1. Métodos de datación absoluta.
Los métodos de datación absoluta permiten obtener la edad de determinados procesos geológicos. Gracias a ellos podremos conocer la edad de una roca o de un fósil. Estos métodos son:
- Métodos radiométricos: Se basan en el estudio de la velocidad de descomposición de isótopos radiactivos en átomos estables. Los isótopos radiactivos de las rocas se van transformando en elementos estables. Como sabemos cuánto tiempo tarda esta transformación, podemos calcular la edad de la roca.
- Estudio de las varvas glaciares: Las varvas son sedimentos alternos depositados en lagos glaciares en las distintas estaciones del año. En verano, la mayor cantidad de agua posibilita el depósito de materiales mas grandes, mientras que en invierno solo se depositan materiales finos. Si contamos las varvas podemos conocer la antigüedad de un suceso.
- Dendrocronología: Sirve para dataciones de materiales recientes. Se basa en el estudio de los anillos de crecimiento de los árboles.
Los métodos de datación relativa son:
- Principio de superposición de acontecimientos geológicos.
- Principio de sucesión faunística.
- Principio de superposición de estratos.
Los fósiles guía proporcionan información sobre el estrato en el que se encuentran porque presentan las siguientes características:
- Son abundantes en un período de tiempo determinado, por lo que se encuentran con facilidad en los estratos.
- Presentan una amplia distribución geográfica; esto facilita localizarlos en cualquier parte del planeta.
- Han sufrido una rápida evolución, lo que evita que aparezcan en materiales de distinto período.
- Son fáciles de identificar y difíciles de confundir con otros.
Esta teoría sobre el origen del sistema solar afirma que se produjo en las siguientes etapas:
- En una zona de la galaxia se acumuló una nebulosa de gas y polvo que, por atracción entre sus partículas, empezó a girar. en el centro se acumularía la mayor parte de la materia en una bola denominada protosol. En este momento nació el sol.
- En este disco giratorio muchas partículas chocaron y se agregaron, formando los planetesimales o protoplanetas. Su aumento de tamaño favoreció la agregación de más partículas, hasta formar cuerpos estables. Esto se llama acreción colisional. La diversa distancia al Sol explicaría las diferencias de materia de los planetas.
- La llegada de asteroides y la presencia del viento solar, así como los elementos radiactivos, permitieron la fusión de los planetas.
- La fusión hizo posible la diferenciación gravitatoria. Los elementos químicos se dispusieron en función de su densidad, constituyendo el núcleo, el manto y la corteza.
- El progresivo enfriamiento permitió que solidificase la litosfera y se liberaran los gases, que dieron lugar a la atmósfera primitiva.
La escala estratigráfica presenta las siguientes limitaciones:
- Apenas existen fósiles con una antigüedad de más de 600 millones de años, por lo que es difícil ordenar una gran etapa de la historia del planeta.
- Los métodos radiométricos son menos precisos cuanta mayor antigüedad intentemos medir.
- Los procesos geológicos ocurridos en el planeta no han sido simultáneos.
- La erosión hace que desaparezcan las señales de procesos geológicos importantes, como deformaciones o fallas.
El efecto invernadero es el principal factor que produce el calentamiento global por los gases como : CO2 , H2O, O3, CH4 y CFC´S. El efecto invernadero es un fenómeno natural en el que una parte de la energía solar emitida por la tierra es absorbida y retenida en forma de calor en la baja atmósfera. Estos gases invernaderos evitan que el calor vuelva al espacio. Este proceso, que en un principio es necesario para mantener la temperatura terrestre apta para la vida, si se produce en un grado mayor al natural produce un calentamiento de consecuencias negativas para la naturaleza.
7. Mesozoico.
El Mesozoico comienza hace 250 millones de años y dura 185. Se divide en Triásico, Jurásico y Cretácico.
Uno de los acontecimientos geológicos más importantes es que Pangea comienza a fragmentarse originando los océanos Atlántico e Índico. La separación seguirá durante toda la era, hasta llegar a la actual distribución. Otro acontecimiento es que el clima, aunque sigue siendo cálido, pasa de seco a húmedo.
Los acontecimientos geológicos de esta era son:
- Durante el Triásico se produce una explosión de vida , por la que se desarrollan coníferas, helechos y reptiles.
- Durante el Jurásico predominan dinosaurios, lagartos y tortugas, y aparecen las aves primitivas. Los fósiles más conocidos son los amonites
- En el Cretácico aparecen las angiospermas y se desarrollan las primeras serpientes. Los belemnites serán los fósiles característicos, y aparecen los primeros mamíferos. Al final del Cretácico se produce una gran extinción que acaba con el 75% de las especies, entre ellas, los dinosaurios.
