1785 – James Hutton publica Theory of the Earth. Estudia la costa d’Escòcia i proposa la hipòtesi de uniformitarianism: la terra actual és el resultat de processos d’erosió i sedimentació com els que tenen lloc actualment. Cicle de les roques. Com que aquests processos són lents, la terra hauria de ser molt antiga. ( Siccar point, el lloc prop d’Edimburg on Hutton va observar els estrats, BBC )
1813 – Georges Cuvier publica la Théorie de la terre (1821) on basant-se en les troballes paleontològiques, afirma que a la terra havien existit animals i vegetals que ja no hi són. Hi hauria hagut extincions massives per inundacions i terratrèmols que donarien lloc a la formació de muntanyes ( catastrophism ) .
1830 – Sir Charles Lyell publica els Principles of Geology, on afirma que el món es remunta a centenars de milions d’anys. L’observació de restes de fòssils en estrats. [Els processos que veiem avui són els que han passat sempre, per tant, si la sedimentació és lenta, el que observem ha de ser resultat de fa milions d’anys.] [2023. Al Jasmund NP, el Königstühl té 118m d’altura, i s’estima que al Cretàcic creixia 1 mm cada 30 anys, hauria tardat 3.6M d’anys]
1911 – Arthur Holmes aplica la radioactivitat per datar les roques. Els isòtops inestables de nuclis emeten radició decauen a altres isòtops fins que arriben a un estable. A Age of the Earth fa una estimació de 1600 Ma.
1955- Datació radiomètrica, edat de la terra 4550 Ma.
(llibre evolució p.22) A la itàlia del renaixement ja s’havien identificat els estrats sedimentaris. La mineria medieval a Alemanya identificava els plegaments i les falles. Al s18, geòlegs britànics i francesos es van adonar que podien fer servir els fòssils per identificar estrats successius. Els miners caracteritzaven els estrats per les seves propietats, per exemple terreny bituminí, que més tard s’entendria com un jaciment del carbonífer. A Alemanya se’n deia Muschelkalk i a Anglaterra blue Lias.
Observant els fòssils es va dividir (John Philips 1860) el passat en tres grans eres:
Cenozoic: era dels mamífers
Mesozoic: era dels rèptils. Al final s’extingeix el 65%.
Paleozoic: Era dels peixos, era dels mol·luscs. Al començament hi ha una explosió de vida, al final s’extingeix un 85% de les espècies.
Els estrats es caracteritzen per:
les propietats geològiques, si es tracta de roques ígnees, metamòrfiques o sedimentàries
les propietats paleontològiques, els fòssils
el temps, determinats per radiometria (geocronologia)
[2023. Al Jasmund NP, el Königstühl té 118m d’altura, i s’estima que al Cretàcic creixia 1 mm cada 30 anys, hauria tardat 3.6M d’anys]
Què hauria escoltat un viatger d’un univers alternatiu que vingués al nostre? Quins paisatges sonors hauria trobat des de l’inici al llarg d’un viatge pel nostre univers? Univers terra: natura , humans]
BIG BANG
L’univers hauria començat amb una gran explosió, el big bang, que és com una gran campanada. Bàsicament això és l’única gran cosa que ha passat a escala del cosmos, com un gran i únic toc de campana seguit del ressó:
En les tradicions religioses hinduistes i budistes, la síl·laba OM en sànscrit correspondria al so original, primordial, a partir del qual l’Univers s’estructurà. Prové de la fusió de les lletres del sànscrit a, u i m. A representa el començament, el naixement i el déu creador Brahma. U representa la continuació, la vida i el déu conservador Vixnu. M representa la fi, la mort i el déu destructor Xiva. Pels Upanixad la síl·laba representa doncs la totalitat del que existeix. Wikipedia.
Després la matèria es dispersa per l’espai. Tots els nostres protons i electrons són tan vells com l’univers. I bàsicament això és la realitat, una gran explosió i el ressó d’aquesta gran campanada única. La resta són detalls, petites fluctuacions. Però potser és en aquestes minúscules fluctuacions on hi ha la gràcia.
