¿Qué es la corteza terrestre?
La corteza es la capa más externa de la esfera sólida terrestre y una parte importante de la litosfera. Su límite inferior es la superficie de Moho-Horovich (Moho). El espesor medio de toda la corteza es de unos 17 km, de los cuales la corteza continental es relativamente gruesa, con un espesor medio de 33 km. La corteza de las montañas y mesetas es más gruesa, hasta 70 kilómetros; la corteza de las llanuras y cuencas es relativamente delgada. La corteza oceánica es mucho más delgada que la corteza continental, con sólo unos pocos kilómetros de espesor.
La corteza terrestre está dividida en dos capas. La composición química de la capa superior es principalmente oxígeno, silicio y aluminio. La composición química promedio es similar a la del granito. Se llama capa de granito y algunas personas la llaman "capa de silicio-aluminio". Esta capa es muy delgada en el fondo del océano, especialmente en el fondo de las cuencas oceánicas, e incluso falta en el Pacífico central. Es una capa discontinua. La capa inferior es rica en silicio y magnesio, y su composición química promedio es similar a la del basalto, por eso se la llama capa de basalto, y algunas personas la llaman "capa de silicio-magnesio" (en otras palabras, toda la tierra). La corteza terrestre es una capa de silicio y aluminio, porque el contenido de aluminio en la capa inferior de la corteza terrestre aún supera al magnesio. La parte superior del manto es extremadamente rica en magnesio y se llama capa de Si-Mg. Se distribuye en ambos continentes. y océanos, y es un círculo continuo separado por la discontinuidad de Conrad
Evolución de la corteza terrestre
(1) Eón Arcaico (hace unos 25×108 años)
El Eón Arcaico es la generación más antigua y larga del tiempo geológico, es decir, se componen la corteza primitiva y la atmósfera primitiva, la hidrosfera, la esfera sedimentaria y la etapa inicial del desarrollo biológico.
Los estratos Arcaicos. de gneis metamórfico profundo y gneis paragenético Según esto, la edad más antigua es 40 × 108, una pequeña corteza de granito apareció en la tierra antes, y el metamorfismo de paragneis surgió de rocas sedimentarias, lo que indica que había una atmósfera e hidrosfera primitivas. tiempo, y hubo una capa de erosión física y química pura de estas rocas metamórficas cristalinas cubiertas por cinturones de piedra verde, incluidas rocas volcánicas y rocas sedimentarias, se formaron en depresiones en el suelo en ese momento y luego sufrieron metamorfismo. Más tarde, durante la migración, estas pequeñas masas de tierra se fusionaron en una gran placa continental. continentes y son el núcleo de las masas terrestres estables. ——Cratones o áreas de escudos antiguos.
El movimiento de la corteza arcaica y la actividad magmática fueron extensas e intensas y las frecuentes erupciones volcánicas llevaron a la formación de la atmósfera y la hidrosfera. El área del océano original puede haber sido más grande de lo que es ahora, pero la profundidad promedio del agua es mucho menor. Los actuales depósitos metamórficos de hierro y manganeso ricos en depósitos marinos en capas y depósitos de oro formados por actividades magmáticas se formaron durante. En este período, la atmósfera en ese momento probablemente era rica en gas ácido carbónico y agua, vapor y polvo volcánico, solo una pequeña cantidad de nitrógeno y agua de mar de origen abiótico, también agua mineralizada ácida (posteriormente neutralizada) y la tierra. En algunos ambientes marinos poco profundos adecuados, parte de la materia inorgánica se convierte en materia orgánica mediante evolución química (proteínas y ácidos nucleicos) y luego se convierte en células procarióticas vivas, formando algunas bacterias y cianobacterias simples sin núcleo verdadero. sólo apareció a finales de la Era Arcaica.
En general, la Era Arcaica es primitiva. En la etapa de formación del círculo geográfico, la tierra era un paisaje desértico primitivo y el agua era el lugar donde se nutría la vida. y se originó En esa época, el intercambio de materia y energía entre la corteza terrestre y el universo, y la corteza terrestre y el manto fue mucho más intenso que en cualquier época posterior
(2) Proterozoico (. 25×108-6×108)
En el Proterozoico, la corteza continental cambió gradualmente de pequeña a grande, de delgada a gruesa, la actividad volcánica disminuyó relativamente y la litología cambió del estado básico al ácido. Hay una enorme acumulación de escombros en el Proterozoico Inferior, lo que favorece una intensa granitización y la formación de grandes intrusiones. A medida que disminuye la concentración de CO2 en la atmósfera, los iones Ca y Mg aumentan en el agua y el carbono depositado químicamente comienza a formarse. Aparece roca salada que afectará directamente la evolución de los procesos de magma, dando lugar a la aparición de rocas generadoras alcalinas. A medida que aumenta el oxígeno libre en la atmósfera, comienza a surgir un ambiente oxidativo. Así, las etapas posteriores produjeron hematita oolítica y minerales de sulfato, así como los primeros lechos rojos. La aparición de seres vivos tuvo poco impacto en el medio ambiente, por lo que no hubo gran cantidad de sedimentación bioquímica en el Proterozoico. A finales del Proterozoico también se descubrieron morrenas, producto de la primera glaciación global.
