La Tierra es un planeta dinámico cuyo interior, atmósfera y superficie cambian constantemente debido a procesos internos y externos. La teoría de la deriva continental de Wegener propuso que los continentes se han desplazado a lo largo de la historia de la Tierra, uniéndose y separándose para formar un supercontinente llamado Pangea.

1. Ciencias para el mundo contemporáneo
1º Bachillerato
©José María Olmos Nicolás

2. La Tierra: un planeta dinámico
La Tierra es un planeta cambiante
Hay movimientos del Existen procesos
aire y del agua que modifican relieve
y geografía
Estos fenómenos se
deben a la ENERGÍA
que recibimos del que procede del
Sol Interior de la Tierra

3. La Tierra: un planeta dinámico
La atmósfera cambia
 La atmósfera terrestre es muy activa, como lo
demuestra el hecho de que en ella se
produzcan reacciones químicas.

4. La Tierra: un planeta dinámico
La atmósfera cambia
 El hecho de que gases como el metano (CH4) o
el oxígeno (O2) se estén reponiendo continua-
mente (ten en cuenta que reaccionan entre sí)
corrobora que el planeta está habitado y/o que
tiene gran actividad volcánica, pues en ambos
procesos se produce metano.

5. La Tierra: un planeta dinámico
La atmósfera cambia
La atmósfera, la masa de aire que envuelve a la Tierra, contiene 5.000 billones
de toneladas de gases. De esa cantidad, el 80% se concentra en la troposfera,
es decir, en los 18 primeros kilómetros.

6. La Tierra: un planeta dinámico
La atmósfera cambia
 La atmósfera ha cambiado mucho su composi-
ción a lo largo de la historia de la Tierra, y lo
sigue haciendo actualmente. Sus principales
componentes son nitrógeno, oxígeno, argón,
agua y dióxido de carbono.
78,1 20,9
0,03 %
Nitrógeno Oxígeno Dióxido de carbono

7. La Tierra: un planeta dinámico
La atmósfera cambia
 Algunos de los componentes gaseosos
minoritarios de la atmósfera son los que
controlan el clima y, por tanto, la vida.
 Vapor de agua, dióxido de carbono y metano
son gases de invernadero, transparentes para
la radiación visible del Sol pero opacos para la
infrarroja (calor), que es la que reemite nuestro
planeta.

8. La Tierra: un planeta dinámico
La atmósfera cambia
 Estos gases “atrapan” esta energía térmica que
emite la Tierra, elevando la temperatura de su
superficie más de 30º C.
 Sin ellos la temperatura media de la atmósfera
no sería de 15º C, sino de -18º C.

9. La Tierra: un planeta dinámico
La atmósfera cambia

10. La Tierra: un planeta dinámico
La atmósfera cambia
 La atmósfera es dinámica.
 Cuando el aire absorbe calor de la superficie
terrestre, se expande. Al hacerlo, pierde densi-
dad y se eleva, y entonces su sitio es ocupado
por otras masas de aire que están a menor tem-
peratura.
 Así se forman brisas, viento y huracanes.

11. La Tierra: un planeta dinámico
Un planeta oceánico
 Muchos satélites del Sistema Solar (Europa, sa-
télite de Júpiter, por ejemplo) tienen agua en
abundancia, pero estos océanos están helados
en superficie.

12. La Tierra: un planeta dinámico
Un planeta oceánico
 En la Tierra, el agua es líquida en superficie por
tres motivos:
 Por una mayor cercanía al Sol.
 Por la mayor masa de la Tierra y, por lo tanto, la
mayor gravedad (le permite mantener una
atmósfera y la presión atmosférica limita la
evaporación del agua).
 Por la existencia de gases de invernadero (que
impiden su congelación).

13. La Tierra: un planeta dinámico
Un planeta oceánico
 La atmósfera y la hidrosfera constituyen un
sistema dinámico que intercambia continua-
mente masa y energía.
 El agua se condensa y llueve, se infiltra y even-
tualmente alcanza el mar, también se evapora,
y vuelve a la atmósfera para comenzar de nue-
vo el ciclo del agua.

