Geologia en la Ingenieria

GLOSARIO "CIENCIAS DE LA TIERRA"

HIDROSFERA: . La hidrosfera es una masa de agua dinámica que está en movimiento continuo, evaporándose de los océanos a la atmósfera, precipitándose sobre la Tierra y volviendo de nuevo al océano por medio de los ríos.

ATMÓSFERA: La Tierra está rodeada de una capa gaseosa denominada atmósfera. Los intercambios de energía que se producen de manera continua entre la atmósfera y la superficie de la Tierra y entre la atmósfera y el espacio, producen los efectos que denominamos tiempo y clima.

BIOSFERA: La biosfera incluye toda la vida en la Tierra. Está concentrada cerca de la superficie en una zona que se extiende desde el suelo oceánico hasta varios kilómetros de la atmósfera. Las plantas y los animales dependen del medio ambiente físico para los procesos básicos de la vida. Sin embargo, los organismos hacen algo más que responder a su medio ambiente físico.

TIERRA SOLIDA: Debajo de la atmósfera y los océanos se encuentra la Tierra sólida. Gran parte de nuestro estudio de la Tierra sólida se concentra en los accidentes geográficos superficiales más accesibles.

LA TIERRA COMO UN SISTEMA: . La hidrosfera, la atmósfera, la biosfera, la Tierra sólida y todos sus componentes pueden estudiarse por separado. Sin embargo, las partes no están aisladas. Cada una se relaciona de alguna manera con las otras para producir un todo complejo y continuamente interactivo que denominamos sistema Tierra.

SISTEMA: Podría ser un grupo, de cualquier tamaño, de partes que interactuan entre si y que forman un todo complejo.

SISTEMAS CERRADOS: Los sistemas como el de enfriamiento de un coche son autónomos con respecto a la materia y se denominan sistemas cerrados. Aunque la energía se desplaza libremente dentro y fuera de un sistema cerrado, no entra ni sale materia (líquido en el caso de nuestro sistema de enfriamiento de un coche) del sistema.

SISTEMAS ABIERTOS: Por el contrario, la mayoría de los sistemas naturales son sistemas abiertos y son mucho más complicados que el ejemplo anterior. En un sistema abierto, tanto la energía como la materia fluyen hacia dentro y hacia fuera del sistema.

MECANISMOS DE REALIMENTACION: La mayoría de los sistemas naturales tiene mecanismos que tienden a intensificar el cambio, así como otros mecanismos que tienden a resistirlo y, de este modo, estabilizar el sistema.

MECANISMOS DE REALIMENTACION NEGATIVA: Los mecanismos de re alimentación negativa sirven para mantener el sistema tal como es o, en otras palabras, para mantener el status quo.

MECANISMOS DE REALIMENTACION POSITIVA: Por el contrario, los mecanismos que intensifican o impulsan el cambio se denominan mecanismos de re alimentación positiva.

EL SISTEMA TIERRA: El sistema Tierra tiene una serie casi infinita de subsistemas en los que la materia se recicla una y otra vez. Un subsistema conocido es el ciclo hidrológico y representa la circulación sin fin del agua terrestre entre la hidrosfera, la atmósfera, la biosfera y la Tierra sólida.

EL ORIGEN DEL PLANETA TIERRA:Nuestro escenario empieza hace unos 12.000 a 15.000 millones de años con el Big Bang, una explosión incomprensiblemente grande que lanzó hacia el exterior toda la materia del universo a velocidades increíbles. En ese momento, los restos de la explosión, que consistían casi por completo en hidrógeno y helio, empezaron a enfriarse y condensarse en las primeras estrellas y galaxias. En una de estas galaxias, la Vía Láctea, fue donde nuestro Sistema Solar y el planeta Tierra tomaron forma.

EVOLUCIÓN TEMPRANA DE LA TIERRA: Los terremotos recientes causados por los desplazamientos de la corteza terrestre, junto con las lavas procedentes de la erupción de volcanes activos, representan sólo el último de una larga serie de acontecimientos por medio de los cuales nuestro planeta ha alcanzado su forma y su estructura actuales. Los procesos geológicos que se producen en el interior de la Tierra se pueden comprender mejor cuando se observan en el contexto de acontecimientos muy anteriores en la historia de la Tierra.

FORMACIÓN DE LA ESTRUCTURA EN CAPAS DE LA TIERRA: A medida que se acumulaba el material para formar la Tierra (y poco después), el impacto a gran velocidad de los restos de la nebulosa y la desintegración de los elementos radiactivos provocó un aumento constante de la temperatura en nuestro planeta. Durante este período de calentamiento intenso, la Tierra alcanzó la temperatura suficiente para que el hierro y el níquel empezaran a fundirse. La fusión produjo gotas de metal pesado que penetraron hacia el centro del planeta. Este proceso sucedió rápidamente en la escala de tiempo geológico y formó el núcleo denso rico en hierro de la Tierra.

