Métodos de Estudio de la Tierra
Método Directo
Se basa en la observación directa tanto de la superficie como de materiales arrojados por volcanes. En él se encuentran las minas, que son excavaciones que se realizan para extraer minerales, y los sondeos, que son perforaciones taladradas en el subsuelo. La mina más profunda se encuentra en Sudáfrica, con una profundidad de 3,8 km, y el sondeo más profundo se encuentra en Rusia, con una profundidad de 12 km.
Método Indirecto
Se basa en la experimentación.
Método Indirecto Geofísico
Gradiente Geotérmico
Según aumenta la profundidad, aumenta la temperatura (aproximadamente 1 grado Celsius cada 33 metros). 0 grados Kelvin son -273 grados centígrados. Esto permite estudiar la geodinámica, es decir, la tectónica de placas (sin eso, la Tierra sería plana). También permite estudiar la desintegración de elementos radiactivos.
Gravimétrico
Estudio de anomalías gravimétricas que existen en la corteza terrestre. Las anomalías positivas indican materiales de mayor densidad y las negativas, de menor densidad. También hay anomalías de composición de materiales.
Geomagnético
Estudio del magnetismo terrestre. Gracias a esto, nos permite conocer el núcleo terrestre, que está dividido en dos capas: el núcleo externo, que es líquido, y el núcleo interno, que es sólido. Para que se genere magnetismo, tiene que haber movimiento. La declinación magnética significa que los polos geográficos y magnéticos no coinciden, y eso describe el movimiento de los continentes. La inversión magnética es un cambio en la orientación del campo magnético terrestre tal que las posiciones del polo norte y sur magnético se intercambian. Esto varía con el tiempo; la última fue hace 780.000 años. Gracias al campo magnético, estamos vivos.
Sísmico
Es el procedimiento que más información nos ha proporcionado. Se basa en el estudio de los terremotos y cómo viajan las ondas sísmicas. Los cambios bruscos en la velocidad dan lugar a discontinuidades, permitiendo deducir la composición y el estado físico de los materiales. Hay dos tipos de ondas: las ondas P y las ondas S (estas últimas no atraviesan líquidos).
Método Indirecto Astronómico
Meteoritos
Estudia la composición de los meteoritos que caen en la Tierra. Todos los días caen meteoritos, y el 90% de ellos provienen del cinturón de asteroides. La mayoría están hechos de hierro; por lo tanto, se infiere que el núcleo terrestre también es de hierro, ya que si un material es abundante en los meteoritos, es frecuente en el Sistema Solar y también formará parte de la Tierra. Los meteoritos son más fáciles de encontrar en la nieve.
Métodos de Estudio en la Superficie
Teledetección
Son imágenes tomadas por satélites. Hay más de 20 satélites artificiales que toman imágenes constantemente de la superficie terrestre o del espacio con fines diversos (no solo meteorológicos). Ejemplos: Meteosat, Nimbus, sistemas GPS (Galileo), Google Earth.
Fotografía Aérea
Se realiza desde una aeronave o drones. Esto puede generar una ortoimagen. La diferencia entre ortofoto y ortoimagen es que la ortoimagen se utiliza para obtener información o medidas de las entidades geográficas, mientras que una ortofoto es una imagen donde los objetos ocupan sus posiciones horizontales reales (corregida geométricamente).
Perfiles Topográficos
Son una forma de representar sobre un plano el relieve y los elementos de la superficie terrestre mediante curvas de nivel (isocotas) y puntos acotados. Las curvas de nivel son líneas que unen puntos de igual altitud; sus altitudes son correlativas y equidistantes. Son líneas que se cierran sobre sí mismas, no se cruzan y su separación es proporcional a la pendiente del terreno. Las isobaras son líneas que unen en el mapa los puntos de igual presión atmosférica. Hay dos tipos de isocotas: las isocotas maestras (o directrices), que suelen ir de 100 en 100 unidades y se representan más gruesas, y las isocotas normales, que van a intervalos menores (ej. de 20 en 20) y representan la altura.
Mapas Geológicos
Representan sobre un mapa topográfico las unidades geológicas que se observan en la superficie terrestre. En un mapa geológico se dibujan las líneas de contactos entre las unidades geológicas y se representan mediante diversos símbolos (como fallas, diques, etc.). Los contactos entre las unidades geológicas trazan una forma de ‘V’ cuando cruzan el cauce de un arroyo o río; el vértice de esa ‘V’ señala la dirección en la que está inclinado (buza) ese contacto. En el mapa se obtiene información de cómo están situados los materiales en el subsuelo.
Estudio de Material Terrestre
Microscopio Petrográfico
Un filtro polarizador se puede imaginar como una rejilla que permite el paso únicamente de las ondas de luz que vibran en planos paralelos a las rendijas. La luz que sale del polarizador es luz polarizada. Si ponemos un segundo filtro (llamado analizador) con la rendija perpendicular a la del primero, la luz polarizada no puede pasar (configuración de nícoles cruzados). Si las rendijas son paralelas, la luz pasa (configuración de nícoles paralelos). Muchos minerales tienen anisotropía óptica; pueden girar el plano de vibración de la luz que las atraviesa. Al interponer un mineral ópticamente anisótropo entre el polarizador y el analizador (nícoles cruzados), pasa algo de luz, lo que permite su estudio.
Historia de la Tierra
Datación Absoluta
Consiste en averiguar la edad correcta y concreta de un resto o de una roca. Normalmente se mide en millones de años. Se basa en la vida media de un elemento (tiempo que tarda en reducirse a la mitad el número de átomos radiactivos que hay en una muestra). Los isótopos radiactivos más pesados son inestables y se desintegran radiactivamente a un ritmo constante. Los métodos de datación radiométrica no pueden aplicarse directamente en rocas sedimentarias, sino solo en rocas metamórficas y magmáticas.
Datación Relativa
Ordena cronológicamente dos o más materiales o sucesos geológicos. Los geólogos se basan en varios principios metodológicos, como la superposición de estratos geológicos y la correlación entre materiales con el mismo contenido fósil.
- Fósiles: Son restos de seres vivos en orden cronológico. Su proceso de formación incluye: muerte, acumulación, descomposición de partes blandas, enterramiento, diagénesis y, por último, erosión y desenterramiento.
- Anillos de Crecimiento de Corales: Aparecen en fósiles de corales, mostrando discontinuidades anulares. Es posible contar el número de láminas de cada año/día.
- Dendrocronología: Es el estudio de los anillos de crecimiento de los árboles. Cada año añaden un anillo a su tronco. Estos datos dependen del clima reinante, por lo que no es una datación puramente absoluta (si fue un buen año climático, el anillo es ancho; si no, es estrecho).
- Varvas Glaciares: Se forman en lagos cubiertos por hielo. Cada año se depositan dos capas de sedimentos: una clara en verano y una oscura en invierno. Contando el número de pares de bandas, se puede conocer el número de años durante los cuales se ha formado este sedimento. Solo son útiles para materiales de edades recientes.