El cenozoico es conocido como la era de los mamíferos, comenzó hace 65 millones de años y dura hasta la actualidad. Se divide en dos períodos: el Terciario, hasta hace unos 1,8 millones de años, y el Cuaternario, hasta la actualidad
- Acontecimientos geológicos: continúa la separación de Pangea y se forman los Alpes, el Himalaya, el Mar Rojo y los Pirineos. Durante 35 millones de años hay una glaciación.
- Acontecimientos biológicos:
-Cuaternario:Aparecen los mamíferos actuales, que conviven con otros, como los mamuts. Los homínidos originan el Homo sapiens.
9.Características del proceso de hominización.
Los cambios que permiten a las nuevas especies de homínidos una rápida adaptación son:
- Bipedismo. La adquisición de la posición erguida sobre las extremidades inferiores permitió la visión frontal y liberó las extremidades superiores.
- Cefalización. El aumento de la capacidad craneal hizo posible el desarrollo de funciones cerebrales. En algunas especies, apareció una dentición omnívora que permitió la adaptación a climas diversos.
- Aparición del lenguaje. Facilitó la transmisión del conocimiento y la socialización, de forma que la "evolución cultural" ha sido responsable de la gran y rápida supremacía de la especie humana.
- Alargamiento del período de cría. Ofrecía una mayor duración del período de aprendizaje.
10.Explica el método del carbono 14
Este método se basa en el estudio de las proporciones de isótopos radiactivos presentes en la muestra. Existen en la naturaleza tres isótopos del carbono: C12, C13 y C14. Estos isótopos tienen una masa atómica diferente. Casi el 99% del CO2 atmosférico posee C12. Una pequeña parte, el 0,9%, es C13, y un 0,1% es C14, que es radiactivo e inestable. Este C14 poco a poco va transformándose en N14. En compensación de esta pérdida, se forman en la atmósfera nuevos átomos de C14 gracias a la luz solar. Los choques de los rayos con el N14 se producen a máximo 15 km. Los átomos de C14 formados se oxidan a CO2 y se mezclan con el resto. Por estos procesos, la concentración de C14 en la atmósfera es constante.
El cálculo de la pérdida de C14 en organismos muertos sirve para datar fósiles. Las plantas asimilan el CO2 y lo expulsan en la respiración. Los tejidos de las plantas y los animales que se alimentan de ellas intercambian C14 con la atmósfera. Esto hace que la concentración de C14/C12 de los tejidos orgánicos sea como la de la atmósfera. Cuando los organismos mueren, cesa el intercambio con la atmósfera y el reemplazo de carbono en sus tejidos. En ese momento, el C14 de la materia orgánica comienza a disminuir, ya que se transforma en N14 y no es reemplazable. Se sabe que a los 5370 años de la muerte de un ser vivo la cantidad de C14 se ha reducido a la mitad, y que a los 53700 es de tan solo el 0,01%. sabiendo la diferencia entre el C14 que debería tener un fósil si estuviese vivo y la que tiene, podemos saber la fecha de su muerte. Este método no es viable para fósiles de antigüedad mayor a 60000 años.
Tema 3. Tectónica de placas
1. Modelos orogénicos movilistas. Explica los tres modelos conocidos.
Los modelos orogénicos movilistas explican el origen de las cordilleras a partir de grandes esfuerzos compresivos por los movimientos horizontales de los bloques de la superficie de la Tierra. Son:
- La deriva continental: defiende que los continentes se formaron a partir de la fragmentación de uno primitivo. Wegener propuso que los sistemas montañosos son la consecuencia de la migración de los continentes.
- Las corrientes de convección: afirmaba que el movimiento de los continentes se debía a las corrientes de convección del manto.
- La tectónica de placas: consideraba que la litosfera está dividida en placas, lo que explicaba los fenómenos geológicos internos.
Las pruebas de la deriva continental son cuatro:
- Pruebas paleontológicas: sólo existen fósiles de Mesosaurus en Sudamérica y el sur de África. Si este reptil hubiera podido cruzar el Atlántico, sus restos estarían en un área más amplia.
- Pruebas geográficas y geológicas: existe una correspondencia entre las orillas del Atlántico no solo en las costas, sino también en las formaciones geológicas.
- Pruebas paleoclimáticas: La presencia en África, Sudamérica, India y Australia de sedimentos consolidados de glaciar, las tillitas, es una prueba de que estos continentes estuvieron unidos y localizados en una latitud diferente a la actual, cerca del Polo Sur.