En este momento, los procariotas han evolucionado a eucariotas, y los organismos anaeróbicos se han transformado en organismos aeróbicos (este punto de inflexión se llama punto de Urie, que se produce cuando el contenido de oxígeno en la atmósfera aumenta hasta el nivel actual de oxígeno en la atmósfera Cuando la concentración es una milésima parte de la concentración), el número de especies también aumenta de pocas a muchas.
En esta época se desarrolló por primera vez el reino vegetal en la tierra, y aparecieron una gran cantidad de plantas inferiores primitivas, como algas verdes, carofitas, algas pardas, algas rojas, etc. Estos microfósiles se pueden utilizar para división y comparación estratigráfica. A finales del Proterozoico también aparecieron animales primitivos. Por ejemplo, la fauna de Ediacara de Australia incluye invertebrados acuáticos como esponjas, medusas, artrópodos, platelmintos y corales blandos. También se han encontrado espículas de esponjas fósiles en América del Norte.
Hubo muchos movimientos crustales en la Era Proterozoica, incluidos el Movimiento Wutai, el Movimiento Luliang, el Movimiento Chengjiang y el Movimiento Jixian en China. En América del Norte existen el Movimiento Knoll, el Movimiento Hudson, el Movimiento Grenville y el Movimiento Belt. Los cinturones plegados formados por movimientos orogénicos anteriores fueron reconstruyendo gradualmente los pequeños bloques originales en bloques antiguos, que más tarde se convirtieron en la base y el núcleo de los antiguos pliegues en todos los continentes. La plataforma (o plataforma) precámbrica ahora representa solo 1/5 de la superficie terrestre. Según investigaciones paleomagnéticas, los antiguos continentes de América del Norte y África experimentaron múltiples cambios de polos durante la Era Proterozoica (E. lrving et al., 1975; J. D. E. Piper, 1976).
(3) Era Paleozoica ( 6×108 años) -2,3× 108 años)
La Era Paleozoica incluye los periodos Cámbrico, Ordovícico, Silúrico, Devónico, Carbonífero y Pérmico. Según las investigaciones, desde el 6×108 hasta el 7×108, el continente experimentó muchas separaciones e integraciones. Al final de la Era Proterozoica (Precámbrico Superior), varias masas de tierra dispersas se unieron para formar Pangea. Durante el Cámbrico, Pangea se dividió en Gondwana en el sur, y América del Norte, Europa y Asia se dividieron en tres continentes, separados por el Mar del Oeste, el Mar de Caledonia Oriental, el Mar de los Urales y el Mar de Tetis (el antiguo Mediterráneo antiguo). Mar). ). La orogenia de Caledonia comenzó a finales del Ordovícico. En el Devónico, el geosinclinal precaledonio se había plegado en montañas y la antigua Europa y América del Norte se fusionaron en un solo continente. Después del movimiento herciniano en el Carbonífero Superior, el antiguo geosinclinal herciniano desapareció, fusionando Europa y América con Gondwana. A finales del Pérmico, el antiguo mar de los Urales también desapareció, se formó Eurasia y el mundo se convirtió en una nueva Pangea.
Según la investigación de Wang Quan et al. (1979), las propiedades del antiguo continente chino-coreano en el norte de China son muy diferentes a las del antiguo continente Yangtze en el sur. a muchas condiciones en Gondwana en el hemisferio sur. Creen que el antiguo continente Yangtze era parte del antiguo continente Gondwana en el Paleozoico temprano, y luego se dividió y se desplazó hacia el norte. No fue hasta el Paleozoico tardío que chocó y se fusionó con el antiguo continente chino-coreano Qinling-Huaiyang. Las montañas en el medio eran una línea de sutura. Conjunto de ofiolita (compuesto por serpentinita, peridotita, gabro y rocas volcánicas básicas en forma de almohada. Es eyectada de la corteza y el manto oceánicos y también se ha encontrado aquí en los últimos años. Es una roca indicadora que representa las suturas continentales). La investigación paleomagnética de China también cree que a finales del Proterozoico, el antiguo continente Yangtze estaba ubicado en el norte del Océano Índico, lejos del antiguo continente chino-coreano en el norte.
