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Ciencias físicas es el estudio de la materia, la energía y las fuerzas. En general, se considera que las ciencias físicas incluyen la astronomía, la química, la geología, la mineralogía, la meteorología y la física. Estos campos se solapan en mayor o menor medida, como demuestran la astrofísica, la física química, la química física y la geofísica. Asimismo, existe un solapamiento entre las ciencias físicas y biológicas, como se observa en la bioquímica, la biofísica, la virología y la estrecha relación entre la geología y la paleontología. Las fronteras implícitas en todas estas clasificaciones son artificiales y consisten en regiones en las que un campo se mezcla con otro. Donde sí pueden establecerse distinciones más claras es en el nivel superior de la división histórica de la ciencia en ciencias sociales y ciencias naturales, donde estas últimas se subdividen a su vez en biología y ciencias físicas, pero de nuevo, en cada campo individualizado de la ciencia hay un solapamiento con otros campos. La ciencia física, como todas las ciencias naturales, se ocupa de describir y relacionar entre sí aquellas experiencias del mundo circundante que son compartidas por diferentes observadores y cuya descripción puede ser consensuada. Uno de sus principales campos, la física, se ocupa de las propiedades más generales de la materia, como el comportamiento de los cuerpos bajo la influencia de fuerzas, y de los orígenes de esas fuerzas. En la discusión de esta cuestión, la masa y la forma de un cuerpo son las únicas propiedades que desempeñan un papel significativo, siendo su composición a menudo irrelevante. Sin embargo, la física no se centra únicamente en el comportamiento mecánico bruto de los cuerpos, sino que comparte con la química el objetivo de comprender cómo la disposición de los átomos individuales en moléculas y conjuntos más grandes confiere propiedades particulares. Además, el propio átomo puede analizarse en sus componentes más básicos y sus interacciones. La opinión actual, bastante generalizada entre los físicos, es que estas partículas y fuerzas fundamentales, tratadas cuantitativamente por los métodos de la mecánica cuántica, pueden revelar en detalle el comportamiento de todos los objetos materiales.
La geofísica es una rama principal de las ciencias de la Tierra que aplica los principios y métodos de la física al estudio de la Tierra. La geofísica, utilizando valores de referencia, propone validar un modelo matemático basado en mediciones o cálculos de campo, utilizando las características geológicas, atmosféricas o espaciales de la zona estudiada. Como tal, se encuentra en la confluencia de la geología, la física, las matemáticas y la informática. Gran parte del éxito de la teoría de la tectónica de placas ha dependido de las pruebas fácticas corroboradas por las técnicas geofísicas. Por ejemplo, la sismología ha demostrado que los cinturones sísmicos del mundo delimitan los límites de las placas y que los focos sísmicos intermedios y profundos definen la inclinación de las zonas de subducción; el estudio del magnetismo de las rocas ha definido los patrones de anomalías magnéticas de los océanos; y el paleomagnetismo ha trazado la deriva de los continentes a través del tiempo geológico. El perfil de reflexión sísmica ha revolucionado las ideas científicas sobre la estructura profunda de los continentes: Los perfiles muestran que los grandes empujes, como el de Wind River en Wyoming y el de Moine en el noroeste de Escocia, se extienden desde la superficie hasta el Moho, a unos 35 kilómetros de profundidad; los Montes Apalaches, en el este de Estados Unidos, deben haber sido empujados al menos 260 kilómetros hacia el oeste hasta su posición actual en un gran plano de empuje que ahora se encuentra a unos 15 kilómetros de profundidad; la gruesa corteza del Tíbet puede demostrarse que está formada por una pila de grandes unidades de empuje; la forma y la estructura de los márgenes continentales frente a océanos como el Atlántico y el Pacífico están bellamente ilustradas en los perfiles; y la estructura detallada de cuencas sedimentarias enteras puede estudiarse en la búsqueda de yacimientos de petróleo.