LES ESTRELLES
A les estrelles, l’hidrogen és convertit en heli per combustió nuclear, alliberant energia. I després es couen els elements més pesants, el carboni, el nitrogen, l’oxígen. Cada estrella és com un forn que crema:
Un viatge per l’univers consistiria en llarguíssimes etapes en silenci per un univers buit, només amb el murmuri de fons de la radiació original i, molt de tant en tant, en passar prop d’una estrella, la remor del cremar dels elements.
La TERRA
I potser, després de milennis de travessar un espai majoritàriament ocupat per un gas de baixíssima densitat, uniforme, potser avorrit, arribaria a un planeta blau.
Trobaria el mar i el vent:
I la pluja
Seguint les ones podria arribar a una platja i un bosc on sentiria els ocells
Després un prat amb arbres i només una brisa suau
Les cigales, els grills, la selva
Podria sentir l’herba com creix? les passes dels mils de milions de formigues? com apreta la placa tectònica, que es mou uns 5 cm cada any?
Arriba a un lloc on troba la natura domesticada per humans, una granja
Una nova mena de sons, una carretera a les afores d’una ciutat, un taller, un camió que arrenca, unes fàbriques, passen uns trens.
El paisatge sonor de les veus humanes al carrer:
El viatger de l’altre univers si hagués estat atent a la música que feien els humans, hauria trobat timbals i cants africans, flauta sufí, danses àrabs, csardas, raga indi, shakuhachi japonès, guqin xinès, Byrd, Bach, Haydn, Mozart, Herrmann, el blues, Louis Armstrong, Fats Waller, Count Basie, Miles Davis, el R&B, els Beatles, Otis Reding, el rap, Kraftwerk, i tants altres:
L’explorador atent a la veu humana hi trobaria l’ample registre de les nostres emocions, els plors, les rialles, les passions:
Marc Aureli ens recordava que la terra sencera no era més que un racó de l’univers. Si hagués començat fa 24 hores, els 50.000 anys que fa que l’homo sàpines és a la terra, no arribarien a mig segon. Enmig de l’immens espai fosc ple només del murmuri de la radiació de fons, la humanitat és només un instant de soroll variat:
Però aquesta no és la perspectiva amb la que vivim, si aquest hipotètic explorador d’un altre univers fos capaç de posar-se dins d’un humà, sentiria com sona el seu present ara i aquí, els batecs del seu cor i el seu respirar, i cada instant val la pena (Maranassati Sutta):
El 1977 es van enviar a l’espai dues sondes, el Voyager1 i Voyager2, que després d’explorar el sistema solar, el 2012 seguira més enllà per l’espai interestel·lar. Contenien un disc amb imatges i sons de la terra per si alguna civilització extraterrestre arribava a trobar-lo. El contingut va ser seleccionat per Carl Sagan. Aquí he jugat a imaginar què es trobaria un viatger d’un altre univers.
Hildegard von Bingen veia el món com un “so segrat”. (New Yorker). Va escriure un cicle de 77 cançons titulades “Symphonia armonie celestium revelationum”. Podríem pensar els sons de la naturalesa tal com els sentim com a sons sagrats.
2023 Mostrar les dades del cosmos, ones gravitacionals, forat negre, en forma de so (BBC)
El 97% de l’aigua és als oceans, menys del 3% restant seria aigua dolça, un 2.75% [llacs salats]. El criteri per definir l’aigua dolça és que tingui menys de 500 ppm (parts per milió) de sals dissoltes.
L’aigua dolça, que la majoria d’éssers vius terrestres necessita per créixer i desenvolupar-se, representa només el 2,75% de tota l’aigua del nostre planeta, i a més està desigualment distribuïda. D’aquest 2,75% d’aigua continental (ja que n’hi ha que tenen més concentració de sal que l’aigua marina), el 2,05% es troba en forma de gel, el 0,68% són subterrànies i només el 0,0111% són superficials, de les quals el 0,01% són llacs i estanys, el 0,001% són humitat en el sol i només el 0,0001% és als rius.
