Introducción a la Geología

Introducción a la Geología Licenciatura tlcencloturc en ,enGestión Gestión Ambiental. Am'biental. Geología GEO LOGÍA TIERRA ESTUDIO • Ciencia que estudia la composición y estructura interna de la TIERRA. • Procesos!! • Historia Meléndez & Fuster 1997. Geología Geología Investiga: Investiga: • Origen de la Tierra • Evolución Histórica, cambios que han actuado desde su origen hasta el presente. • Composición y estructura de los materiales que la conforman. • Procesos que la caracterizan • Morfología. Geología como ciencia básica: Ejes principales: • • • • • • • Mineralogía Petrología Geomorfología Estratigrafía Tectónica Geología Estructural Sedimentología Geología Básica: Ramas Específicas: •• •• •• •• •• •• •• Vulcanología Vulcanología Paleontología Paleontología Glaciología Glaciología Sismología Sismología Metalogenia Metalogenia Gemología Gemología Geología Geolog' a del del Cuaternario Cuaternario Geología Aplicada: • Saberes científicos y técnicos, al servicio de las necesidades del hombre. • Incorporando saberes del área necesarios para su desarrollo. • Considerando factores de riesgo. • Gestión. • Proyección. Geotecnia: • Construcción de caminaría. • Estabilidad de obras e infraestructura en general. • Proyección • Viabilidad • Riesgos Geología Económica: • Minería: Exploración y explotación de minerales metálicos y no metálicos. • Gestión Responsable del recurso. • Sostenibilidad. • Reconstrucción y Remediación Geología de Hidrocarburos: • Exploración • Explotación de yacimientos de petroleo y gas. • Nuevas tecnologias. Geología Marina: • Estudio del suelo oceánico y márgenes costeros. • Por medio de técnicas geofísicas, geoquímicas, sedimentológicas y geomorfológicas. • El estudio del litoral y de la sedimentación marina, así como de las tasas de precipitación y disolución de carbonato cálcico en varios ambientes marinos, tiene importantes implicaciones para el cambio climático global. • Fuente inexplorada de recursos minerales y energéticos. • Costos importantes de exploración! Hidrogeología: • • • • • • • Condiciones geológicas - estructurales Circulación subterránea. Captación. Reservas. Interacción suelos – agua. Hidrogeoquímica. Gestión de los Recursos Hídricos Subterráneos. Geología Ambiental: • Preservación del medio ambiente frente a actividades humanas. Geología Médica: • Estudio de fenómenos geológicos que afectan las condiciones de salud de la población. • Diversidad de escalas: local, regional, global. • Efectos • Remediación • Prevención GEOMORFOLOGÍA DEFINICION • Etimológicamente Geomorfología deriva del griego geo = tierra morphos = forma logos = estudio • Es la ciencia que se ocupa de la forma de la Tierra y explica su génesis. DEFINICION • Schumm (1991) define la geomorfología como la ciencia que estudia los fenómenos sobre y cerca de la superficie terrestre y se preocupa de las interacciones entre varios materiales y procesos. • La geomorfología entiende y estudia el relieve del planeta como un sistema dinámico producto de la interacción de fuerzas internas y externas. • Las fuerzas internas dan origen a las grandes elevaciones y depresiones que presenta el relieve terrestre. • Las fuerzas externas originan procesos de meteorización - erosión, transporte y sedimentación, cada uno con características particulares. • La geomorfología se relaciona con otras ciencias de la Tierra, con ciencias biológicas y antropología. AREAS ESPECÍFICAS • Geomorfología climática: estudia la influencia del clima en el desarrollo del relieve. El clima representa el tipo de modelado predominante: glacial, eólico, fluvial y litoral. • Geomorfología fluvial: se encarga