Con las pruebas que tenía, Wegener propuso los siguientes principios:
- Al final de Carbonífero sólo existía un continente, Pangea.
- Los continentes se desplazaban sobre el fondo del océano, por lo que Pangea se fragmentó.
- Los continentes chocan con los materiales de sus márgenes, originando las cordilleras.
- Los continentes se desplazan hacia el Ecuador por la fuerza centrífuga originada por la rotación y hacia el oeste por la atracción gravitacional del Sol y la Luna.
- La fuerza centrífuga es menor que la gravedad,por lo que ésta no puede provocar el movimiento de las masas continentales.
- Si los continentes se deslizan con suavidad, no se deforman sus frentes, que es la causa del levantamiento de las cordilleras, la sismicidad o el vulcanismo.
- La parte más externa de la tierra recibe el nombre de litosfera, que está dividida en placas.
- En los límites de las placas se produce la mayoría de la actividad geológica.
- La litosfera oceánica es más delgada que la continental.
- se crea litosfera en las dorsales oceánicas y se destruye en las fosas oceánicas.
- El movimiento de las placas causa del cambio de posición de los continentes.
- Los océanos se forman en zonas de separación de dos placas; las cordilleras, en zonas de choque de placas.
El modelo geoquímico estudia las ondas sísmicas, dado que los cambios bruscos en la velocidad y dirección de éstas significa un cambios en el estado o la naturaleza de los materiales, lo que se denomina discontinuidad sísmica. Existen tres discontinuidades: la de Mohorovicic, que separa la corteza del manto; la de Gutenberg, que separa el manto del núcleo, y la de Wiechert, que separa los núcleos externo e interno. El modelo geoquímico divide la Tierra en tres partes: corteza, de entre 6 y 70 km de grosor, se encuentra por encima de la discontinuidad de Mohorovicic, y puede ser oceánica, más densa y delgada, o continental; manto, de 2900 km de grosor, está entre las discontinuidades de Mohorovicic y Gutenberg, es de composición similar a la peridotita y aumenta de temperatura con la profundidad, y el núcleo, de 3471 km de radio, se encuentra por debajo de la discontinuidad de Gutenberg, está constituida de hierro y níquel, por lo que su densidad es muy grande, y se encuentra en estado líquido, ya que la presión impide la presencia de sólidos.
El modelo dinámico trata de explicar el deslizamiento de las placas que forman la superficie terrestre. Se divide en tres partes: la litosfera, que abarca la corteza y parte del manto, es rígida y está fragmentada; la mesosfera, que es el manto bajo la litosfera, y conocemos su dinámica gracias a la tomografía sísmica, que indica las zonas más plásticas y muestra que las corrientes de convección afectan a todo el manto, y la endosfera, que es la capa interna y se corresponde con el núcleo. Su superficie tiene elevaciones que se explican por las corrientes de convección.
6. Tipos de límites entre placas litosféricas.
Los bordes o límites de las placas son zonas de contacto entre ellas. Hay tres tipos:
- Bordes constructivos: las placas litosféricas tienden a separarse por la presencia de esfuerzos distensivos. El afloramiento del magma del interior origina el nuevo suelo.
- Bordes pasivos: son límites en los que las placas se deslizan horizontalmente a lo largo de fallas transformantes, en las que ni se crea ni se destruye litosfera.
- Bordes destructivos: El suelo oceánico se destruye mediante su incorporación a la mesosfera en las zonas de subducción, las fosas oceánicas, en las que una placa oceánica se introduce debajo de otra
- Las placas litosféricas se mueven gracias al tirón causado por la placa subducida y por el deslizamiento gravitatorio desde las altas dorsales.
- Las placas subducidas enfrían el manto, aumentando su densidad y facilitando su hundimiento.
- Existen materiales que ascienden desde la zona D'' y pueden perforar la litosfera.
- Una zona de distensión se fragmenta y aparece un rift.
- Los bloques resultantes se separan y aparece la dorsal oceánica.
- Cuando un bloque continental se detiene, se rompe por el límite continente-oceánico y se forma una falla.
- La subducción continúa con el desarrollo de fosa, arcos y cordilleras.
- La convergencia termina con la desaparición de la litosfera oceánica y la dorsal y la colisión de dos bloques continentales.
