Tectónica
de Placas
1
Placas Litosféricas
La
capa más superficial de la tierra sólida.
Se
comporta como un sólido rígido, se rompe con cierta facilidad y
transmite los esfuerzos en el mismo sentido en el que se le aplican.
Su
espesor es entre 50 y 200 Km comprende toda la corteza y una pequeña
parte del manto superior.
Dibujo.
Por
su mayor temperatura se comporta como un sólido plástico
transmitiendo cualquier esfuerzo al que se somete en todas las
direcciones.
Dibujo.
Las
placas son fragmentos de litosfera de extensión muy variable y de
forma muy irregular.
Son
como piezas de un gigantesco puzzle que constituyen la parte externa
de la tierra sólida.
La
mayoría son mixtas, tienen parte de litosfera oceánica y parte de
litosfera continental
Se
mueven como si estuvieran flotando sobre el manto plástico. Son
unidades muy dinámicas se mueven, se fracturan, se unen unas a
otras, etc.
2
Límites o bordes de placas
Al
moverse se dan 3 tipos de esfuerzos y originan 3 tipos diferentes de
bordes
Son
zonas que existen esfuerzos de tensión que tienden a separar las
placas. Dorsales
Oceánicas.
Dibujo.
Dorsales
Oceánicas
Son
cordilleras Submarinas de naturaleza que se elevan unos 3000 m sobre
el fondo de los océanos y tienen unos 1500 km de anchura. Son 3
dorsales atlántica, pacífica e índica.
Existe
una gran actividad volcánica por ellas sale el material basáltico
que luego pasara a la litosfera oceánica así la superficie de la
litosfera oceánica aumenta desde las dorsales hacia los bordes.
Dibujo.
Se
producen entre placas enfrentadas por esfuerzos de compresión y uno
de ellos se sumerge o subduce. Hay 3 tipos de zonas:
Colisión
entre litosfera oceánica y litosfera Continental
Placa
oceánica, más delgada y más densa subduce bajo la continental
dando lugar a una subducción oceánica continental.
Se
producen unos procesos geológicos:
Formación
de una fosa oceánica debido ala flexión de la placa subducida.
Gran
actividad sísmica por el rozamiento entre las dos placas. Es muy
intensa y provoca terremotos superficiales, intermedios y profundos
de todos los tipos: tensión, cizalla y comprensión.
Gran
actividad térmica debida al color producido por el efecto del
rozamiento entre las placas dando lugar ala formación de nuevas
rocas (metamórficas, magmáticas, tanto plutónicas como
volcánicas).
Formación
de nuevas cadenas orogénicas se unirán a la litosfera continental.
Se producen con un estrechamiento de estas zonas que incrementa el
espesor de la litosfera. Esto y la génesis de rocas magmáticas y
metamórficas y la acreción de los
sedimentos
depositados en la cuenca oceánica son los responsables de procesos
orogénicos.
Colisión
entre listosfera oceánica y litosfera oceánica
Dos
placas oceánicas colisionan y produce la subducción de una con
respecto ala otra, creándose una fosa oceánica y vulcanismo cuyos
edificios pueden emerger del fondo oceánico formando un arco
insular. Esto ha originado archipiélagos.
Colisión
entre litosfera continental y litosfera continental
Se
produce por el choque o colisión de dos masas continentales,
provocado por el cierre del océano que las separaba y la formación
de una gran cordillera orgánica como la del Himalaya.
Zonas
que la relación entre dos placas tiene lugar por esfuerzos de
cizalla debidos a desplazamientos loaterales entre ellos. Son Fallas
Transformantes.
Dibujo.
Fallas
transformantes
Son
límites en los que las placas están relacionadas por esfuerzos de
cizalla.
Las
placas al moverse en sentido opuesto rozan entre ellas lo que da
lugar a numerosos terremotos muchos de los cuales se producen bajo el
mar.
Bordes
de Placas
Fallas Transformantes
3
Causa del movimiento de las placas
La
causa principal del movimiento de las placas es la diferencia de
temperatura que existe en el interior de la tierra.
La
energía térmica es lo que mueve las placas.
En
el manto sólido y plástico hay una diferencia de temperatura de más
de 3000º C entre las zonas más profundas que limitan con el núcleo
y las más superficiales limitan con la litosfera.
Esta
diferencia provoco la aparición de corrientes de convección del
manto. Los materiales profundos y calientes, debido a su menor
densidad suben hacia la superficie transportando materia y energía,
los fríos tratan de hundirse.