14. El ciclo del agua

15. La Tierra: un planeta dinámico
Erosión y sedimentación
 El agua erosiona y mueve material sólido
desde los continentes hacia las zonas bajas,
donde lo deposita (sedimentación).
 Los materiales depositados pueden viajar di-
sueltos (sedimentos químicos) o como frag-
mentos de roca (sedimentos detríticos).
 La sedimentación tiene lugar en lagos o sobre
un fondo marino poco profundo.

16. La Tierra: un planeta dinámico
Erosión y sedimentación
Estuario del río Betsiboka (Madagascar)

17. La Tierra: un planeta dinámico
Erosión y sedimentación
Delta del Ebro (España)

18. La Tierra: un planeta dinámico
Erosión y sedimentación
Actividades 1,2,3,4
 Después de millones y millones de años de ero-
sión, la Tierra debería estar completamente plana.
 Si esto no es así es gracias al interior de la Tierra.

19. El interior de la Tierra
 Conocer el interior de la Tierra, su estructura y
su composición, no es una tarea fácil.
 Los métodos DIRECTOS (lavas, minas,
sondeos de investigación,…) solo permiten
conocer una mínima parte de nuestro planeta:
unos 13 Km de los 6.370 Km que hay hasta el
centro de la Tierra.

20. El interior de la Tierra
 Los métodos que mejores resultados han dado
para conocer el interior de la Tierra son los
INDIRECTOS. De entre todos ellos, los que ma-
yor información proporcionan son los métodos
sísmicos.

21. El interior de la Tierra
 El método sísmico está basado en el estudio
del desplazamiento de las ondas sísmicas por
el interior de la Tierra. Se estudian las ondas
producidas en los terremotos o causadas artifi-
cialmente por un golpe o una explosión.

22. El interior de la Tierra
 Las ondas sísmicas se clasifican en:
 Ondas P o longitudinales. Las partículas
oscilan paralelamente a la dirección de
propagación de la onda.
 Se propagan en todos los medios.
 Son las más rápidas, aunque su velocidad de-
pende de la compresibilidad del medio por el
que se transmiten.
Roca inalterada

23. El interior de la Tierra
 Ondas S o transversales. Las partículas oscilan
perpendicularmente a la dirección de propaga-
ción.
 No se propagan por medios fluidos.
 Su velocidad depende de la rigidez del medio.
Roca inalterada

24. El interior de la Tierra
 Ondas L. Son las que se desplazan por la
superficie y por ello no se utilizan para el
estudio de la Tierra.
 Son las causantes de las catástrofes en los
terremotos
Roca inalterada

25. El interior de la Tierra
 Si la Tierra fuera homogénea, las ondas
sísmicas se desplazarían a una velocidad
constante y con una trayectoria rectilínea.
Velocidad (m/s)
Profundidad (Km)

26. El interior de la Tierra
 Sin embargo, se ha comprobado que las ondas
sísmicas sufren modificaciones en su velo-
cidad de propagación y en su trayectoria. Esto
indica que atraviesan regiones en las que
cambia la composición química o el estado
físico de los materiales, o ambas cosas, lo que
hace que se modifique su densidad.

27. El interior de la Tierra
 Veámoslo con un ejemplo: cuando corremos
por la arena llevamos una velocidad distinta
que si lo hacemos por una acera, o por el agua.
Velocidad (m/s)
La representación gráfica de la
velocidad de propagación es lo que
llamamos sismograma.

28. El interior de la Tierra
 Las zonas donde se observan variaciones de la
velocidad de propagación de las ondas
sísmicas se denominan discontinuidades.

29. El interior de la Tierra
 Desde principios del pasado siglo, basándose
en el comportamiento de las ondas sísmicas, se
ha dividido la Tierra en tres grandes unidades,
dispuestas de manera concéntrica:
 la corteza,
 el manto, y
 el núcleo.