- El choque se resuelve con la obducción de las masas continentales y la formación de un orógeno
1. Procesos geológicos externos
La acción de los agentes geológicos externos sobre el relieve se lleva a cabo mediante los procesos geológicos externos, que son:
- Meteorización: es la alteración que experimentan las rocas al quedar expuestas a los factores atmosféricos. Los materiales alterados no sufren desplazamiento. Puede ser física, que consiste en el fisurado y fragmentación de las rocas sin cambiar su composición química, o química, que es la rotura o transformación de las moléculas de los minerales en otros que pueden ser arrastrados por los agentes geológicos.
- Erosión: consiste en el desgate de las rocas que se debe a la acción del agua, el hielo, la atmósfera y los seres vivos. Cada agente geológico externo utiliza un mecanismo de erosión distinto. La erosión implica desplazamiento.
- Transporte: es el desplazamiento de los materiales erosionados. Es selectivo en todos los agentes geológicos, a excepción de los glaciares, que transportan de manera indiscriminada.
- Sedimentación: es el depósito de los materiales cuando disminuye la energía del agente transportador. Estos sedimentos se acumulan en cuencas de sedimentación. La sedimentación puede ser mecánica, es decir, por decantación, o química, por precipitación.
- Diagénesis: es el proceso por el que los sedimentos se transforman en roca sedimentaria. Consta de tres etapas:
- Compactación: el volumen de los sedimentos disminuye por la presión.
- Cementación: el agua que circula por los poros se deposita en forma de relleno.
- Cambios químicos: la presión y la temperatura de los sedimentos aumentan, lo que ocasiona la recristalización de los minerales o la transformación de estos en otros nuevos.
- Con desplazamiento vertical: la componente vertical del salto no es nula, por lo que hay un bloque levantado y otro hundido. La falla puede ser:
- Normal: el labio de techo queda hundido respecto al labio de muro. Este tipo de falla se produce por fuerzas de distensión.
- Inversa: el labio de techo queda levantado respecto al labio de muro. Este tipo de falla se origina por fuerzas de compresión.
- Sin desplazamiento vertical: los bloques se desplazan únicamente en la horizontal; la componente vertical del sato es nula. Este tipo se designa como falla de desgarre; en ella no hay un labio elevado ni hundido, y se originan por fuerzas de cizallamiento. El plano de falla puede ser vertical o inclinado. Un tipo especial son las fallas transformantes .Estas fallas pueden formar:
- Fosas tectónicas, en las que el bloque central está hundido y se asciende escalonadamente.
- Macizos tectónicos, en los que el bloque central está elevado.
El magma puede enfriarse y originar rocas magmáticas. Estas rocas pueden volver a transformarse en magma si aumenta su temperatura, formar rocas metamórficas por un metamorfismo en el que actúan presión y temperatura, u originar sedimentos por la acción de los agentes geológicos externos.Si originan sedimentos, éstos se transforman por un proceso de litificación en rocas sedimentarias, que pueden volver a formar sedimentos por la acción de los agentes geológicos externos o transformarse en rocas metamórficas por cambios en la presión y la temperatura. En cambio, si originan rocas metamórficas, éstas pueden originar sedimentos por la acción de los agentes geológicos externos o formar magma por su fusión.
4. Terremotos: qué son y diferentes escalas
Un terremoto o seísmo es una sacudida brusca del terreno causada por la rápida liberación de la tensión acumulada durante años entre los labios de una falla. La zona donde se desencadena se llama hipocentro, y puede estar cerca de la superficie o a gran profundidad. El punto de la superficie encima del hipocentro se llama epicentro. El registro gráfico de los terremotos se hace mediante sismógrafos, que dibujan una gráfica, el sismograma. Un terremoto puede medirse según su magnitud o su intensidad:
- La magnitud mide la energía liberada por el terremoto mediante la escala de Richter, entre 1 y 9, aunque es ilimitada. La energía se multiplica por 32 con cada grado.
- La intensidad mide el efecto que el terremoto produce mediante la escala de Mercalli, de 12 grados.
Un terremoto o seísmo es una sacudida brusca del terreno causada por la rápida liberación de la tensión acumulada durante años entre los labios de una falla. La zona donde se desencadena se llama hipocentro, y puede estar cerca de la superficie o a gran profundidad. El punto de la superficie encima del hipocentro se llama epicentro. El registro gráfico de los terremotos se hace mediante sismógrafos, que dibujan una gráfica, el sismograma.
Los principales precursores sísmicos son:
- Elevación del terreno.
- Variación del las propiedades eléctricas y magnéticas de las rocas.
- Cambios en la velocidad de propagación de las ondas sísmicas.
- Incremento de la cantidad de gas radón en el agua de pozos profundos.
- Aumento de la cantidad de microseísmos.