Para
explicar el movimiento de las placas es que la corriente ascendente
provoca la elevación de las dorsales y el magnetismo, al calentar y
fundir las materiales que se encuentran debajo de ellos.
Por
otra el componente lateral de estas corrientes que iría desde las
dorsales calientes alas zonas de subducción frías arrastra las
placas litosféricas en el mismo sentido
Otras
fuerzas ayudan el movimiento de las placas como la fuerza de
gravedad.
Cuando
la litosfera se introduce en el manto se hace más denso porque se
enfría y su volumen disminuye, su espesor aumenta.
De
esta forma tira del resto de la placa que subduce arrastrándola
hasta que la tierra mantenga su alta temperatura interna.
4
El ciclo de Wilson
Tuzo
Wilson propuso una evolución cíclica de las placas litosféricas
que consta de las siguientes fases:
Primeras
manifestaciones volcánicas
Se
produce magmatismo incicial que sale por una zona alargada formando
una larga fractura que divide la placa litosférica en dos.
Formación
de un rift
La
fractura anterior se agranda hasta quedar definida con mayor
claridad. Por la parte central sigue saliendo magma y al enfriarse se
forma litosfera oceánica provocando un abombamiento de la litosfera
que forma un domo térmico y en la parte central se sitúa un valle
llamado rift.
Expansión
del suelo oceánico
El
nuevo magma que intenta salir por la abertura empuja al anterior y
produce el desplazamiento de las placas aambos lados de la fractura.
El magma va haciendo que la litosfera oceánica crezca y se amplíen
los fondos oceánicos hasta producir una fractura por alguno de los
márgenes que están en contacto con la litosfera continental. Esto
inicia una zona de subducción
Subducción
Este
proceso va consumiendo poco a poco la litosfera oceánica, acercando
las litosferas continentales y deformando los sedimentos que se han
ido acumulando en los fondos oceánicos.
Cierre
del océano
La
dorsal oceánica que antes separaba las placas también puede
introducirse por la zona de subducción. El fondo oceánico sigue
reduciéndose hasta que los continentes se ponen en contacto.
Colisión
de los continentes
Cuando
chocan los dos continentes se eleva una cordillera y luego sufre
erosión hasta llegar al estado inicial del ciclo.
5
Pruebas de la tectónica de placas
Alfred
Wegener
elaboró la teoría precursora de la actual tectónica de placas
(deriva continental). Interesado por la coincidencia morfológica de
costas atlánticas de África y Sudamérica dedicó gran parte de su
vida a recopilar argumentos para demostrar que los continentes habían
estado juntos en el pasado.
Las
pruebas más concluyentes son:
Basadas
en la correlación existente entre las estructuras geológicas,
cratones, cinturones orogénicos.
Fundamentadas
en la presencia de fauna y flora
Basadas
en la localización de ciertas rocas que indican unas
condiciones climáticas determinadas en regiones del planeta como la
existencia de tillitas,
carbon o de depósitos evaporíticos indican
que durante este periodo el clima era muy diferente del actual para
una cierta latitud.
Wegener
propuso una reconstrucción según la cual todos los continentes
habrían estado unidos durante el carbonífero formado una masa
continental, Pangea, a partir de la cual se habrían disgregado.
A
pesar de esto Wegener
no
vivió para ver que su teoría era aceptada.
Arthur
Holmes
propuso que la deriva continental podía deberse ala actuación de
corrientes de convección térmica en el manto. Entonces las ideas
movilistas comenzaron a ser cada vez mejor aceptadas.
El
conocimiento de los fondos oceánicos y del magnetismo natural de
rocas aportaron las pruebas definitivas:
Posible
gracias al sónar, un aparato empleado para el sondeo acústico
marino que permitió elaborar mapas de la topografía del fondo
marino. Así se descubrieron las dorsales y las fosas oceánicas y su
relación geográfica con la distribución de volcanes y terremotos.
Es
consecuencia del campo magnético terrestre.
Minerales
de hierro como la magnetita o el hematites, poseen una propiedad, el
ferromagnetismo por la cual sufren una imantación cuando son
sometidos a un campo magnético.
Cuando
una roca magmática se enfría por debajo de los 500º C adquiere un
magnetismo intenso que no perderá a no ser que vuelva a sufrir una
temperatura cercana al punto de Curie.
Esta
propiedad ha permitido demostrar dos argumentos:
El
movimiento de los continentes y la expansión del fondo oceánico.
Midiendo
la magnetización de los minerales ferromagnéticos en distintas
rocas de edad conocida se determina la posición de los polos
magnéticos terrestres en esa época.