30. El interior de la Tierra
Distribución de la velocidad de las ondas sísmicas

31. v
(Km/s)
10
14
12
2
4
8
6
corteza Conrad
Canal de baja velocidad Mohorovicic
superior
1000 Repetti
manto
2000
inferior
3000 Wiechert-
ondas S
Gütemberg
El interior de la Tierra
4000
externo
núcleo
5000
Lehmann
interno
6000
ondas P
Km

32. El interior de la Tierra
 A unos 30 km de profundidad se observa un
aumento de la velocidad de las ondas P y S, lo
que nos indica la presencia de una disconti-
nuidad.
 Fue descubierta por MOHOROVICIC en 1.910 y
lleva su nombre. Separa la corteza del manto.

33. El interior de la Tierra
 A los 2.900 km de profundidad se registra un
brusco descenso de la velocidad de las ondas
P y las ondas S desaparecen.
 Esta nueva discontinuidad se conoce como dis-
continuidad de WIECHERT-GUTENBERG y fue
descubierta por OLDAM en 1.906. Marca el paso
del manto al núcleo.
 La desaparición de las ondas S indica que se
pasa de un medio sólido a un medio líquido,
pues sabemos que las ondas S no se propagan
en medios fluidos.

34. El interior de la Tierra
 A 5.100 km de profundidad se registra un nuevo
aumento en la velocidad de las ondas P. Indica
la transición del núcleo externo líquido al in-
terno sólido.
 Esta discontinuidad fue descubierta por la
danesa LEHMANN en 1.936.

35. LITOSFERA
CORTEZA CONTINENTAL
Disc. Conrad
CORTEZA OCEÁNICA
MESOSFERA Disc. Mohorovicic
Canal de baja velocidad
MANTO SUPERIOR
ESTRUCTURA GEOQUÍMICA
ESTRUCTURA DINÁMICA
Disc. Repetti
MANTO INFERIOR
Disc. Wiechert-Gütemberg
ENDOSFERA
NÚCLEO EXTERNO
Disc. Lehman
NÚCLEO INTERNO

36. El interior de la Tierra
La energía interna de la Tierra
 En un principio se pensó que el calor interno de
la Tierra procedía, fundamentalmente, de las
radiaciones emitidas por la desintegración de
elementos radiactivos presentes en su interior,
(uranio, torio y potasio), concentrados en la
corteza.

37. El interior de la Tierra
La energía interna de la Tierra
 Pero el núcleo, en el que no hay muchos
elementos radiactivos, está muy caliente (5.000º
C).
 Por este motivo se piensa que los planetesima-
les, debido a los violentos choques para formar
los planetas, terminaron fundiéndose, de tal
manera que una buena parte del calor profundo
del núcleo proviene de este proceso.

38. Wegener: la deriva continental
 A comienzos de siglo XX,
Alfred Wegener presentó la
teoría de la deriva continental,
en la que afirmaba que los
continentes actuales estuvie-
ron unidos hace unos 200 mil-
llones de años y constituían
un supercontinente, Pangea.

39. Wegener: la deriva continental
 Llamamos deriva continental al fenómeno por
el que los continentes se fueron desplazando
lentamente hasta alcanzar la geografía actual.

40. Wegener: la deriva continental
 Hace 255 millones de años todos los continentes estaban unidos,
formando PANGEA (“toda la tierra”). A su alrededor se extendía un
gran océano, PANTALASA (“todo el mar”).

41. Wegener: la deriva continental
 Hace 150 millones de años se produjo la fragmentación de Pangea,
dividiéndose en dos continentes enormes: LAURASIA y GONDWANA.

42. Wegener: la deriva continental
 Hace 65 millones de años, al finalizar la era de los dinosaurios, la tierra
tenía un aspecto muy similar al actual, aunque había importantes
diferencias pues India, por ejemplo, estaba todavía separada del resto
del continente asiático.

43. Wegener: la deriva continental
 Hace 15 millones de años la forma y la posición de los continentes era
la misma que en la actualidad. En el futuro, el dinamismo de la Tierra
hará que las siluetas y la posición de los continentes continúen
cambiando.

44. Wegener: la deriva continental
 La mayoría de los geólogos de su época
rechazaron completamente esta idea.
 Tuvieron que transcurrir al menos 50 años
para que sus ideas fueran tomadas en
consideración como base para teorías más
modernas.