Els llacs doncs, contenen un 87% de l’aigua dolça disponibles en superfície, un 29% els grans llacs d’Àfrica, 22% al llac Baikal, 21% als grans llacs americans i 14% a la resta.
Glaceres: El 70% de l’aigua dolça està en forma de gel, un 99% als casquets polars. A latituds inferiorses troba a [Aneto, Islàndia, Perito Moreno]. Louis Agassiz.
Geodinàmica externa: Els rius formen torrents, valls en V, i meandres fins arribar al delta on es sedimenten els materials que arrosseguen i van arrodonint formant els còdols. [ veure How to read Water per un detall exquisit].
L’aigua que es filtra a les escletxes de les roques augmenta de volum en glaçar-se i les trenca. També els arrels de les plantes.
Una vall en forma de U revela que hi havia hagut una glacera.
Juntament amb els vents donen forma al relleu resultat de les orogènies.
Els elements més comuns són: oxígen, hidrogen, calci, alumini, ferro, cvarbó, silici i sofre.
Sílici: quars o cristall de roca, combinat amb alumini i altres cossos constitueix la immensa varietat de materials argilosos amb què es fabriquen teules i rajoles. Mica.
Calç, amb carboni i oxígen forma els materials calissos. Amb sofre forma guix.
El 99% dels materials de l’escorça són 11 òxids, silica, alumina, òxids de ferro, lime (calç), magnèsia, potasa i soda. Un 1% són chlorine, sulfur, i fluorine.
Roques ígnees: Granit, basalt. No presenten estrats ni foliació i contenen cristalls. No contenen fòssils. Unes s’originen quan el magma es refreda en profunditat, i mentre puja altera les altres roques que troba. Si es troba a la superfície és perquè algun altre procés l’ha deixat al descobert. D’altres es refreden de cop en sortir en una erupció.
Quatre tipus de magma, que es divideixen segons a quina profunditat han cristalitzat, amb el gra més gruixut com més profund. [ A Rudel]
gra fi: riolita, obsidiana, basalt [c andesita, basalt, lava]
Roques sedimentàries, modificació d’ígnees i sedimentàries per calor o pressió: Pissarra o Licorella, color gris, negre o bru, s’esfullen fàcilment. Forma muntanyes amb estrats molt inclinats. Si hi ha metamorfisme regional presentaran foliació, si és de contacte estaran més a l’atzar.
gra gruixut: foliades com el Gneis, o no foliades com la granulita i els marbres
gra mitjà: f Esquits, nf marbres
gra fi: f pissarra, nf marbres [ c pissarra, marbre ]
Roques sedimentàries. Arenoses, amb una textura granular com la pedra d’esmolar, amb grans de quars majoritàriament. Calisses. Les muntanyes formen grans bancs que han quedat al descobert per l’erosió. També són sedimentàries l’argila, marga i sorra que forma les valls. Capes molt evidents o grans poc connectats, que se separen fàcilment.
arenisca S mig
marga S fi
pedra calcària S fi
lignit S mig fi
dolomia S fi
argila S fi
caliza pedra calcària S fi
gra gruixut: fragments de roca conglomerats
gra mitjà: fragments de roca garnaca, de quars: arenisca, de calç caliça o travertino, altres roca de guix potasa o argila ferruginosa
gra fi: fragments de quars argila, calç, altres lignit turba
MINERALS
Halurs: fluor, clor, brom, iode (100)
Òxids: un o dos elements metàl·lics combinen amb oxígen (250) agata
Sulfurs: sofre combinat amb elements metàl·lics i no m. (300)
Carbonats: Un element metàl·lic combinat amb un radical carbonat (CO3)-2 (200)
Sulfats: Metall amb radical sulfat (SO4)-2
Fosfats (> 500). Metall amb radical fosfat (PO4)-3
Silicats: elements metàl·lics que combinen amb tetraedres (Si)4+ (>500)
1724 Farenheit construeix un termòmetre de mercuri. El 1742 Celsius definirà una altra escala.
Higròmetres. Anemòmetres.