Al
conocer la posición de los polos magnéticos terrestres se observa
que la polaridad del campo magnético terrestre se ha invertido en
numerosas ocasiones.
El
polo positivo magnético puede coincidir tanto con el polo Norte
geográfico como con el polo Sur geográfico.
Cuando
una roca se magnetiza bajo un campo magnético ambos procesos se
suman dando una anomalía
positiva.
Si se ha producido durante una inversión del campo magnético se
trata de una anomalía
negativa.
Al
medir el paleomagnetismo de las rocas volcánicas basálticas del
fondo oceánico se observó que las anomalías magnéticas formaban
bandas paralelas.
H.
Hess formuló la hipótesis de la expansión del fondo oceánico.
Éste
intuyó que la corteza oceánica se originaba en las dorsales y se
separaba progresivamente a medida que se formaba nueva corteza y se
imantaba según la polaridad que tuviera el campo magnético en ese
momento.
Tras
comprobar que en las dorsales se crea corteza oceánica había que
comprender cómo se conservaba el perímetro terrestre.
La
extensión infinita del fondo oceánico implicaría un crecimiento
ilimitado de la superficie del planeta. Era necesario encontrar algún
mecanismo por el que se consumiera corteza oceánica.
La
respuesta fue el descubrimiento de las zonas de subducción se
consume litosfera oceánica, esto explica por qué la corteza
oceánica no supera los 200 millones de años, se hace tan densa y
pesada que se hunde en el manto.
6
La tectónica de placas
Esta
ha ido evolucionando y complicándose.
Un punto controvertido es la convección del manto y la relación, y
la relación con la dinámica de la litosfera.
La
tomografía sísmica demuestra que la subducción desciende de la
convención abarca el manto terrestre.
La
llegada de los penachos desde el manto sufren un retraso en el
ascenso al alcanzar la interface entre el manto superior y inferior
por lo que se forma acumulación y desde allí se alimenta zonas de
fusión que equivaldría a la astenosfera.
Esto
hace pensar que la astenosfera no es continua sino que existe a nivel
local a través de todo el manto en estado solido.
Igualmente
la tomografía sísmica demuestra que las dorsales oceánicas no se
sitúan indefinidamente sobre las raíces térmicas que la originan.
Por
este motivo se cree que las dorsales de desplazan y se fracturan a
medida que crece las placas.
7
Riesgos geológicos derivados de la dinámica de la tierra
Toda
condición, proceso, fenómeno o evento que por su localización,
severidad y frecuencia causa daños a la salud o la muerte de seres
humanos, daños económicos y daños al medio ambiente.
Los
fenómenos geológicos derivados del interior de la tierra producen
grandes catástrofes.
Estos
fenómenos
son los terremotos y volcanes cuya distribución por la superficie de
la tierra esta ligada a los bordes de las placas litosféricas y a
procesos que ocurren en ella.
El
tiempo
de retorno
es la periodicidad con la que se repite un determinado suceso que da
lugar a un riesgo.
Para
predecir y prevenir un riesgo hay que considerar 3 factores:
La
peligrosidad
que indica la probabilidad en la que ocurre el riesgo. Se establece
en base a la periodicidad y violencia que ocurre el riesgo en una
zona y con estos datos se elabora un mapa de peligrosidad.
La
exposición
se refiere a la cantidad de personas, animales o bienes suceptibles
de ser afectados por un riesgo.
La
vulnerabilidad
es
la relación entre el porcentaje de victimas o pérdidas con
respecto a la exposición total. Cuando se produce un terremoto de
igual magnitud en zonas con distintos nivel de desarrollo provoca
daños diferentes. La existencia de un riesgo ® es proporcional a 3
factores: Peligrosidad (P), Exposición (E) y vulnerabilidad (V).
Un terremoto pasa cuando
se libera la tensión acumulada en una falla y la energía liberada
se propaga desde el hipocentro en forma de ondas sísmicas P y S por
el interior de la tierra.
Para valorar y
cuantificar terremotos se utilizan 2 conceptos:
- La
intensidad
sísmica
una medida cualitativa que establece grados en función de los efectos
que provoca el terremoto con la escala de Mercalli o MSK y la
macrosísmica europea.
- La
magnitud
que mide la cantidad de energía liberada por el seísmo.
Métodos de predicción
Se hace basándose en el
estudio de la historia sísmica y de los precursores sísmicos
El
historial de temblores establece la cadencia de seísmos y los
períodos de calma elaborando mapas de peligrosidad y mapas de
exposición.
El
estudio de los precursores sísmicos se basa en las variaciones de
las propiedades físicas que se producen en ciertas ocasione sen el
entorno de una fractura.