Los movimientos de la corteza terrestre y la separación del mar y la tierra en varias eras geológicas han traído enormes cambios al entorno geográfico: la división de los continentes provocó la transgresión, y la fusión de los continentes provocó la regresión también tuvieron un impacto importante; sobre la evolución biológica. Como se muestra en la Figura 2-43, se compara la división y división de continentes y el aumento y disminución en el número de familias de invertebrados marinos desde el Cámbrico.
En el Cámbrico, la división de Pangea provocó una transgresión, la plataforma continental se distribuyó ampliamente y los invertebrados marinos florecieron sin precedentes. Entre ellos, los trilobites artrópodos representan el 60% del total de fósiles, los braquiópodos representan alrededor del 30% y otros solo representan el 10%. En esta época, las plantas marinas también mostraron signos de transición a las terrestres. Por ejemplo, el carbón de algas que se encuentra en los estratos cámbricos de China es un ejemplo. Durante el Ordovícico, el fondo marino se expandió a gran escala y los braquiópodos, los cuernos, los graptolitos, los nautilos y los corales se convirtieron en especies cosmopolitas. También aparecieron peces primitivos: peces sin mandíbulas (tortugas de caparazón blando). Durante el período Silúrico, los animales marinos continuaron desarrollándose en grandes cantidades. Más tarde, debido a los violentos movimientos de la corteza terrestre y los cambios ambientales, los animales marinos ingresaron a áreas continentales de agua dulce y peces reales con mandíbulas y plantas vasculares con tejidos transportadores de agua adecuados para el crecimiento costero. también nacieron. Desde finales del Paleozoico después del Devónico, los continentes han tendido a fusionarse y los mares han seguido retrocediendo. Los hábitats de muchos invertebrados marinos han desaparecido, por lo que sus tipos y cantidades se han reducido considerablemente. Por el contrario, los peces están en flor y las plantas terrestres son cada día más frondosas. Desde entonces, la superficie terrestre ha puesto fin a una era de desiertos sin capa de ozono. En los períodos Carbonífero y Pérmico, se convirtió en el apogeo de los anfibios, y el reino vegetal también se desarrolló desde plantas de esporas hasta gimnospermas. En los continentes Carbonífero y Pérmico había grandes bosques dominados por helechos, lo que se convirtió en un importante período de extracción de carbón en la historia geológica.
(4) Era Mesozoica (hace 2,3× 108-0,7× 108 años)
La Era Mesozoica incluye los periodos Triásico, Jurásico y Cretácico.
Muchos datos existentes prueban que la redivisión de Pangea se produjo en la Era Mesozoica, que comenzó en el Triásico Superior, principalmente en el Jurásico y Cretácico, y continuó hasta el Cenozoico. Esta Pangea originalmente se extendía hasta los polos Norte y Sur, y la parte ecuatorial era relativamente estrecha, con el Mar de Tetis (antiguo Mar Mediterráneo). Durante el período Triásico-Jurásico, América del Norte y África se separaron y el Atlántico Norte comenzó a expandirse. Pangea se dividió en Laurasia (Laurentia y Asia) en el norte y Gondwana en el sur. Durante el período Jurásico-Cretácico, América del Sur y África se separaron y el Atlántico Sur comenzó a expandirse. África y la India también se separaron de la Antártida y Australia durante el Jurásico (las dos todavía estaban juntas) y comenzaron a formar el Océano Índico. Durante el Cretácico, el Atlántico Norte se ensanchó hacia el norte y el Atlántico Sur alcanzó cierto tamaño. La India se desplazó hacia el nordeste y el océano Índico se expandió, mientras que el antiguo Mediterráneo tendió a encogerse.
Hubo fuertes movimientos orogénicos a lo largo de la Era Mesozoica, como el Antiguo Movimiento Alpino en Europa, el Movimiento Nevada y el Movimiento Laramie en América, y el Movimiento Indosiniano y el Movimiento Yanshan en China. En ese momento, los pliegues, fallas y actividades de magma eran extremadamente activos. En el este de China se formaron una serie de levantamientos y depresiones de Cathays. La formación de muchos depósitos de metales raros y no ferrosos estuvo relacionada con la actividad del magma en este momento. También se formaron minerales como carbón, petróleo y esquisto bituminoso. En esta época también se estableció el esquema básico de China continental.