45. Wegener: la deriva continental
 A pesar de las pruebas aportadas no pudo
explicar el mecanismo responsable del movi-
miento de los continentes.
 Propuso que la fuerza del campo gravitatorio
que ejerce la Luna sobre la Tierra y origina las
mareas es la misma fuerza que causa la deriva
continental.

46. Wegener: la deriva continental
 Tampoco acertó al considerar que los conti-
nentes surcaban la corteza como hace un
rompehielos cuando atraviesa los mares
congelados.
 Ten en cuenta que en la época en la que
Wegener propuso su hipótesis, el fondo de los
océanos, donde se encontraba la clave del
rompecabezas, era un lugar desconocido por
inaccesible. Por eso su hipótesis no pudo ser
confirmada en esa época.

47. Wegener: la deriva continental
 Hoy sabemos que los argumentos de Wegener
eran erróneos, pero sentó las bases para la
teoría de la tectónica de placas, que permite
explicar el dinamismo terrestre a escala
global.

48. Wegener: la deriva continental
Pruebas PRUEBAS GEOGRÁFICAS
 Wegener sospechó que los continentes po-
drían haber estado unidos en épocas pasadas
al observar una gran coincidencia entre las
formas de las costas de los continentes, espe-
cialmente entre Sudamérica y África.
 Si en el pasado estos continentes hubieran
estado unidos formando uno sólo es lógico
que los fragmentos coincidan en forma.

49. Wegener: la deriva continental
Pruebas PRUEBAS GEOGRÁFICAS
La coincidencia es aún mayor si
se tienen en cuenta no las costas
actuales, sino los límites de las
plataformas continentales.

50. Wegener: la deriva continental
Pruebas PRUEBAS PALEONTOLÓGICAS
 Existen varios ejemplos de fósiles de organis-
mos idénticos que se han encontrado en luga-
res que hoy distan miles de kilómetros.
 El hecho de que estos organismos prehistóri-
cos hubieran sido incapaces de recorrer y cru-
zar los océanos que hoy separan esos conti-
nentes indica que éstos estuvieron reunidos
en alguna época pasada.

51. Wegener: la deriva continental
Pruebas PRUEBAS PALEONTOLÓGICAS

52. Wegener: la deriva continental
Pruebas PRUEBAS GEOLÓGICAS Y TECNÓNICAS
 Si se unen los continentes en uno solo, se
puede observar que los tipos de rocas, la
cronología de las mismas y las cadenas
montañosas principales tendrían continuidad
física, formarían un cinturón casi continuo.

53. Wegener: la deriva continental
Pruebas PRUEBAS GEOLÓGICAS Y TECNÓNICAS
Alineación de cadenas montañosas muy separadas en la actualidad
(Apalaches en Norteamérica y cadenas montañosas de Escocia y
Escandinavia).

54. Wegener: la deriva continental
Pruebas PRUEBAS PALEOCLIMÁTICAS
 Wegener descubrió que existían zonas en la
Tierra cuyos climas actuales no coincidían
con los que tuvieron en el pasado.
 Así, zonas actualmente cálidas estuvieron cu-
biertas de hielo (India, Australia), mientras que
en esa época el norte de América y Europa
eran bosques cálidos.

55. Wegener: la deriva continental
Pruebas PRUEBAS PALEOCLIMÁTICAS
Zonas que actualmente tienen un clima tropical y subtropical estuvieron más
al sur en el pasado, y tenían un clima mucho más frío.

56. De la deriva a la tectónica global
 La energía interna de la Tierra se manifiesta,
además de térmicamente, en forma de terre-
motos y volcanes, entre otros fenómenos.

57. De la deriva a la tectónica global
 Si éstos se localizan sobre un mapa, se
observa que no se distribuyen al azar, sino
que están alineados.

58. De la deriva a la tectónica global

59. De la deriva a la tectónica global
 Esto sugiere la idea de una corteza fragmenta-
da en grandes placas, siendo los bordes de
las mismas donde se produce esta actividad
volcánica y sísmica.

60. De la deriva a la tectónica global
Si unimos con una línea las zonas sísmicas y volcánicas más activas
obtendremos los límites (bordes) de las diferentes placas.

