Dinámica de la Tierra: Energía, Procesos y Transformaciones

Energía en la Tierra

Calor Interno (Energía Geotérmica)

El calor interno, también llamado energía geotérmica, causa que los materiales del manto se ablanden, se muevan y empujen la corteza terrestre.

Gravedad

La Tierra ejerce una fuerza de gravedad que atrae a los objetos hacia su centro. Esta fuerza provoca la caída de los objetos y el flujo del agua.

Energía del Sol

La energía del Sol llega a la Tierra en forma de luz y calor, generando diversas consecuencias, como el calentamiento del aire y los cambios de estado del agua superficial. La incidencia de los rayos solares varía según la latitud:

• Zonas Ecuatoriales: Reciben los rayos solares de forma vertical, lo que genera mayor calentamiento.
• Zonas Polares: Reciben los rayos solares de forma oblicua, lo que produce menor calentamiento.
• Latitudes Medias: Reciben los rayos solares de forma más vertical en verano y oblicua en invierno.

Procesos Geológicos

Los procesos geológicos se clasifican en:

• Procesos Geológicos Endógenos: Originados por la energía interna de la Tierra, provocan cambios en la superficie terrestre.
• Procesos Geológicos Exógenos: Influenciados por la gravedad y la energía solar, generan dinámicas en la atmósfera y la hidrosfera, como la acción del viento, el agua y el hielo.

Atmósfera y Tiempo Atmosférico

La primera capa de la atmósfera es la troposfera. La circulación del aire en ella provoca los siguientes procesos:

• Calentamiento del aire.
• Expansión y ascenso del aire.
• Desplazamiento de masas de aire.

Presión Atmosférica: Es el peso de la masa de aire que hay encima de cada unidad de superficie.

• Borrascas: Zonas de baja presión que se forman en masas de aire caliente y menos denso.
• Precipitaciones: Se asocian con zonas de alta presión, formadas en masas de aire frío y denso.

Ciclo del Agua

El ciclo del agua comprende las siguientes etapas:

• Evaporación del agua superficial.
• Ascenso del vapor de agua.
• Enfriamiento del vapor de agua.
• Formación de nubes.
• Precipitaciones.
• Circulación del agua por la corteza terrestre (escorrentía superficial y aguas subterráneas).

Tiempo Atmosférico: Es el estado de la atmósfera en un lugar y momento específicos.

Meteorología: Ciencia que mide las variables del tiempo atmosférico para realizar predicciones.

Mapa del Tiempo: Representación gráfica del tiempo atmosférico en una región.

Componentes de un Mapa del Tiempo Sinóptico o de Isobaras:

• Isobaras: Líneas que unen puntos con la misma presión atmosférica.
• Líneas que indican frentes: Señalan los límites entre masas de aire con diferente temperatura.
• Otros elementos: Símbolos que indican el tipo de precipitación, oleaje, nubosidad, etc.

Clima: Comportamiento anual característico del tiempo atmosférico en una región.

Mapas Topográficos

Mapa Topográfico: Representa las irregularidades del terreno.

Escala: Relación entre el tamaño del mapa y el tamaño real del terreno. Se expresa como escala numérica (fracción) o escala gráfica (segmento graduado).

Curvas de Nivel: Líneas que unen puntos con la misma altitud sobre el nivel del mar, permitiendo representar las tres dimensiones del terreno.

• Cota: Altitud que indica una curva de nivel.
• Equidistancia: Diferencia de altitud entre dos curvas de nivel consecutivas.

Minerales y Rocas

Los componentes básicos de la corteza terrestre son los minerales, que se agrupan formando rocas.

Características de los Minerales

• Sólidos.
• Inorgánicos.
• Composición química definida.
• Homogéneos.
• Origen natural.
• Estructura cristalina.

Cristalización

La cristalización puede ocurrir por:

• Enfriamiento y solidificación de un magma.
• Precipitación química.
• Recristalización (transformación de un cristal anterior).

Tipos de Minerales

Para identificar un mineral se consideran:

• Forma.
• Color.
• Densidad.
• Color de la raya.
• Dureza.
• Brillo.
• Forma de estructuración.

Rocas

Las rocas son mezclas o agregados de minerales que constituyen la corteza terrestre. Se clasifican según su proceso de formación:

• Magmáticas.
• Metamórficas.
• Sedimentarias.

Rocas Magmáticas

Se forman a partir del magma que asciende y se enfría.

• Plutónicas: Se forman por el enfriamiento lento del magma en el interior de la corteza (ej. granito, sienita, peridotita).
• Volcánicas: Se forman por el enfriamiento rápido de la lava en el exterior (ej. pumita, obsidiana).

Rocas Metamórficas

Se forman por la transformación de rocas existentes sometidas a altas presiones y temperaturas.

• Metamorfismo Térmico: Rocas en contacto con magma que recristalizan (ej. mármol de caliza, cuarcita de arenisca).
• Metamorfismo Dinamotérmico: Rocas sometidas a altas temperaturas y presiones que recristalizan y se folian (ej. pizarra, esquisto, gneis).

Rocas Sedimentarias

Se forman por procesos geológicos exógenos (energía solar y gravedad).

Su formación se divide en dos etapas:

• Sedimentación: Acumulación de partículas de minerales (sedimentos) en cuencas sedimentarias.
• Diagénesis: Transformación de sedimentos en rocas sedimentarias mediante compactación y cementación.

Fósiles: Restos o huellas de seres vivos antiguos petrificados en rocas sedimentarias.

Tipos de rocas sedimentarias:

• Detríticas: Formadas por fragmentos de otras rocas (clastos).
  • Conglomerados (clastos > 2mm).
  • Areniscas (clastos entre 0.06mm y 2mm).
  • Arcillas (clastos < 0.06mm).
• No Detríticas: Formadas por precipitación química.
  • Rocas Carbonatadas (ej. caliza, dolomía).
  • Rocas Salinas o Evaporitas (ej. yeso, halita, silvina).

Combustibles Fósiles

Materiales ricos en carbono que pueden arder, procedentes de la transformación de restos de seres vivos.

• Carbón: Material sólido negro procedente de restos vegetales.
• Petróleo: Líquido aceitoso procedente de restos de organismos marinos.
• Gas Natural: Mezcla de gases producidos durante la transformación del petróleo.

Vientos

Desplazamientos de masas de aire.

Ciclo de las Rocas

Roca Ígnea → Meteorización → Erosión → Transporte → Sedimentación → Clastos → (Diagénesis o Litificación) Roca Sedimentaria → Metamorfismo → Roca Metamórfica → (Anatexia) Magma → (Enfriamiento, Solidificación) Roca Ígnea