La geología
es la ciencia de la tierra: Especialmente los procesos del interior de la
tierra y las transformaciones que afectan a los minerales y las rocas en la
superficie de la tierra. La geología no solamente se refiere de la actualidad -
es la ciencia de la historia de la tierra; los procesos de su formación,
su desarrollo, los cambios, hasta la situación actual.
Objetivos.
Estudia la composición y estructura
interna de la Tierra, y los procesos por los cuales ha ido evolucionando a lo
largo del tiempo geológico.
Importancia.
Comprende la Tectónica de placas, la
historia de la vida a través de la Paleontología, y cómo fue la evolución de
ésta, además de los climas del pasado. En la actualidad la geología tiene una
importancia fundamental en la exploración de yacimientos minerales (Minería) y
de hidrocarburos (Petróleo y Gas Natural), y la evaluación de recursos hídricos
subterráneos (Hidrogeología). También tiene importancia fundamental en la prevención
y entendimiento de desastres naturales como remoción de masas en general,
terremotos, tsunamis, erupciones volcánicas, entre otros. Aporta conocimientos
clave en la solución de problemas de contaminación medioambiental, y provee
información sobre los cambios climáticos del pasado. Juega también un rol
importante en la Geotecnia y la Ingeniería Civil. También se trata de una
disciplina académica con importantes ramas de investigación. Por extensión, han
surgido nuevas ramas del estudio del resto de los cuerpos y materia del sistema
solar (astrogeología o geología planetaria).
Tiempo
astronómico
La cronología astronómica se basa
en fenómenos y leyes celestes. Las fechas de los fenómenos celestes pueden
determinarse con bastante precisión mediante cálculos matemáticos. Contando
hacia atrás, muchas veces es posible comprobar o determinar la fecha de un
acontecimiento histórico en caso de que estuviera asociado con un suceso
astronómico, por ejemplo un eclipse de Sol.
La astronomía es una de las ciencias más antiguas.
En los albores de la civilización, el hombre se dio cuenta que la repetición
regular de los fenómenos celestes constituía el reloj natural de sus múltiples
actividades: la jornada de labor se medía por la salida y la puesta del sol; el
mes, por el ciclo lunar; las siembras, las cosechas y el trabajo agrícola en
general eran regulados por la aproximación de las estaciones. Por este conjunto
de razones la astronomía fue, en todas las civilizaciones del pasado, una
ciencia tanto al servicio del poder civil como del religioso.
Sistema
Solar.
El Sistema Solar es un
sistema planetario en el que se encuentra la Tierra. Consiste en un grupo de
objetos astronómicos que giran en una órbita, por efectos de la gravedad,
alrededor de una única estrella conocida como el Sol de la cual obtiene su
nombre.
Se formó hace unos 4600
millones de años a partir del colapso de una nube molecular que lo creó. El
material residual originó un disco circumestelar protoplanetario en el que
ocurrieron los procesos físicos que llevaron a la formación de los planetas.
Se ubica en la actualidad
en la Nube Interestelar Local que se halla en la Burbuja Local del Brazo de
Orión, de la galaxia espiral Vía Láctea, a unos 28 mil años luz del centro de
esta.
La mayor parte de su
masa, aproximadamente el 99,85%, yace en el Sol. De los numerosos objetos que
giran alrededor de la estrella, gran parte de la masa restante se concentra en
ocho planetas cuyas órbitas son prácticamente circulares y transitan dentro de
un disco casi llano llamado plano eclíptico.
Los cuatro más cercanos,
considerablemente más pequeños Mercurio, Venus, Tierra y Marte, también
conocidos como los planetas terrestres, están compuestos principalmente por
roca y metal. Mientras que los planetas externos, gigantes gaseosos nombrados
también como "planetas jovianos", son sustancialmente más masivos que
los terrestres.
Los dos más grandes,
Júpiter y Saturno, están compuestos principalmente de helio e hidrógeno; los
gigantes helados, como también se suele llamar a Urano y Neptuno, están
formados mayoritariamente por agua congelada, amoniaco y metano.