del estudio de los accidentes geográficos, formas y relieves ocasionados por la dinámica fluvial. • Geomorfología de laderas: estudia los fenómenos producidos en las vertientes de las montañas, así como también estudia los movimientos en masa, y estabilización de taludes. Se relaciona con el estudio de riesgos naturales. ") • Geomorfología eólica: se encarga de los procesos y las formas de origen eólico, en las zonas litorales, los desiertos y las zonas polares. -, <: • Geomorfología glaciar: estudia las formaciones y los procesos de los accidentes geográficos, formas y relieves glaciares y periglaciares. • Geomorfología litoral: estudia las formas del relieve propias de las zonas costeras GEOMORFOLOGÍA ESTRUCTURAL • Esta relacionada al estudio del relieve originado a partir de la litología y de las diferentes estructuras de las rocas, así como de sus transformaciones. • Estudia el relieve originado por procesos endógenos pero que aún no ha sido alterado por procesos exógenos. • Geomorfología estructural: prioriza la influencia de estructuras geológicas en el desarrollo del relieve. Esta disciplina es muy relevante en zonas de marcada actividad geológica donde fallas y plegamientos son predominantes. GEOMORFOLOGÍA APLICADA • La geomorfología aplicada se ocupa de relacionar los conceptos geomorfológicos para estudiar y dar soluciones a problemas relacionados con manejo de recursos, gestión y planificación ambiental. • Otros autores la definen como el estudio de la interacción del hombre, el relieve y el paisaje. • La geomorfología aplicada puede dividirse en 2 áreas, una que estudia al hombre como agente geomorfológico y la segunda como herramienta para el estudio de la planificación y construcción ingenieril. Relación con Ing Ambiental: • Información de base • Interacción humano-ambiente • Planificación territorial • Estudios interdisciplinarios Se Se Genera Genera Información: Información: Riesgos geológicos Estudios geotécnicos Presencia y calidad de agua superficial y subterránea. Vulnerabilidad a la contaminación Caracterización y distribución de los recursos rocas – minerales. • Patrimonio Geológico – Cultural. • Mapas 1:25.000 a 1:250.000 junto a los informes. • • • • • Interacción Hombre –medio físico. La Tierra: Origen, edad, características de la Tierra y su estructura interna. Geología 2016. La Tierra como un Sistema: • Ciencia Moderna : La Tierra como un sistema multidimensional gigante. • Muchas partes individualizadas, pero interactuantes. • Cambios en una parte, pueden ocasionar cambios en otras y/o en todas. • Difícil estudiar el sistema integro de una vez. • Mecanismos de Retroalimentación. 41 rflfo,..,. 1O"'" .,Ir~"" _W'i ...... I ;__ 0...-',,_ _ ~.,,, .... ..... INTERACCIONES: -..1,- ...........- • HIDROSFERA: masa de H₂O 1dinámica. 71% de superficie océanos y 97% agua de la Tierra. • ATMOSFERA: 160 km. ......... Meteorización? • BIOSFERA: superficie! • GEOSFERA: 6.400 km. 42 Origen del Universo: • BIG BANG: Modelo de Evolución del Universo • Teoría mayormente aceptada sobre el origen del Sistema Solar. • Cuya Hipótesis esta sujeta a revisión e incluso a refutación. • De todos modos es el conjunto de ideas mas coherente que se ha propuesto para explicar lo que observamos en la actualidad. 