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TEMA 3 Características físicas de la Tierra.

Densidad: Propiedad de la materia que relaciona la V con la M. Se obtiene por la fórmula de atracción universal  -

La Tierra no tiene una densidad homogénea

𝐹=

𝐾·𝑀·𝑀′ 𝑑2

 d = 5’52 g/cm3

Mayores densidades en el interior  Núcleo = 10’7 Menores densidades en el exterior  Corteza = 2’9

Campo gravitatorio: La gravedad es la fuerza con la que la Tierra atrae a cualquier cosa situada en su campo gravitatorio. -

Intensidad del Campo gravitatorio:  Es la aceleración de la gravedad.  Valor medio = 9’8 m/s2  Varía con la latitud y la presencia de masas con distinta densidad.  La intensidad de la gravedad en cada punto de la superficie es la resultante de dos componentes: 

La masa 



La distancia.

𝑔=𝐺·

𝑀 𝑟2

·ᶭ·𝑟

-

Respecto a la forma de la Tierra:  El Campo gravitatorio aumenta con la latitud debido al achatamiento de la Tierra en los polos. Hace que la distancia (r) se reduzca a medida que la latitud aumenta.  Estando en el ecuador la fuerza de la gravedad es menor que en otras latitudes un 0’5% menos que en los polos. Al desplazarnos al Sur o Norte, la fuerza de la gravedad se va incrementando.

-

La atracción no es hacia el centro de la Tierra, sino perpendicular a la superficie del Geoide:  Presenta una desviación hacia el polo del hemisferio opuesto. Se debe a que la  La mitad de esta desviación se debe a la fuerza centrífuga. Tierra no tiene una  La otra mitad a la masa adicional alrededor del ecuador. densidad uniforme.

Anomalías de la gravedad: Diferencias entre los valores teórico y real en un punto dado. Pueden deberse a la latitud, altitud, topografía o presencia de masas de densidades diferentes. Las anomalías en la gravedad son

Irene Lizarán / Unybook; ilizaran

Positivas  Cuando el valor medio supera al teórico calculado. Negativas  Cuando el valor medio es menor que el teórico.

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Campo magnético terrestre: Propiedad que se manifiesta en la superficie terrestre y que se crea en su interior. Puede suponerse como originado por un enorme dipolo magnético situado en el interior de la Tierra, no exactamente en su centro ya que el eje magnético no coincide con el eje de giro  El núcleo no está centrado, sino que se desplaza unos km. -

Núcleo:  Compuesto por material férrico.  Al girar crea un movimiento dinamo que afecta sobre las otras capas.  Actúa como protector de las radiaciones lanzadas por el Sol, creando el campo electromagnético que protege la vida terrestre  Magnetosfera.

En la superficie, la descripción del campo magnético se expresa mediante los parámetros intensidad y dirección: D  Declinación: Diferencia en grados del Norte geográfico con el Polo Norte magnético. I  Inclinación: Ángulo que forma la intensidad horizontal con la intensidad vertical = intensidad total. F  Intensidad total: Equivale a la suma vectorial de sus tres componentes (X,Y,Z). Este vector denominado Fuerza se caracteriza por su módulo, dirección y sentido. Y  Componente E-O. X  Componente N-S. Z  Intensidad vertical. H  Intensidad horizontal.

Aurora Boreal: El Sol se halla rodeado de una capa de gas formado por partículas cargadas eléctricamente  Corona. Estas partículas se expanden constituyendo el viento solar. Algunas partículas llegan a nuestro planeta y son dirigidas por nuestro campo magnético hacia los polos mientras aumentos su velocidad  llegan a la ionosfera, donde chocan con sus partículas, ocasionando las auroras. Los colores varían según la altura. La intensidad de la luz generada cambia según la velocidad y densidad de las partículas del viento solar.

Magnetización en las rocas: El magnetismo que queda atrapado en las rocas volcánicas se debe a que la lava surge del interior de la Tierra y los espines de los átomos de algunos elementos (Fe) se orientan según el campo eléctrico  se consideran “fósiles magnéticos” porque muestran las variaciones del campo magnético con los años. Las rocas sedimentadas también pueden adquirir magnetización  Las partículas ricas en Fe, al caer, orientan sus espines paralelos al campo magnético. Esta orientación se conserva en todo el sedimento.

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Variabilidad del Campo magnético: La magnetosfera puede invertir su orientación  Las inversiones del campo magnético quedan preservadas en las rocas magnéticas que se encuentran en el suelo marino. El suelo queda orientado a franjas magnéticas que reflejan las inversiones  franjas irregulares que se reflejan a ambos lados de la dorsal (Las inversiones más recientes están cerca de la obertura de la dorsal, las más antiguas se alejan de ella). Calor y temperatura en el interior de la Tierra: Flujo térmico. La temperatura aumenta gradualmente hacia el interior de la Tierra  Gradiente Geotérmico. Este flujo térmico sólo puede ser medido desde volcanes o fuentes termales  La atmósfera y la radiación solar lo enmascaran haciéndolo imperceptible en otros lugares. A medida que vamos profundizando la temperatura aumenta = 33º por km (aprox.). El flujo de calor depende de dos factores: 

La conductividad de las rocas/materiales (K) Algunas aíslan del calor y otras lo disipan. 𝑄 = 𝐾 ·𝑟



La tasa de incremento de la temperatura con la profundidad (r)  𝑟

=

𝑑𝑇 𝑑𝑧

En las dorsales oceánicas el flujo térmico es muy elevado. En las fosas oceánicas es mucho más bajo. El origen del calor de la Tierra: Suma de procesos físicos y químicos que tienen lugar de forma diferenciada en su interior: -

-

Descomposición radiogénica de isótopos  En la corteza terrestre se acumulan aquellas rocas que contienen estos elementos. La desintegración aporta más calor a la superficie de la Tierra. Calor remanente de la formación del planeta. Reacciones fisicoquímicas exotérmicas  Los minerales son inestables y sufren cambios de fase continuos que generan calor (por altas P y T). Gravitación  La atracción Tierra-Sol y su gravedad forman deformaciones en la Tierra que conllevan movimientos de deformación en el manto y núcleo, esto ejerce una contracción y fricción que genera calor. Calor latente de cristalización  En el núcleo externo se dan reacciones exotérmicas de cristalización de forma continua. Calor cinético o de rozamiento  Rozamiento que ejerce el manto y núcleo debido a los campos de fuerza de la Luna y el Sol.

Distribución de temperaturas en el interior de la Tierra: La corteza actúa de manera reflectaría, el calor está atrapado y poco a poco se disipa. La temperatura de la Tierra aumenta hacia el interior: 1. 2. 3. 4.

Núcleo interno sólido  > 5.000ºC. Núcleo externo líquido  > 3.000ºC. Manto sólido con comportamiento plástico  > 1.000ºC. Corteza sólida (parte más rígida y fía)  15ºC.

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