El Sistema Solar es
también el hogar de varias regiones compuestas por objetos pequeños. El
Cinturón de asteroides, ubicado entre Marte y Júpiter, es similar a los
planetas terrestres ya que está constituido principalmente por roca y metal, en
este se encuentra el planeta enano Ceres.
Más allá de la órbita de
Neptuno está el Cinturón de Kuiper y el Disco disperso, dos zonas vinculadas de
objetos transneptúnicos formados por agua, amoníaco y metano principalmente. En
este lugar existen cuatro planetas enanos Haumea, Makemake, Eris y Plutón, el
cual hasta hace poco fue considerado el noveno miembro del sistema solar.
Este tipo de cuerpos
celestes ubicados más allá de la órbita de Neptuno son también llamados
plutoides, los cuales junto a Ceres, poseen el suficiente tamaño para que se
hayan redondeado por efectos de su gravedad, pero que se diferencian
principalmente de los planetas porque no han vaciado su órbita de cuerpos
vecinos.
Adicionalmente a los
miles de objetos pequeños de estas dos zonas, algunas docenas de los cuales son
candidatos a planetas enanos, existen otros grupos como cometas, centauros y
polvo cósmico que viajan libremente entre regiones.
Seis planetas y tres
planetas enanos poseen satélites naturales. El viento solar, un flujo de plasma
del Sol, crea una burbuja de viento estelar en el medio interestelar conocido
como heliosfera, la que se extiende hasta el borde del disco disperso. La Nube
de Oort, de la cual se cree es la fuente de los cometas de período largo, es el
límite del sistema solar y su borde está ubicado a un año luz desde el Sol.
Características
generales:
Los planetas y los asteroides orbitan alrededor del
Sol, aproximadamente en un mismo plano y siguiendo órbitas elípticas (en
sentido antihorario, si se observasen desde el Polo Norte del Sol); aunque hay
excepciones, como el cometa Halley, que gira en sentido horario.
El plano en el que gira la Tierra alrededor del Sol
se denomina plano de la eclíptica, y los demás planetas orbitan aproximadamente
en el mismo plano. Aunque algunos objetos orbitan con un gran grado de
inclinación respecto de éste, como Plutón que posee una inclinación con
respecto al eje de la eclíptica de 17º, así como una parte importante de los
objetos del cinturón de Kuiper.
Según sus características, los cuerpos que forman
parte del Sistema Solar se clasifican como sigue:
El Sol, una
estrella de tipo espectral G2 que contiene más del 99,98 por ciento de la masa
del sistema. Con un diámetro de 1.400.000 km, se compone de un 75% de
hidrógeno, un 20% de helio y 5% de oxígeno, carbono, hierro y otros elementos.
Los planetas, divididos
en planetas interiores (también llamados terrestres o telúricos) y planetas
exteriores o gigantes. Entre estos últimos Júpiter y Saturno se denominan
gigantes gaseosos, mientras que Urano y Neptuno suelen nombrarse gigantes
helados. Todos los planetas gigantes tienen a su alrededor anillos.
Los planetas enanos son cuerpos cuya masa les
permite tener forma esférica, pero no es la suficiente como para haber atraído
o expulsado a todos los cuerpos a su alrededor. Son: Plutón (hasta 2006 era
considerado el noveno planeta del Sistema Solar, Ceres, Makemake, Eris y
Haumea.
Los satélites son
cuerpos mayores que orbitan los planetas; algunos son de gran tamaño, como la
Luna, en la Tierra; Ganímedes, en Júpiter, o Titán, en Saturno.
Los asteroides son cuerpos menores concentrados
mayoritariamente en el cinturón de asteroides entre las órbitas de Marte y
Júpiter, y otra más allá de Neptuno. Su escasa masa no les permite tener forma
regular.
Los objetos del cinturón de Kuiper son objetos
helados exteriores en órbitas estables, los mayores de los cuales son Sedna y
Quaoar.
Los cometas son
objetos helados pequeños provenientes de la nube de Oort.
