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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

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La atmósfera de la Tierra tiene aproximadamente:

78% Nitrógeno21% Oxígeno0.03% Dióxido de carbono

cantidades grandes de vapor y pequeñas de otros gases como CH4

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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

geothermal.marin.org/geopresentation/sld003.htm

1. Corteza

2. Manto (semi-fundido)

3. Núcleo externo (líquido)

4. Núcleo interno (sólido)

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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 TECTÓNICAACTIVIDAD TECTÓNICA

Densidad de la corteza menor que la del manto (corrientes de convección)

Placas tectónicas: Total = 20Más grandes = 12 (Africana, Antártica, Arábica, Cocos,Eurasia, Indo-Australia, Nazca, NA, Pacífico, Filipinas,Somalia, y SA)

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

Primeros estudios del movimiento de placas y deriva continental

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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 instrumentospara confirmar la presencia de una protuberancia en la parte centraldel Océano Atlántico

1950’s: Harry Hess utilizó instrumentos magnéticos adaptados de aparatosutilizados en la Segunda Guerra Mundial para medir las variaciones magnéticas del suelo oceánico

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 oceánicasSubducción

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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 oceánicaZona angosta de hipocentros sísmicos

Valles RiftsZona amplia de hipocentros sísmicos

Convergente(compresión)

Trinchera oceánicaFranja angosta de hipocentros sísmicos

Trinchera oceánica y cadenas montañosas jóvenesZona amplia de hipocentrosVolcanes

Cadena montañosa jovenZona amplia de hipocentros

Transformante (lateral)

Zona de fractura entre crestasHipocentros

Zona amplia de hipocentros

Hot spots

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No ocurre en el límite de la placa, sino dentro de la

placa

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.

Origen de volcanes: Hot spots

26Islas desde Kauai hasta la gran isla de Hawaii fueron formados

por el movimiento de la placa tectónica del Pacifico

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Los volcanes más jóvenes están activos y los más

antiguos no, además están sumergidos

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

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/visualizations/es0904/flash/es0904_hotspot.swf

Tsunami

http://www.pbs.org/wnet/savageearth/animations/tsunami/index.html

Otras animaciones:

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Grandes erupcionesGrandes 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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RodiniaRodinia

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 lastemperaturas subieron

Clima zonal: áreas de tierra con To ‘s altas mientras que las costaslas 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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Pangaea se desintegró en tres etapas principales

1. Mesozoico (período Jurásico)separación entre NA y Áfricaformación del Océano Atlántico 2 supercontinentes: Laurasia y Gondwana

2. Mesozoico (período Cretácico)separación del subcontinente Gondwana en:

África, América del Sur, India y Antárctica/Australia Madagascar e India se separaron de AntárcticaSA 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 Eurasiaexpansión de Océano Atlántico e Indico Australia se separa de Antárctica

ERASERAS

AzoicaArcaicaProterozoicaPaleozoica

MesozoicaMesozoica CenozoicaCenozoica

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1.1. Mesozoico (período Jurásico)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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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).

2) Dientes Forma de cono Reemplazamiento de por vida:

Conforme un diente se desgastaba o se rompía, éste se sustituía por otro.

Saurópodos

Desgaste de dientes

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2.2. Mesozoico (periodo Cretácico)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 3. Cenozoico (primeras 3 épocas: Paleoceno –– Oligoceno)Oligoceno)separación de NA y Groenlandia de Eurasia, expansión de Océano Atlántico e separación de NA y Groenlandia de Eurasia, expansión de Océano Atlántico e

Indico, Australia se separa de Indico, Australia se separa de AntarcticaAntarctica

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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OligocenoAustralia 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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Pleistoceno

Muchas glaciaciones separadas por breves interglaciales

H. sapiens

3. Cenozoico: periodo Cuaternario (épocas: Pleistoceno y Holoceno)3. Cenozoico: periodo Cuaternario (épocas: Pleistoceno y Holoceno)

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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