Introducción a las Ciencias de La Tierra - UNAM

Introducción Introducci n a las
Ciencias de La Tierra
Sus características caracter sticas más m s especiales
Cecilia Caballero Miranda
Instituto de Geofísica

La Tierra
Planeta Rocoso (interior)
+ El más grande y denso de los rocosos,
+ Único con un satélite casi tan grande como
otro planeta rocoso
(o como satélite de planetas exteriores);
características que permite el fenómeno de los eclipses
solares, además de las mareas),

Un satélite sat lite que es casi otro planeta
Mercurio vs Luna
Deimos & Fobos

Mercurio
Venus
Luna
Tierra
+ Único rocoso con campo magnético ⇒
único con una dinámica interna
Marte
+ Casi único con el eje inclinado hasta > 20 °
(Marte también); rasgo que permite las estaciones del año.
+ Corteza delgada.
+ Atmósfera única, + Único con agua (líquida),
+ Con una temperatura “ideal” y único con
vida (desarrollada hasta ... vida “inteligente”).

Mercurio:
4,880 km φ; 5.4 gr/cm3 ; 0° de inclinación eje;
°T media en sup.: 350°C; satélites: 0
Venus:
12,100 km φ; 5.2 gr/cm3 ; 2° de inclinación eje;
°T media en sup.: 480°C; 480 satélites: 0
Tierra:
12,756 km φ; 5.5 gr/cm3 ; 24° 24 de inclinación eje;
°T media en sup.: 22°C; 22 satélites: 1
Marte:
6,790 km φ; 3.9 gr/cm3 ; 25° de inclinación eje;
°T media en sup.: -23 23°C; satélites: 2
Luna:
3,480 km φ; 3.3 gr/cm3 ; 3° de inclinación eje.
Fobos: Deimos:
19-27 km φ; 2.0 gr/cm3 11-15 km φ; 1.7 gr/cm3

“rocosos rocosos”, ,
“terrestres terrestres”
H, He +otros
liquid + H2O H, He-met He met
liq
SiO + Fe
“gaseosos gaseosos”, , “jovianos jovianos”
C, N, O
SiO
Fe,
Ni

Eje de rotación inclinado
Verano en
HN
Verano en
HS

Eje de rotación inclinado
Verano en
HN
Verano en
HS

Tenemos elementos pesados debido a
nuestro tipo de sol, estrella de 2ª generación
Diámetro: Di metro: 1’392,000 1 392,000 km
°T T en superficie: 6,000° 6,000 K
(formadas después de una
supernova) que ya contiene Fe
‐y elementos de # atómico
mayor de la tabla periódica‐
(las de 1ª generación solo H y
He)
el origen de los
elementos pesados
también es debido a que
estamos cerca del Sol

Estrellas metálicas, estrellas con planetas,
estrellas de masas similares al Sol
¿El El lugar del Sol en la
galaxia es clave?

A diferencia de Venus y Marte aquí aqu hay:
Vida, agua, una atmósfera atm sfera rica en
Nitrógeno Nitr geno y una temperatura envidiable
-23°C
[-87°C
a -5°C]
22°C
22
480°C

Una dinámica din mica interna que produce
volcanes, sismos, movimiento de placas
litosféricas litosf ricas y un campo magnético magn tico que
protege a los seres vivos de las radiaciones
del sol (viento solar).
Particularidades: (1) núcleo
externo líquido y (2) una parte
del manto superior plástico
Estructura general de
planetas rocosos

La atmósfera atm sfera e hidrosfera terrestre
Son
subproducto
de la
actividad
volcánica volc nica
derivada de
la dinámica din mica
interna
durante las
primeras
etapas de
formación formaci n de
la Tierra
N
H 2O
H
H 2O
CO 2
H
O

El intenso vulcanismo durante las primeras
etapas de formación formaci n de la Tierra y planetas
rocosos,
originó origin el CO 2 y atmósfera atm sfera primitiva, similar a
la de Venus y Marte. Dado el tamaño tama o de la
Tierra y su distancia al Sol, el vapor de agua
fue condensado y formó form los primeros océanos oc anos
del mundo.

En el agua del
océano se disolvió
parte del CO 2 y en
los sedimentos y
rocas depositados
en él, empezó a
quedar atrapado
gran parte del CO 2

Composición Composici n actual de la atmósfera atm sfera
El CO 2 reducido a 0.035%,
pero y ¿de de donde salió sali el
oxígeno? ox geno?
La atmósfera atm sfera primitiva no
tenía ten a O 2 libre
Evidencia: los grandes depósitos dep sitos de hierro
bandeado

Los
grandes
depósitos dep sitos de
hierro
bandeado no se
pudieron haber
depositado en
una atmósfera atm sfera
oxidante como la actual, sino en una
reductora.

Origen del O 2: ¿causa causa ó efecto de la vida?
Los primeros organismos fueron anaeróbicos anaer bicos hasta
que surgieron las cianobacterias (algas verde-azules)
verde azules)
con su invento: la FOTOSÍNTESIS.
FOTOS NTESIS. Así As se agregó agreg
el O 2 a la atmósfera. atm sfera. Evidencias: grandes depósitos dep sitos
de calizas (rocas de CaCO 2 ) con estromatolitos y la
desaparición desaparici del hierro bandeado.
bandeado

Reducidos depósitos dep sitos de calizas y hierro bandeado =
atmósfera atm sfera dominante reductora. reductora.
Grandes de positos de calizas con estromatolitos +
desaparición desaparici de hierro bandeado y aparición aparici de capas rojas =
atmosfera oxidante
Calizas
Fe bandeado capas rojas

Paradoja del Sol
precámbrico (Arqueano)

El Sol, la Tierra y la vida en el
Sistema Solar

Particularidades: (1) núcleo externo líquido y (2) una parte
del manto superior plástico
Nucleo externo
líquido quido
Tectónica Tect nica de Placas
Manto Manto
Astenosfera
Astenosfera
Campo Geomagnético
Geomagn tico
Litosfera
Corteza

El campo magnético magn tico
Es como un escudo o
campo “de de fuerzas” fuerzas
que protege a los
seres vivos de las
radiaciones del Sol.
Uno de sus efectos más m s
espectaculares son las
Auroras Boreales.
Su origen reside en la composición composici n interna del
núcleo cleo terrestre (Fe ( Fe y Ni) Ni)
y las características caracter sticas de su
dinámica: din mica: núcleo n cleo interno sólido s lido y externo líquido l quido

La forma en que funciona la Tierra
Mecanismo de la Tectónica de Placas. Consecuencias: aspecto
externo de la Tierra: montañas, volcanes, fosas; sismos. E
incluso de la distribución de las especies (como los canguros
en Australia, entre otros); y de los recursos naturales
(petróleo, yacimientos
minerales)
Motor del movimiento de placas:
disipación disipaci n del calor interno en
celdas de convección
convecci
litosfera litosfera
astenosfera
astenosfera