Estrella central “el sol”:
El Sol es la estrella única y central del Sistema
Solar; por tanto, es la estrella más cercana a la Tierra y el astro con mayor
brillo aparente. Su presencia o su ausencia en el cielo terrestre determinan,
respectivamente, el día y la noche.
La energía radiada por el Sol es aprovechada por
los seres fotosintéticos, que constituyen la base de la cadena trófica, y es
por ello la principal fuente de energía de la vida. También aporta la energía
que mantiene en funcionamiento los procesos climáticos.
El Sol es una estrella que se encuentra en la fase
denominada secuencia principal, con un tipo espectral G2, que se formó hace
unos 5000 millones de años, y permanecerá en la secuencia principal
aproximadamente otros 5000 millones de años.
A pesar de ser una estrella mediana, es la única
cuya forma circular se puede apreciar a simple vista, con un diámetro angular
de 32' 35" de arco en el perihelio y 31' 31" en el afelio, lo que da
un diámetro medio de 32' 03". Casualmente, la combinación de tamaños y
distancias del Sol y la Luna respecto a la Tierra, hace que se vean
aproximadamente con el mismo tamaño aparente en el cielo. Esto permite una
amplia gama de eclipses solares distintos (totales, anulares o parciales).
Planetas:
Los ocho planetas que componen el Sistema Solar
son, de menor a mayor distancia respecto al Sol, los siguientes:
Mercurio:
Es el planeta del Sistema Solar más próximo al Sol y el más pequeño.
Forma parte de los denominados planetas interiores o rocosos y carece de
satélites. Se conocía muy poco sobre su superficie hasta que fue enviada la
sonda planetaria Mariner 10 y se hicieron observaciones con radares y
radiotelescopios.
Venus: Es el
segundo planeta del Sistema Solar en orden de distancia desde el Sol, y el
tercero en cuanto a tamaño, de menor a mayor. Recibe su nombre en honor a
Venus, la diosa romana del amor. Se trata de un planeta de tipo rocoso y
terrestre, llamado con frecuencia el planeta hermano de la Tierra, ya que ambos
son similares en cuanto a tamaño, masa y composición, aunque totalmente
diferentes en cuestiones térmicas y atmosféricas.
Tierra: Es un
planeta del Sistema Solar que gira alrededor de su estrella en la tercera
órbita más interna. Es el más denso y el quinto mayor de los ocho planetas del
Sistema Solar. También es el mayor de los cuatro terrestres. La Tierra se formó
hace aproximadamente 4567 millones de años y la vida surgió unos mil millones
de años después. Es el hogar de millones de especies, incluyendo los seres
humanos y actualmente el único cuerpo astronómico donde se conoce la existencia
de vida. La atmósfera y otras condiciones abióticas han sido alteradas significativamente
por la biosfera del planeta, favoreciendo la proliferación de organismos
aerobios, así como la formación de una capa de ozono que junto con el campo
magnético terrestre bloquean la radiación solar dañina, permitiendo así la vida
en la Tierra. Las propiedades físicas de
la Tierra, la historia geológica y su órbita han permitido que la vida siga
existiendo. Se estima que el planeta seguirá siendo capaz de sustentar vida
durante otros 500 millones de años, ya que según las previsiones actuales, pasado
ese tiempo la creciente luminosidad del Sol terminará causando la extinción de
la biosfera.
Marte:
Es el cuarto planeta del Sistema Solar. Llamado así por el dios de la
guerra de la mitología romana Marte, recibe a veces el apodo de Planeta rojo
debido a la apariencia rojiza que le confiere el óxido de hierro que domina su
superficie. Tiene una atmósfera delgada formada por dióxido de carbono, y dos
satélites: Fobos y Deimos. Forma parte de los llamados planetas telúricos (de
naturaleza rocosa, como la Tierra) y es el planeta interior más alejado del
Sol. Es, en muchos aspectos, el más parecido a la Tierra.