El baròmetre de mercuri [Galileu en tenia un d’aigua]
1763 Lavoisier registra la humitat, pressió atmosfèrica i velocitat del vent cada dia.
1793 John Dalton distribueix una xarxa de pluviòmetres.
1863 E.H. Marié-Davy comença a dibuixar mapes d’isobares [que permeten anticipar la direcció dels vents]
1863 Francis Galton a Meteorographica introdueix les nocions de cicló i anticicló. [cicló, vents i pluges, anticicló, temps estables]
L’arribada d’un front fred desplaçant l’aire calent i humit amunt formaria cumulunimbus i pluges intenses.
L’arribada d’un front calent que pujarà sobre del fred durà Cirrus, cirrustrats, Altostrats i Nimbostrats, amb pluges suaus.
1904 Vilhelm Bjerknes concep la predicció del temps a partir de set variables a cada punt: pressió, temperatura, densitat, humitat i el vector velocitat. Amb les lleis de continuïtat de massa, moment i la termodinàmica i el model de gasos ideals, es poden escriure les equacions.
1922 Richardson divideix el cel en cel·les de 200km i du a terme la primera previsió, 6 hores vista, necessitant sis setmanes per fer els càlculs.
1950 Primera previsió feta amb l’ordinador ENIAC
1975 Es funda el ECMWF, european center for mediumrange Wheather Forecasts.
1609 Kepler proposa la lluna com a causa de les marees. Newton ho explica als Principia.
1776 Laplace escriu les equacions que tenen en compte el fregament i la ressonància. Les equacions serviran també per obenir estimacions del fons marí (3962 m a l’Atlàntic).
1855 Matthew Maury, identifica els principals corrents oceànics.
1905 Walfrid Ekman explica els corrents de superfície causats pels vents. A l’hemisferi nord el vent de l’oest empeny l’aigua a la dreta, i els alisis del nordest cap a l’esquerra.
1915 Langevin desenvolupa el sonar per detectar submarins durant la primera guerra mundial. Servirà per explorar el fons marí.
1960 El batiscaf Trieste de Piccard i Walsh baixen a la fossa Mariana, a 10000m, el 2012 James Cameron hi torna.
16xx Hadley: L’aire puja a l’Equador i es desplaça a nord i sud per dalt, essent desplaçat de W a E per la rotació de la terra. Retorna per superfície desplaçant-se de E a W.
1856 William Ferrell, refina el model proposant unes cel·les intermitges
[aire]
1784 Cavendish estableix que la composició de l’aire és bàsicament oxígen i nitrogen. ( l’estudi de l’evolució revela que les cianobactèries van transformar la composició de l’atmosfera de reductora a oxidant, fa 2400 milions d’anys: “la catàstrofe de l’oxígen“)
Nitrogen (78%)
Oxígen (21%)
Argon (1%)
Diòxid de carboni (0.03%)
Vapor d’aigua
1804 Gay-Lussac i Biot pugen en globus 4 km per mesurar la concentració d’oxígen, pressió i temperatura. Disminueixen gradualment. S’envien sondes no tripulades més amunt i s’arriba a la conclusió que hi ha una primera capa, la Troposfera, de 0-12 km, on tenen lloc els fenomens meteorològics 0-12km. Segueix la Estratosfera, més uniforme i calma (12-50km).
1904 es veu que les ones de ràdio són reflectides, la qual cosa implica que hi ha d’haver una capa de plasma. S’anomena ionosfera [de moment no se sap l’alçada] > 50km
1930 Els globus sonda que mesuren temperatura, humitat i pressió són capaços d’enviar els resultats per ràdio.
1940 Explorant amb coets es troba una capa on la temperatura cau de sobte, la mesosfera. de 50 a 85 km, i després una capa de 85km en amunt on la temperatura augmenta, la termosfera, on hi ha els ions que fan reflectir les ones de ràdio.