43 Teoría: • Un estado inicial denso y caliente, fue seguido por una expansión, un enfriamiento y un estado menos denso. • Una región infinitamente mas pequeña que un átomo, corresponde al punto cero de tiempo y espacio. • No existe «antes del BIG BANG» • El espacio y el tiempo están vinculados de manera inalterable, para formar un continuo espacio-tiempo. (Teoría de la Relatividad). Sin espacio no puede haber tiempo. A. Einstein 44 El universo podría haber existido siempre tal cual lo conocemos hoy? • Universo en expansión: los astrónomos revelan que todos los puntos del universo se estan alejando unos de otros a velocidades enormes. • Midiendo esta velocidad, pueden calcular el tiempo que lleva la expansión • Hay una radiación de fondo en todo el Universo de 2.7 grados por encima del cero absoluto. 45 BIG BANG: • 12 a 15 Ga. • Explosión grande • lanzo hacia el exterior materia del universo a gran velocidad. • Núcleos de H y He, comenzaron a enfriarse, formando las primeras estrellas y galaxias. • Una de estas galaxias (VIA LACTEA),donde se formo el Sistema Solar y La Tierra. 46 Nebulosa Primitiva: • Los componentes del Sistema Solar, se formaron en un mismo instante y de la misma materia primordial que el SOL. (Nebulosa Solar: nube de polvo y gas) • Se contrajo en un disco en rotacion, calentandose por el pasaje de la energía G en energía térmica. 47 • Enfriamiento de la nebulosa permitió la condensación de material rocoso en pequeñas particulas. • Colisión repetitiva hizo que estas partículas se acrecionaran hasta formar cuerpos del tamaño de los asteroides. 48 • Cuerpos de composición: Fe, Ni, Si, Ca y Na. Protoplanetas. • Conformaron los planetas interiores: Mercurio, Venus, Tierra y Marte. • No todo este material se aglutino, quedo un remanente un su propia orbita: Cinturón de Asteroides. • No colicionaron debido al gran campo gravitatorio de Jupiter. 49 • He e H fueron atraidos al centro del sistema solar. SOL • Planetas exteriores: Jupiter, Saturno, Urano y Neptuno. Lejanos al sol, mayor contenido de hielo y gases (Me, NH3, He, H). • Pluton, Ceres y Xena: planetas enanos. 50 Planeta Tierra: • 4.6 Ga se acumuló material suficiente para formar la Tierra y los demas planetas. • 1º fría, composición y densidad uniforme. (Si, O, Fe, Ni y Mg). • 2º impactos de meteoritos, contracción gravitatoria y el calor de la desintegración radiactiva, aumentó la temperatura como para fundir Fe y Ni. Desapareciendo la homogeneidad. • 3º Planeta diferenciado. 51 • El calentamiento de la Tierra, permitió alcanzar el punto de fusión de Fe y Ni, que al ser mas densos se desplazaron hacia el centro. • Los silicatos mas ligeros fluyeron hacia la superficie para conformar capas menos profundas. • Planeta diferenciado. 52 PLANETA TIERRA: • Es el tercer planeta del Sistema Solar, considerando su distancia al Sol, y el quinto de ellos según su tamaño. Es el único planeta del universo que se conoce en el que exista y se origine la vida. 53 PLANETA TIERRA: • El 71% de la superficie de la Tierra está cubierta de agua. Es el único planeta del sistema solar donde el agua puede existir permanentemente en estado líquido en la superficie. El agua ha sido esencial para la vida y ha formado un sistema de circulación y erosión único en el Sistema Solar. 54 Características Orbitales de la Tierra • • • • • • • • Semieje mayor (a): 149 597 887.5 km Semieje menor (b): 149 576 999.826 km Excentricidad (e): 0,0167 Periodo orbital: 365,2564 días Período de rotación: 23 horas 56 min. Máxima velocidad orbital: 30,287 km/s Velocidad angular de la tierra: 7,27x10-5 rad/s Satélite: 1 (Luna) 55 Características físicas: • Diámetro ecuatorial: 12.756,28 km • Diámetro Polar: 12.713,50 km • Diámetro Medio: 12.742,00 km • Superficie: 510.065.284,702 km2 • Masa: 5,974 × 1024 kg • Gravedad superficial: 9,78 m/s2 • Período de rotación: 23,9345 horas • Inclinación axial: 23,45° Temperatura superficial • Min: 182 K – 91 °C • Media: 282 K – 9 °C • Max: 333 K – 60 °C • Presión atmosférica: 101.325 Pa • Albedo: 31-32% Courtesy Don Perovlch, CRREl 56