Júpiter: Es el
quinto planeta del Sistema Solar. Forma parte de los denominados planetas
exteriores o gaseosos. Recibe su nombre del dios romano Júpiter (Zeus en la
mitología griega). Se trata del planeta que ofrece un mayor brillo a lo largo
del año dependiendo de su fase. Es, además, después del Sol, el mayor cuerpo
celeste del Sistema Solar, con una masa casi dos veces y media la de los demás
planetas juntos (con una masa 318 veces mayor que la de la Tierra y 3 veces
mayor que la de Saturno).
Saturno: Es el sexto
planeta del Sistema Solar, el segundo en tamaño y masa después de Júpiter y el
único con un sistema de anillos visible desde nuestro planeta. Su nombre
proviene del dios romano Saturno. Forma parte de los denominados planetas
exteriores o gaseosos, también llamados jovianos por su parecido a Júpiter. El
aspecto más característico de Saturno son sus brillantes anillos.
Urano: Es el
séptimo planeta del Sistema Solar, el tercero en cuanto a mayor tamaño, y el
cuarto más masivo. Urano es similar en composición a Neptuno, y los dos tienen
una composición diferente de los otros dos gigantes gaseosos (Júpiter y
Saturno).
Neptuno: Es el
octavo planeta en distancia respecto al Sol y el más lejano del Sistema Solar.
Forma parte de los denominados planetas exteriores o gigantes gaseosos, y es el
primero que fue descubierto gracias a predicciones matemáticas. Su nombre fue
puesto en honor al dios romano del mar —Neptuno—, y es el cuarto planeta en
diámetro y el tercero más grande en masa. Su masa es diecisiete veces la de la
Tierra y ligeramente más masivo que su planeta «gemelo» Urano, que tiene quince
masas terrestres y no es tan denso.
Planetas enanos:
Los cinco planetas enanos
del Sistema Solar, de menor a mayor distancia respecto al Sol, son los
siguientes:
Ceres: Es
el más pequeño de los planetas enanos dentro de nuestro sistema solar, aunque
hasta la reunión de la Unión Astronómica Internacional el 24 de agosto de 2006,
era considerado el mayor asteroide descubierto por el hombre. Fue descubierto
el 1 de enero de 1801 por Giuseppe Piazza y recibe su nombre en honor a la
diosa romana de la agricultura, las cosechas y la fecundidad, Ceres. Este planeta
enano contiene aproximadamente la tercera parte de la masa total del cinturón
de asteroides, siendo el más grande de todos los cuerpos de dicho grupo.
Plutón: Es un planeta enano del Sistema Solar, situado a continuación de la
órbita de Neptuno. Posee una
órbita excéntrica y altamente inclinada con respecto a la eclíptica, que
recorre acercándose en su perihelio hasta el interior de la órbita de Neptuno.
Plutón posee cinco satélites: Caronte, Nix, Hidra, P4 y el recientemente
descubierto S/2012 (134340) 1, o P5. Estos son cuerpos celestes que comparten
la misma categoría.
Haumea: Es un planeta enano que se encuentra más allá de la órbita de Saturno, en
el Cinturón de Kuiper. El
alargamiento extremo de Haumea lo hace único entre los planetas enanos
conocidos. Aunque su forma no ha sido observada directamente, los cálculos de
su curva de luz sugieren que es un elipsoide, con su eje mayor del doble que su
eje menor. Sin embargo, se cree que su gravedad es suficiente para haberse
relajado en equilibrio hidrostático, haciéndolo un planeta enano.
Makemake: Es un planeta enano, el tercero en tamaño en el Sistema Solar y uno de
los dos objetos más grandes del cinturón de Kuiper. Su diámetro es
aproximadamente tres cuartas partes del de Plutón. Makemake no tiene satélites
conocidos, lo cual lo hace único entre los objetos del cinturón de Kuiper más
grandes. Tiene un promedio de temperatura extremadamente bajo, cerca de −243,2
°C (30 K), de manera que su superficie está cubierta con metano, etano, y
posiblemente de nitrógeno congelados.