The standard model for the formation of the Solar System (including the Earth) is the solar nebula hypothesis.[23] In this model, the Solar System formed from a large, rotating cloud of interstellar dust and gas called the solar nebula. It was composed of hydrogen and helium created shortly after the Big Bang 13.8 Ga (billion years ago) and heavier elements ejected by supernovae. About 4.5 Ga, the nebula began a contraction that may have been triggered by the shock wave from a nearby supernova.[24] A shock wave would have also made the nebula rotate. As the cloud began to accelerate, its angular momentum, gravity, and inertia flattened it into a protoplanetary disk perpendicular to its axis of rotation. Small perturbations due to collisions and the angular momentum of other large debris created the means by which kilometer-sized protoplanets began to form, orbiting the nebular center.[
1920 Harold Jeffreys observa que a cada terratrèmol hi ha una zona de la terra on no arriben les ones, d’on es pot deduir que hi ha un nucli líquid. [AD Ciencia: 1900 Richard Oldham observa dos tipus d’ones en els terratrèmols, les P, que travessen sòlids i líquids, i les S que només travessen sòlids. Les ones P arriben més tard del compte, cosa que implicaria un nucli molt dens.
1936 Inge Lehman proposa que hi ha un nucli intern sòlid i un extern líquid en detectar ones P febles.
La densitat mitjana de la terra a partir de Newton ha de ser de 5.5 mentre que la mitjana de les roques és de 2.7. Això vol dir que el nucli ha de contenir elements més pesants. Sabem també que hi ha magma fos per l’activitat volcànica.
1915 Alfred Wegener fou un meteròleg interessat en el clima de temps passats que observà la presència de roques sedimentàries formdes en clima càlid es trobaven ara en climes freds i a l’inrevés. Adonant-se de la coincidència de forma de les costes d’Amèrica del sud i Àfrica, proposà que fa 250M d’anys els continents havien estat units.
La similitud de fòssils a costes de continents que ara estan separats s’afegeix a l’argument de coincidència de forma.
D’altres fets que ho corroboren son les similituds entre les muntanyes de Caledònia, a Escòcia, Groenlàndia i els Apalatxes.
Geodinàmica interna
Les forces de pressió a les capes sedimentades les deformen, ja sia com a plecs (fold), o com a falles (fault).
[Abans encara es considerava la terra literalment sortida del diluvi biblic]
1770 Werner creia que el planeta havia estat tot cobert d’aigua i que el granit havia cristalitzat a sota (neptunista).
1777 Desmarest, vulcanista, que les roques eren el resultat de la solidificació del magma (Basalt d’Auvergne i La Giant’s Causeway a Irlanda).
1785 James Hutton estudià les muntanyes d’Escòcia va identificar també els efectes del metamorfisme i la sedimentació. El cicle de els roques és que quan le sígnees queden exposades a l’aire lliure es fragmenten i es converteixen en sedimentàries. Tant les ígnees com sedimentàries poden ser objecte de calor i pressió i covnertir-se en metamòrfiques.
Roques ígnees: solidificació del magma: granit, basalt, obsidiana
Roques metamòrfiques: modificació d’ígnees i sedimentàries per calor o pressió: gneis, marbre, esquists
La forma de la terra: (EB) Pitàgores i Hiparc creien que la terra era rodona per analogia amb la lluna i el sol. El segle 3 BC Eratòstenes observà que al solstici d’estiu a les dotze, a Syene (actualment Assuan), el sol queia perpendicular mentre que a Alexandria formava un angle de 1/50, i estimant pel temps a arribar-hi en camell en uns 5000 estadis la distància entre les dues ciutats, tenim 50×5000, 250.000 estadis que amb uns 185 m per estadi dóna uns 46.000 km, que aproxima prou bé els 40.000 reals.
1519-1522 Magallanes dóna la volta al món
1670 1800 Geodèsia, mesures d’arc de meridià que estableixen que la terra és un elipsoide
