes

persones a l’exterior. V- El nota gairebé tothom. Si és de nit, molta gent es desperta. Alguns

objectes inestables cauen. VI. Tothom el nota i causa pànic en algunes circumstàncies. Alguns

mobles pesants es poden moure. VII. Produeix danys considerables en estructures i edificis de baixa

qualitat. VIII. Produeix danys majors en estructures i edificis de baixa qualitat. Es

mouen o cauen els mobles pesants, les xemeneies, les columnes, els monuments i els murs.

IX Produeix danys importants en alguns edificis i estructures de bona qualitat i danys majors a la resta d’estructures. Provoca moviments dels edificis respecte als seus fonaments.

X. Destrueix la major part de les construccions de maçoneria amb fonaments. Hi ha desplaçaments de vies de trens i carrils.

XI. Destrueix gairebé la totalitat de construccions, ponts i viaductes. Aixeca les vies del tren.

XII. Ho destrueix tot. Distorsiona les línies de nivell, s’observen ones sobre el terreny i volen objectes per l’aire.

Actualment, a Europa, l’escala d’intensitat més utilitzada és l’European Macroseismic Scale EMS98. Graus d’intensitat sísmica (EMS98 abreujada)

ACTIVITAT : VOLCANS

6-ELS VOLCANS

Materials volcànics

Bomba volcànica

Emanacions sulfuroses

Lapil·li

Gasos Lava Piroclasts

Cendres

Tipus d’erupcions volcàniques

Els volcans tenen dos tipus d'activitat: Efusiva: és l'emissió tranquil·la i contínua de lava. Es

produeix quan la lava és molt fluïda i té pocs gasos. erupcions hawaianes.

Explosiva: L'expulsió del magma és tan violenta que pot

arribar a destruir part de l'edifici volcànic. Es poden formar columnes de gasos. Es produeix quan el magma és viscós o amb un alt contingut en gasos.

erupcions estrombolianes i peleanes

Riscos associats al vulcanisme

Núvols ardents

Allaus de fang o lahars Cendres volcàniques

Aparició i erupció d’un volcà

7-Riscos ambientals

Risc ambiental = procés o esdeveniment que pugui causar ferides, malalties, pèrdues econòmiques o fer malbé el medi ambient.

Risc = P . I . V P : Probabilitat d'ocurrència d'un succés (Perillositat) I : Població potencial exposada al succés (Exposició) V : Tant per un de víctimes ocorregudes en el succés (Vulnerabilitat) Què hi podem fer davant d’un risc? Predicció del risc: saber amb anticipació, què, com, on i de quina

magnitud serà el fenomen. (precursors) Previsió del risc: es delimiten àrees de risc i es fan mapes Prevenció del risc: Adoptar mesures per disminuir els efectes o

danys

SISMICITAT

VULCANISME

QUÈ HEM APRÈS?