CAPAS DEFINIDAS POR SU COMPOSICIÓN

CORTEZA: La corteza, capa rocosa externa, comparativamente fina de la Tierra, se divide generalmente en corteza oceánica y corteza continental. La corteza oceánica tiene alrededor de 7 kilómetros de grosor y está compuesta por rocas ígneas oscuras denominadas basaltos. Por el contrario, la corteza continental tiene un grosor medio de entre 35 y 40 kilómetros, pero puede superar los 70 kilómetros en algunas regiones montañosas.

MANTO: Más del 82 por ciento del volumen de la Tierra está contenido en el manto, una envoltura rocosa sólida que se extiende hasta una profundidad de 2.900 kilómetros. El límite entre la corteza y el manto representa un cambio de composición química.

NÚCLEO: Se cree que la composición del núcleo es una aleación de hierro y níquel con cantidades menores de oxígeno, silicio y azufre, elementos que forman fácilmente compuestos con el hierro. A la presión extrema del núcleo, este material rico en hierro tiene una densidad media de cerca de 11 g/cm3 y se aproxima a 14 veces la densidad del agua en el centro de la Tierra.

CAPAS DEFINIDAS POR SUS PROPIEDADES FÍSICAS

LITOSFERA Y ASTENOSFERA: Según sus propiedades físicas, la capa externa de la Tierra comprende la corteza y el manto superior y forma un nivel relativamente rígido y frío.

MESOSFERA O MANTO INFERIOR: Por debajo de la zona dúctil de la parte superior de la astenosfera, el aumento de la presión contrarresta los efectos de la temperatura más elevada, y la resistencia de las rocas crece de manera gradual con la profundidad. Entre las profundidades de 660 kilómetros y 2.900 kilómetros se encuentra una capa más rígida denominada mesosfera («esfera media») o manto inferior.

NÚCLEOS INTERNO Y EXTERNO: El núcleo, compuesto principalmente por una aleación de hierro y níquel, se divide en dos regiones que muestran resistencias mecánicas muy distintas. El núcleo externo es una capa líquida de 2.270 kilómetros de grosor. Las corrientes convectivas del hierro metálico en esta zona son las que generan el campo magnético de la Tierra. El núcleo interno es una esfera con un radio de 1.216 kilómetros. A pesar de su temperatura más elevada, el material del núcleo interno es más resistente que el del núcleo externo (debido a la enorme presión) y se comporta como un sólido.

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LOS CONTINENTES

CINTURONES MONTAÑOSOS: Los rasgos topográficos más prominentes de los continentes son los cinturones montañosos lineales. Aunque la distribución de las montañas parece ser aleatoria, no es así. Al considerar las montañas más jóvenes (de menos de 100 millones de años), encontramos que están situadas principalmente en dos zonas. El cinturón del Pacífico (la región que rodea el océano Pacífico) incluye las montañas del oeste del continente americano y continúa en el Pacífico occidental en forma de arcos de islas volcánicas.

EL INTERIOR ESTABLE (ESCUDOS, CRATONES Y PLATAFORMAS ESTABLES): A diferencia de los cinturones montañosos jóvenes, que se han formado durante los últimos 100 millones de años, los interiores de los continentes, denominados cratones, han permanecido relativamente estables (sin cambios) durante los últimos 600 millones de años, o incluso más. Normalmente estos bloques de corteza intervinieron en un episodio de formación de montañas muy anterior en la historia de la Tierra. Dentro de los interiores estables existen zonas conocidas como escudos, que son regiones extensas y llanas compuestas por rocas cristalinas deformadas. Estas áreas se denominan plataformas estables. Las rocas sedimentarias de las plataformas estables son casi horizontales, excepto en los puntos en los que se han combado y han formado grandes cuencas o domos. En Norteamérica, una gran porción de las plataformas estables se sitúa entre el Escudo Canadiense y las Montañas Rocosas.

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DEL FONDO OCEÁNICO

MARGENES CONTINENTALES: El margen continental es la porción de fondo oceánico adyacente a las principales masas continentales. Puede incluir la plataforma continental, el talud continental y el pie de talud.

CUENCAS OCEÁNICAS PROFUNDAS: Entre los márgenes continentales y las dorsales oceánicas se encuentran las cuencas oceánicas profundas. Una parte de esta región consiste en estructuras increíblemente llanas denominadas llanuras abisales.

DORSALES OCEÁNICOS: La estructura más prominente del fondo oceánico es la dorsal oceánica o centrooceánica. La dorsal Centroatlántica y la dorsal del Pacífico oriental son partes de este sistema.