La corteza terrestre consiste en la capa más externa de baja densidad de la Tierra por encima de la discontinuidad de Mohorovičić (el Moho). La corteza es también la parte superior y fría de la litosfera de la Tierra, que en términos de tectónica de placas es la capa móvil y exterior que está subyacente a la astenosfera caliente y convectiva. La corteza continental de la Tierra es muy variable en cuanto a su composición geológica y estructura interna, con un espesor medio de 40 km. La corteza oceánica es relativamente joven y dinámica, con una edad máxima de sólo 200 millones de años, y la mayor parte de ella se produce en las dorsales oceánicas durante la expansión del suelo marino.
La deriva continental es el concepto de que los continentes del mundo fueron en su día una sola masa y que desde entonces se han desplazado hasta sus posiciones actuales. La deriva continental sugiere que no sólo los continentes se han desplazado, sino que los continentes no son más que partes de placas tectónicas más gruesas, que comprenden tanto la corteza oceánica como la continental. Desde la aceptación de la deriva continental, los científicos han aplicado el concepto al registro geológico, lo que ha permitido comprender mejor la evolución de la Tierra a lo largo del tiempo. La deriva continental es el movimiento horizontal de los continentes (o bloques continentalesa ) entre sí. La hipótesis de la deriva continental se sugirió ya en 1596. Posteriormente, fue desarrollado y popularizado, aunque mal defendido, por Alfred Wegener en 1912. Tras el descubrimiento de las anomalías magnéticas del fondo oceánico en la década de 1960, la deriva continental se convirtió en una realidad atestiguada por observaciones directas e indirectas, y comprendida en el marco más general de la teoría de la tectónica de placas.
Sismología es el estudio de las sacudidas del interior de la Tierra provocadas por fuentes naturales o artificiales. La correcta obtención de imágenes tridimensionales de la Tierra, ya sea de toda la Tierra por medios tomográficos o de la estructura de la corteza por tomografía e imágenes sísmicas de reflexión, representa un área de investigación de frontera en sismología. La unidad básica de observación en sismología global y regional es un sismograma, pero a diferencia de sus homólogos en reflexión y refracción de la corteza, la mayoría de los sismómetros utilizados para estudios estructurales a mayor escala están geográficamente aislados de sus vecinos. Por lo tanto, las técnicas de observación y la mayoría de los métodos de análisis utilizados en la sismología global han evolucionado de forma muy diferente a la sismología de la corteza terrestre. En general, hay que retener mucho más de cada sismograma para su análisis. Esta llamada brecha de resolución espacial se está cerrando lentamente gracias al desarrollo de nuevos instrumentos portátiles adecuados para registrar fuentes naturales. Una vez que estos instrumentos estén disponibles en cantidad, los sismólogos podrán registrar la energía sísmica en lugares poco espaciados que iluminarán con mucho más detalle las estructuras profundas de la Tierra.
El interior de la tierra es toda la Tierra bajo la superficie terrestre y el fondo del océano, incluyendo la corteza, el manto y el núcleo. El interior no es accesible a la observación directa. No obstante, se ha construido un modelo bastante detallado a partir de las mediciones realizadas en la superficie o por encima de ella. Las velocidades de las ondas sísmicas también pueden medirse en experimentos de laboratorio en los que las muestras de roca se someten a las altas presiones y temperaturas típicas de las condiciones del interior profundo. Los meteoritos proporcionan muestras de roca de materiales que probablemente son abundantes en el sistema solar. La comparación de las mediciones de laboratorio y de campo conduce, pues, por inferencia, a un modelo en el que la composición y la distribución de la temperatura pueden especificarse hasta cierto punto. Para averiguar dónde y en qué proporciones residen los distintos materiales en la Tierra, se comparan las mediciones de laboratorio de alta presión y alta temperatura con la estructura sísmica y de densidad. La Tierra consta de una corteza, un manto y un núcleo, por lo que existe una diferenciación composicional en al menos tres regiones. Cada una de estas regiones se diferencia de nuevo, tanto verticalmente como, al menos para la corteza y la parte superior del manto, lateralmente. Véase también: Distribución geoquímica de la Tierra; Física de las altas presiones.
