Estructura de la Terra i Tectònica de Plaques

Estructura de la Terra

Les capes de la Terra es poden descriure segons dos models:

• Model estàtic: mantell superior, zona de transició, mantell inferior, nucli extern i nucli intern.
• Model dinàmic: litosfera, astenosfera, mesosfera, endosfera i nucli intern.

Wegener i la Deriva Continental

Al segle XX, Alfred Wegener va proposar la teoria de la deriva continental. Abans es creia que:

• Els continents eren fixes.
• Les serralades es formaven pel refredament de la Terra.

L'any 1915, Wegener va presentar la seva teoria amb els postulats bàsics següents:

• Existència d'un supercontinent anomenat Pangea.
• Desplaçament dels continents.
• Els moviments dels continents originen els plegaments (serralades).
• L'origen del moviment és la rotació de la Terra.

Proves de la Deriva Continental

• Geogràfiques: Coincidència de les costes d'alguns continents.
• Paleontològiques: Fòssils idèntics en continents separats.
• Paleoclimàtiques: Marques glacials en zones càlides actuals.

L'Expansió dels Fons Oceànics (1951-1960)

La cartografia del fons oceànic va revelar:

• Dorsals: Serralades submarines amb activitat volcànica.
• Fosses submarines: Amb activitat tectònica.

Harry Hess va ser un autor clau en aquesta teoria.

Postulats Bàsics de l'Expansió dels Fons Oceànics

• Els materials del mantell ascendeixen per les dorsals.
• L'escorça oceànica més antiga retorna al mantell a les fosses oceàniques.

Tectònica de Plaques

El 1968, la teoria de la deriva continental (Wegener) i l'expansió del fons oceànic (Hess, Holmes, Vine, Matthews) es van unir per formar la teoria de la tectònica de plaques.

Plaques Litosfèriques

La litosfera està formada per l'escorça i una part del mantell superior. Hi ha dos tipus de litosfera:

• Litosfera oceànica: Més prima (50-100 km) i densa (basalt).
• Litosfera continental: Gruixuda (fins a 300 km) i menys densa (granit).

Els moviments de convecció del mantell arrosseguen la litosfera i la fragmenten en plaques.

Hi ha tres tipus de plaques:

• Continentals
• Oceàniques
• Mixtes

Aquests moviments provoquen serralades, volcans i terratrèmols.

Límits de Plaques (Vores)

• Vores continentals (constructives): Dorsals oceàniques.
• Vores passives: Falles de transformació.
• Vores destructives: Zones de subducció.
• Vores de col·lisió.

Dorsals

Són fractures de milers de quilòmetres per on els materials del mantell surten a la superfície, generant una forta activitat volcànica. Aquí s'origina nova escorça oceànica.

• Els corrents de convecció divergents tendeixen a mantenir la fractura oberta.
• La pressió interna aixeca les dues vores, creant un rift entre elles.

Vores Passives

• Falla de transformació (ex: Falla de San Andreas).
• Forta sismicitat.

Vores Destructives

Placa oceànica / placa oceànica (fossa de subducció):

• Terratrèmols i illes d'origen volcànic.

Placa oceànica / placa continental:

• Serralada d'origen tèrmic i terratrèmols (ex: Andes).

Vores de Col·lisió

El granit no és prou dens per subduir al mantell. Origina terratrèmols i serralades d'origen mecànic (ex: Himàlaia).

Causes del Moviment de les Plaques

• Corrents de convecció del mantell.
• Empenta i arrossegament de les plaques.

Síntesi Prebiòtica

• Atmosfera reductora (sense O₂) amb amoníac, metà, hidrogen i H₂O.
• Quan la temperatura va baixar, l'aigua va condensar i es van formar els oceans.
• L'energia del sol i les descàrregues elèctriques van provocar reaccions químiques que van formar compostos orgànics (prebiòtics).
• "Sopa primigènia": Aigua amb compostos orgànics.
• Formació de molècules més complexes: coacervats.

Model del Replicador

Definició de vida: Un organisme viu és un sistema químic autosostingut capaç de replicar-se i evolucionar.

Model del Metabolisme Primigeni

Definició de vida: Un organisme viu és una regió circumscrita a la qual augmenta l'ordre (disminució de l'entropia) mitjançant cicles impulsats per l'aportació d'energia. Aquest model, però, no s'ha demostrat.

Els bacteris són els primers organismes vius evidents. El primer fòssil, descobert a Austràlia, té 3.460 milions d'anys i ja feia la fotosíntesi. Els estromatòlits són roques calcàries formades a partir d'agrupacions de capes de bacteris.