Eris: Es el más masivo de los planetas enanos conocidos, que se encuentra en el
disco disperso del Cinturón de Kuiper, por lo que se clasifica como un SDO
(Scattered disk objects) y un plutoide. Pertenece a una clase de cuerpos que
han sido arrastrados a una órbita más lejana de lo habitual por interacciones
gravitatorias con Neptuno en las etapas iniciales de la formación del Sistema
Solar. Cuenta con un satélite natural al que se le ha dado el nombre de
Disnomia.
Tiempo
geológico:
El tiempo geológico del planeta se divide y
distribuye en intervalos de tiempo caracterizados por acontecimientos
importantes de la historia de la Tierra y de la vida. Como la edad de la Tierra
es de aproximadamente 4600 millones de años, cuando se habla de tiempo
geológico suele expresarse casi siempre en millones de años y siempre referidos
a «antes del presente.
Unidades geocronológicas: Las unidades
geocronológicas son unidades de tiempo basadas en las unidades
cronoestratigráficas. Las unidades cronoestratigráficas dividen las rocas de la
Tierra ordenadas cronológicamente, reflejando los principales eventos
geológicos, biológicos y climáticos que han ido sucediéndose a lo largo del
tiempo. Los nombres de las unidades cronoestratigráficas comparten el mismo
nombre con las equivalentes geocronológicas, salvo que los nombres derivados de
su posición estratigráfica relativa -inferior, medio y superior- se trasladan
como temprano, medios y tardíos.
Unidades geocronométricas: Desde que se han podido
datar las rocas con valores absolutos (en cifras expresadas en millones de
años), se han ido ajustando con cierta precisión las dataciones de los límites
de las unidades geocronológicas, dependiendo de los métodos usados. Todas las
unidades geocronológicas -y por tanto sus equivalentes cronoestratigráficas-
para las que han podido precisarse sus límites pasan a ser también unidades
geocronométricas.
Estructura
interna de la tierra.
El estudio del interior de la Tierra sugiere una
estructura composicional en capas (geosferas) a las que se superpone una
estructura dinámica, es decir referida al comportamiento de los materiales
internos.
Estructura química
Ante la imposibilidad de acceder directamente al
interior de la Tierra, el estudio de su interior se hace por métodos
indirectos, que consisten, básicamente, en medidas de características físicas
de la Tierra en su conjunto. Este tipo de estudios conforman una ciencia, a
caballo entre la geología y la física, denominada geofísica.
Las capas terrestres son:
Corteza: es la
capa más fina e irregular. Sólida. Su espesor varía desde 5 km bajo los fondos
oceánicos hasta más de 70 km en algunos puntos de los continentes. Es la menos
densa, formada por elementos químicos ligeros, como el oxígeno, carbono,
silicio, etc. Su límite con la siguiente capa forma la discontinuidad de
Mohorovicic.
Manto: más
uniforme que la Corteza y mucho más grueso. Su límite se sitúa a 2900 km
contado desde la superficie media (superficie del geoide). Se encuentra en
estado sólido aunque tiene cierta plasticidad. Está compuesto por elementos más
densos, como son el hierro y el magnesio, aunque también posee importantes
cantidades de silicio, formando una roca característica denominada peridotita.
Su límite con el Núcleo forma la discontinuidad de Gutenberg. Posee dos partes
diferenciadas y separadas por la discontinuidad de Repetti a 670 km de
profundidad: El Manto superior en la que se producen terremotos y el Manto
inferior, más denso debido a un cambio en la estructura de los silicatos.
Núcleo: Es muy
denso. Compuesto básicamente por hierro, níquel y azufre, similar a un tipo de
material (roca) denominado troilita, encontrado en algunos meteoritos que han
caído a la Tierra (siderolitos) y cuyas propiedades físicas coinciden con las
medidas para esta capa terrestre. El Núcleo externo se encuentra en estado
líquido, lo que sabemos porque las "ondas s" desaparecen en él.
Su límite, situado a 5100 km, se denomina discontinuidad de Wiechert o Lehman.
A partir de esta discontinuidad aparece el Núcleo interno, sólido, de
mayor densidad y menos azufre.
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