La meteorización es la respuesta de los materiales geológicos al entorno (físico, químico y biológico) en la superficie de la Tierra o cerca de ella. Esta respuesta suele traducirse en una reducción del tamaño de los materiales meteorizados; algunos pueden llegar a ser tan diminutos como los iones en solución. Los minerales arcillosos, aunque son productos relativamente estables de la meteorización en un entorno, pueden descomponerse si se someten a una lixiviación más drástica en otro entorno mediante procesos de eliminación de cationes intercambiables, del potasio más fijado de la illita (mica hidrosa) y posiblemente de la sílice. Se dice que los minerales de arcilla se degradan cuando sus estructuras se destruyen parcialmente. Las arcillas totalmente desilicadas se convierten en bauxita o laterita.
La Tierra -el tercer planeta desde el Sol- es el único planeta de nuestro sistema solar que alberga organismos vivos. La Luna es el único satélite natural de la Tierra. La Tierra completa una órbita elíptica alrededor del Sol en poco más de 365 días. La Tierra gira sobre su eje, que está inclinado en un ángulo de unos 23,5° con respecto al plano de la órbita terrestre alrededor del Sol, una vez cada día. La capa interior más profunda de la Tierra es el núcleo, sobre el que se encuentran el manto y la corteza. Desde el punto de vista mecánico, las capas rocosas de la Tierra pueden dividirse en litosfera y astenosfera; la primera está cubierta en su mayor parte por rocas sedimentarias y es generada y destruida por la tectónica de placas.
Este texto se ocupa de la historia de los continentes, y en especial de la evolucion geológica de los continentes.
El campo gravitatorio de la Tierra, o campo de gravedad de la Tierra, se refiere aquí al estudio del campo de atracción gravitatoria de la Tierra. Las anomalías del campo gravitatorio terrestre están causadas por irregularidades de la masa. Éstas pueden ser las irregularidades visibles de la topografía, como las montañas, o pueden ser anomalías invisibles de la densidad del subsuelo. Por eso es posible utilizar las mediciones de la gravedad para investigar la estructura subterránea de la corteza terrestre. Así, los geofísicos y los geólogos aplican el análisis de la gravedad para estudiar las características generales de la corteza, y los geofísicos de exploración para buscar irregularidades de densidad poco profundas que puedan indicar la presencia de depósitos minerales. El campo gravitatorio de la Tierra es el campo de gravedad debido a la gravedad de la Tierra y a la fuerza centrífuga causada por su rotación diurna. Se caracteriza por la distribución espacial de la gravedad y el potencial gravitatorio.
Los terremotos, uno de los fenómenos naturales más destructivos de la Tierra, son movimientos repentinos del suelo causados por la liberación brusca de la tensión a lo largo de una falla en el interior de la Tierra, lo que provoca la propagación de ondas sísmicas. La gran mayoría de los terremotos se producen en o cerca de los límites de las placas litosféricas, que están en continuo movimiento. Los terremotos suelen producirse en secuencias bien definidas en el tiempo, pero su tamaño puede variar enormemente. El tamaño del terremoto se mide por el momento sísmico. Una medida más antigua del tamaño del terremoto es la magnitud, que es proporcional al logaritmo del momento.
La intensidad de un terremoto es una medida de la gravedad de las sacudidas y de los daños que conllevan en un punto de la superficie terrestre, y suele disminuir con la distancia al epicentro. Aunque la previsión precisa de los terremotos sigue siendo inalcanzable, se pueden emitir pronósticos aproximados basados en las brechas sísmicas y las estimaciones de probabilidad.