En comparación con la Era Paleozoica, el mundo biológico se ha desarrollado enormemente. Las gimnospermas que aparecieron a finales de la Era Paleozoica se han convertido en las especies más prósperas de la Era Mesozoica. Se reproducen por semillas y son completamente independientes del agua para su fertilización, lo que los hace más adecuados para hábitats terrestres. Este es otro paso adelante en la evolución de las plantas. El desarrollo a gran escala de plantas terrestres como las cícadas, el ginkgo y las coníferas no sólo creó condiciones favorables para la formación de carbón (como las vetas de carbón del Jurásico ampliamente distribuidas en el mundo), sino que también proporcionó una rica base alimenticia para el desarrollo de los reptiles. .
A lo largo de la Era Mesozoica, los reptiles se convirtieron en los cordados más prósperos de aquella época. Había dinosaurios herbívoros y carnívoros en la tierra, ictiosaurios y plesiosaurios en el mar y pterosaurios en el aire. Mientras tanto, también aparecen lagartos, tortugas terrestres, tortugas marinas, cocodrilos, ranas e insectos. Los amonitas también prosperan entre los invertebrados marinos. Por eso algunas personas llaman a la Era Mesozoica la Era de los Dinosaurios, la Era de los Amonitas o la Era de las Cícadas. Pero a finales del Cretácico, la mayoría de estas especies florecientes se extinguieron y sólo unas pocas sobrevivieron. Las aves y mamíferos primitivos, ya existentes pero débiles, entraron en una espectacular nueva generación; las angiospermas florecieron desde entonces.
(5) Era Cenozoica (0,7×108 hasta la actualidad)
La Era Cenozoica, que incluye el Paleógeno, Neógeno y Cuaternario, es la última generación. Después del Mesozoico, el fondo marino continuó expandiéndose, Australia y la Antártida se separaron del este de África y la India chocó con Eurasia. En el Período Terciario se produjeron fuertes movimientos de la corteza terrestre, que se denominan Movimiento Neoalpino en Europa y Movimiento del Himalaya en Asia. Una serie de enormes montañas plegadas se formaron en el antiguo cinturón mediterráneo (cinturón alpino-himalayo) y en el cinturón de la Cuenca del Pacífico. En el área de la plataforma antigua, también hay movimientos diferenciales como arqueamiento y fallamiento, y los lechos rojos están ampliamente desarrollados en cuencas falladas. Esta orogenia y la degradación que la acompaña provocaron cambios importantes en la geografía física desde el Mesozoico.
A nivel global, la superficie del Paleógeno era principalmente cálida y húmeda. Después de la intensa orogenia, el sistema de circulación atmosférica, especialmente el sistema de circulación regional, también cambió y muchos lugares se volvieron secos y fríos. El levantamiento de la meseta tibetana en el oeste de China tiene un gran impacto en el sistema de circulación de los monzones en el este, especialmente en el sur de China, creando un paisaje forestal cálido y húmedo que es diferente al de la misma latitud. En el período Cuaternario, debido al mayor enfriamiento de los climas templados y polares, se produjo una glaciación a gran escala en la Tierra y experimentó múltiples cambios glaciales e interglaciares. Los organismos también cambian a medida que cambia su hábitat.
En el mundo vegetal, el Paleógeno se caracterizó por el gran desarrollo de las angiospermas, y la comunidad vegetal pasó de monótonos bosques de coníferas a bosques siempre verdes latifoliados ricos en flores y frutos. Cuando el clima se vuelve seco y frío, en muchos lugares se producen sequías y fenómenos bioquímicos en la vegetación. Los pastizales dominados por hierbas monocotiledóneas aparecieron a principios del Neógeno y la tundra apareció en el Cuaternario. El reino animal se caracteriza por la prosperidad sin precedentes de los mamíferos, por lo que la Era Cenozoica también se llama Era de los Mamíferos. Las exuberantes angiospermas de las zonas forestales cálidas y húmedas contribuyeron en gran medida al desarrollo de los mamíferos. El auge de los insectos también estuvo relacionado con el desarrollo de las angiospermas. La amplia distribución de angiospermas e insectos facilitó el florecimiento de las aves. Cuando el área de pastizales se expandió, aparecieron muchos animales herbívoros entre los ungulados y roedores, y también aumentó el número de carnívoros.
Lo que es particularmente importante es que los humanos aparecieron en el Período Cuaternario. Este es un evento trascendental en la historia de la Tierra.
Después de un complejo proceso de desarrollo, el ser humano se ha convertido gradualmente en un factor importante de perturbación, control y transformación del entorno natural. Por eso, a la Cuarta Edad también se le llama "Generación Espiritual".