62. De la deriva a la tectónica global
 La teoría de la tectónica de placas sustituyó a
la de la deriva continental de Wegener, pues
explicaba mejor ciertas observaciones:

63. De la deriva a la tectónica global
 La existencia de cadenas montañosas (dorsales) en el
fondo oceánico.
 El hecho de que el fondo oceánico es relativamente
reciente (unos 180 millones de años) mientras que las
rocas de los continentes tienen hasta 4.000 millones
de años.
 La falta de sedimentos en los fondos oceánicos.
 Las bandas de anomalías magnéticas del fondo oceá-
nico.
 La distribución de los seísmos y volcanes activos en
la Tierra.

64. De la deriva a la tectónica global
 El origen de las cadenas montañosas.
 El aumento de la profundidad de los hipocentros de
los seísmos conforme nos alejamos de las costas de
Suda-mérica y este de Asia.
 … Y todo ello sin dejar de explicar lo que ya
habían observado Wegener y otros.

65. La máquina Tierra
 La teoría de la tectónica de placas explica la
historia y los procesos geológicos terrestres.
 Propone que el “almacén térmico” localizado
en el núcleo calienta el manto lo suficiente
como para que se produzcan corrientes de
convección: los materiales calientes ascien-
den y los fríos descienden.

66. La máquina Tierra
 Al calentar la base de un fluido se hace menos
denso y asciende. Al llegar a las zonas
superficiales se enfría y se hace más denso, y
desciende. Se forman así unas corrientes
llamadas de convección.

67.  En las zonas más profundas de la astenosfera
los materiales calientes, menos densos, ascien-
den. Al llegar a la fase de la litosfera se enfrían,
se hacen más densos y descienden.

68. La máquina Tierra
Litosfera en movimiento
 Las placas se crean en dorsales oceánicas
(bordes constructivos de placa) en los que se
produce el fenómeno de expansión del fondo
oceánico.
 En otros lugares, las placas chocan y generan
orógenos (cordilleras) de borde continental
(Andes) o intracontinentales (Himalaya). En
estas zonas la litosfera oceánica se destruye
al introducirse en el manto (subducción).

69. La máquina Tierra
Litosfera en movimiento

70. Una de las características de una teoría es que se pueden realizar
predicciones. Aquí tienes una para un tiempo que, desde luego,
ninguno de nosotros podrá observar. Mientras el interior terrestre posea
energía, las placas seguirán moviéndose.

71. Historias de un viejo planeta
 La Tierra es un planeta activo y como tal es
una eficaz máquina de borrar su propia histo-
ria, ya que continuamente destruye rocas para
fabricar otras nuevas.
 Pero, ¿cuáles son los episodios más impor-
tantes en la historia de la Tierra?
 Podrían ser estos …

72. Hace 4.470 millones de años …
 La Tierra, tras su formación, es una esfera de roca caliente.

73. Hace 4.440 millones de años …
 Un objeto rocoso del tamaño de Marte colisionó con la Tierra.
Las escorias de este impacto orbitan como un anillo y se
concentran formando la Luna.

74. Hace 4.400 millones de años …
 Indicios de los primeros mares y de la primera corteza
continental.

75. Hace entre 850 y 580 millones de años …
 La disminución del efecto invernadero congela la práctica totali-
dad de la superficie del planeta. Una glaciación casi global con-
vierte a la Tierra en un planeta blanco.

76. Hace 250 millones de años …
 Los continentes están unidos. Es la última Pangea.

77. Noviembre de 2010 …
 La Tierra hoy.

78. Dentro de 150 millones de años …
 Han surgido nuevos océanos. Los continentes se han
desplazado, cambiando la imagen que conocemos del planeta.

79. Dentro de 2.500 millones de años …
 El Sol ha incrementado su actividad, convirtiéndose en una
gigante roja, y su superficie será el único horizonte del planeta.
Un planeta abrasado por su estrella.

80. Historias de un viejo planeta
 Algunos de los episodios anteriores están
relacionados con el más personal de los
rasgos de nuestro planeta: la existencia de
vida.
 El cambio en la composición de la atmósfera
(sólo hay oxígeno libre en la segunda mitad de
la historia) fue debido a la actividad de algu-
nos seres vivos.
 Incluso los cambios climáticos están influidos
por la vida.