Un volcán es una montaña o colina formada por la acumulación de magma del interior de la Tierra que ha entrado en erupción a través de respiraderos en la corteza terrestre. Los dos tipos generales de chimeneas volcánicas son las chimeneas de fisura y las chimeneas centrales (en forma de tubo). Además de los flujos de lava, otros productos de los volcanes incluyen materiales piroclásticos (como cenizas y escombros), gases volcánicos, aerosoles y flujos de lodo. La viscosidad de la lava, o coeficiente de pegajosidad, determina el tipo de erupción (explosiva o no explosiva), la velocidad a la que fluye la lava sobre la superficie y el aspecto físico (topográfico) del volcán. Gran parte de la superficie de la Tierra, en tierra y bajo el mar, ha sido moldeada por la actividad volcánica; de hecho, más del 80% de la corteza terrestre es de origen volcánico. La mayoría de los volcanes activos de la Tierra se encuentran a lo largo de los límites de las placas tectónicas como producto de los procesos de reciclaje y creación de placas que se producen en estos lugares. Podría definirse como un monte con un cráter en su cima, generalmente de forma cónica, formado a partir de la solidificación de materiales incandescentes. Se trata de un conducto que establece comunicación directa entre la superficie terrestre y los niveles profundos de la corteza terrestre. Los estilos de erupción, los depósitos volcánicos, las formas del terreno y los peligros potenciales están fuertemente relacionados con la composición química y el contenido de gas de la lava. Dado que las lavas basálticas son relativamente fluidas y secas, suelen presentar erupciones menos explosivas y entran en erupción como flujos de lava. Las lavas riolíticas son muy viscosas y suelen estar húmedas. Por lo tanto, suelen entrar en erupción de forma muy explosiva como flujos piroclásticos o, si están secas, forman domos.
Los paleontólogos estudian la historia pasada de la vida mediante el análisis de los restos fósiles. El campo de la paleontología se encuentra en la frontera entre dos disciplinas: la biología y la geología. Las aplicaciones paleontológicas incluyen la sistemática/taxonomía, los estudios evolutivos, la bioestratigrafía, la tafonomía, la icnología, la paleoecología y los análisis paleoambientales. Los aspectos biológicos de la paleontología apoyan la evolución de la vida a lo largo del tiempo geológico. El hecho más fundamental de la paleontología es que los organismos han cambiado a lo largo de la historia de la Tierra y que cada periodo geológico tiene sus formas de vida. La paleontología humana es una disciplina especializada en el estudio de la evolución de vida humana a través del tiempo; sus orígenes y modos de desarrollo.
La litosfera de la Tierra está dividida en siete placas principales y varias menores, que cabalgan continuamente sobre una astenosfera semiplástica. Las circulaciones térmicas internas impulsan los movimientos de las placas, que se reciclan a lo largo de las zonas de subducción y convergencia en los límites de las placas, que son volcánicamente y sísmicamente activas. Las primeras pruebas que apoyaron la teoría de la tectónica de placas fueron el descubrimiento de bandas magnéticas datables en el suelo marino, que indicaban la propagación del suelo marino, y los eventos de cambio de polos magnéticos a lo largo del tiempo. Los límites de las placas transformantes permiten movimientos laterales del suelo que no producen actividad volcánica. La tectónica de placas ha provocado reordenamientos continentales a lo largo de la historia geológica, dando lugar a la existencia en el pasado de enormes continentes, a cambios en el nivel del mar y al consiguiente desarrollo evolutivo de los organismos. A lo largo de las zonas convergentes, la placa subducida se sumerge debajo de la placa superior, creando una región inclinada propensa a la erosión con una fosa que la acompaña. Al mismo tiempo, se forma una cuña de acreción adicional inclinada a partir de la acumulación de material de la corteza raspada. El ensamblaje y la posterior ruptura de Pangea representan un ejemplo sorprendente de los efectos de la tectónica de placas que actúan a lo largo del tiempo geológico. La historia comienza con la ruptura del antiguo supercontinente de Rodinia hace 750 millones de años. Los procesos de tectónica de placas dispersaron los fragmentos de Rodinia formando un sistema de antiguos continentes que existió desde finales del Proterozoico hasta gran parte del Paleozoico. Los continuos movimientos tectónicos acabaron provocando una serie de colisiones continentales y la reformación de los antiguos continentes en Pangea. El ensamblaje se completó durante el Triásico temprano, hace unos 240 millones de años. Entonces, hace unos 200 millones de años, comenzó a abrirse la grieta que se convertiría en la Dorsal Atlántica y la separación de Pangea estaba en marcha.
Consideraciones Generales Hace referencia la expresión “erosión del suelo”, en esta plataforma global, fundamentalmente a la sustracción del suelo superficial causado por el viento, el agua o el hielo. Puede verse intensificada por el uso de la tierra por parte del hombre y los desastres […]
La paleoclimatología es el estudio de los climas terrestres del pasado lejano. El clima de la Tierra ha cambiado muchas veces durante sus 4.540 millones de años de existencia como planeta. Muchos tipos de materiales en la superficie de la Tierra e incrustados en el subsuelo proporcionan pistas sobre el pasado de la Tierra. Entre ellos se incluyen rocas, anillos de árboles, núcleos de hielo, fósiles y sedimentos de océanos y lagos. Los paleoclimatólogos utilizan diversas técnicas para evaluar estas sustancias y aprender sobre los climas del pasado de la Tierra. Entender el paleoclima es importante para dos preocupaciones humanas: la exploración de recursos y la predicción del cambio climático futuro. La distribución de muchos recursos energéticos e industriales (como el carbón, el petróleo, el fosfato, el manganeso, etc.) está relacionada, al menos en parte, con el clima de la época en que se formaron. Conocer los patrones climáticos del pasado ayuda a la exploración de nuevos recursos. El sistema climático de la Tierra ha sufrido muchos cambios extremos, algunos muy superiores a los previstos para el futuro cambio climático antropogénico. Hay indicios de que los modelos que utilizamos para predecir el futuro cambio climático, que se basan en nuestra comprensión del clima en el presente y en el pasado reciente (los últimos 10.000 o 2 millones de años), pueden no ser suficientes para comprender estos estados más extremos. Al estudiar toda la gama de cambios climáticos en la historia de la Tierra, comprendemos mejor cómo responderá el clima a los posibles forzamientos.
La extinción masiva es la pérdida generalizada y catastrófica de muchas especies en un periodo de tiempo geológico relativamente corto. La Tierra ha albergado vida durante aproximadamente 3.500 millones de años, y es normal que se extingan especies y que surjan otras nuevas a través de la evolución. Sin embargo, una extinción masiva se produce cuando hay una pérdida de aproximadamente el 75% o más de las especies de la Tierra en un corto período de tiempo geológico, normalmente dos millones de años, en lugar de una pérdida gradual. Las extinciones masivas suelen marcar la transición entre dos periodos de tiempo geológicos y a menudo se asocian a un cambio medioambiental global. Una extinción masiva de la vida en el planeta, en la historia de la vida en la Tierra, hasta ahora, ocurrió hace casi exactamente 66 millones de años, cuando un asteroide del tamaño de Manhattan se estrelló contra la Península de Yucatán. El asteroide -que llegó, probablemente, en junio o julio- perforó inmediatamente un agujero de 20 millas en la superficie del planeta, vaporizando el lecho rocoso y arrojándolo hasta la mitad de la luna. El planeta se estremeció con terremotos de magnitud 12, perdiendo tsunamis a través del Golfo de México. Algunos de los escombros expulsados se condensaron en órbita y volvieron a la Tierra como abrasadoras esferas de vidrio fundido, que incendiaron la tierra y convirtieron los bosques en tormentas de fuego. Otros desechos permanecieron altos en el espacio, donde bloquearon los rayos del sol y comenzaron a enfriar la superficie del planeta. Para cuando terminó, alrededor del 75 por ciento de todas las especies de la Tierra habían muerto, incluyendo todos los dinosaurios no aviares. El evento, que terminó el Período Cretácico e inició el Período Terciario, se denomina extinción K-T. Desde 1980, cuando se propuso por primera vez la hipótesis del impacto K-T, el Día de la Muerte de los Dinosaurios ha alcanzado un significado casi mítico. Pero aún quedan preguntas sobre la teoría.
La Era de los Reptiles Este elemento es una expansión del contenido de los cursos y guías de Lawi. Ofrece hechos, comentarios y análisis sobre este tema. La Era o Edad de los Reptiles Antecedentes Véase más detalles de algunas circunstancias (terrestrificación) que sirven de antecedente o contexto al tema histórico que se va a … Leer más