Medidas
preventivas
Disminuyen la exposición
y la vulnerabilidad de las zonas con un alto historial sísmico.
Se destaca
la ordenación
del territorio
que delimita las zonas en las que se pueda o no construir,
edificación
de construcciones sismorresistentes,
medidas
sociales de protección civil e
información a
la población y la contratación de seguros.
La mayoría
de las erupciones volcánicas coinciden con las zonas de subducción
y con los bordes divergentes en las dorsales oceánicas pero también
existen algunos casos de vulcanismo intraplaca.
No tienen el potencial
destructivo de los terremotos pero muchas personas han perdido la
vida.
También consituyen un
fenómeno geológico de gran peligrosidad para cuantificarla se
establece el índice de explosividad volcánica (IEV), cuyos valores
van del 0 al 8 en función de las características de la erupción.
Los volcanes con índice superior a 5 muy peligrosos, pueden ser de
diversos tipos:
Erupciones
hawaianas: (IEV = 0-1) Son tranquilas y fluidas. Las coladas
alcanzan grandes distancias y los edificios volcánicos son de
pendientes suaves.
Erupciones
estrombolianas: (IEV = 1-2) Son mas explosivas, con mayor emisión
de piro clastos, pero de dispersión pequeña. Los edificios están
constituidos por alternancia
de coladas y piroclastos.
Erupciones
volcánicas: (IEV = 2-4) Expulsan principalmente piroclastos y casi
no expulsan coladas de lava. Tienen explosividad
de moderada a violenta.
Erupciones plinianas:
(IEV > 5) Son muy explosivas y violentas, con grandes emisiones
de piroclastos. En ocasiones puede haber nubes ardientes, lo que
origina erupciones peleanas, las más peligrosas con columnas de
incluso 20 m de altura
Métodos
de predicción
El
estudio de la historia eruptiva de un volcán es uno de los
principales métodos de predicción a partir de ahí se puede
establecer el tiempo de retorno de la actividad volcánica.
Con
el estudio de los efectos químicos y físicos anómalos que se
producen en el terreno como consecuencia como consecuencia del
ascenso de un magma, se constituyen los precursores volcánicos.
Los
movimientos sísmicos de origen tectónico, volcánico o explosivo,
que se producen como consecuencia del ascenso del
magma y de su actividad.
La
elevación del terreno causada por la deformación que sufre el
edificio volcánico
debido al ascenso del magma.
El
aumento del potencial eléctrico y las alteraciones del campo
magnético local, como consecuencia de la desmagnetización de las
rocas encajantes
por efectos del calor.
La
emisión de gases que escapan de la cámara magnético
por el cráter o grietas.
Los
cambios de temperatura del agua en los lagos del cráter.
Medidas
preventivasLa
evacuación de la población, el cambio de curso de las coladas
mediante zanjas, la solidificación y paralización de las lavas
mediante agua fría, la distribución de mascarillas entre la
población para prevenir envenenamientos por gases, el drenaje de los
lagos del cráter para evitar las coladas de barro y la construcción
de refugios semiesféricos contra la lluvia de cenizas y piroclastos
en caso de erupción y de refugios incombustibles contra las nubes
ardientes.
ACTIVIDADES
(Pagina
54)
1)
La litosféra esta dividida en placas. Estas están flotando sobre la
astenosféra. Se mueven por las corrientes de conveccion. Las placas
tienen bordes destructivos, constructivos y pasivos. Cuando las
placas chocan se producen terremotos y volcanes.
2)
Esto se forma por el pliegue de un geosinclinal.
3)
Se producen en todos los bordes, son mas abundantes en las zonas de
subduccion.
4)
Porque dependen de la vulnerabilidad y la exposicion.
(Página
58 hasta 70)
1)
En
los bordes destructivos los esfuerzos de compresion produce un
estrechamiento de estas zonas que incrementa el espesor de la
litosfera. Esto unido a la genesis y la acreccion de sedimentos en
las cuencas oceánicas, forman los procesos orogenicos.
2) En
todos los bordes.
3)
Tonga
- choque entre oceánica-oceánica.
Peru - choque entre
oceanica-continental.
Las mas profundas son las Antillas, fosas
Marianas y Filipinas.En las 3 hay choque entre oceánica-oceánica.
4)
El
calor del origen de la Tierra que aun se conserva junto con los
elementos radioactivos.5)
Los
materiales mas profundos (menor densidad) suben y los que se enfrian
bajan. Esto produce energía.
6)
El
achatamiento de la placa que subduce, la succión de las corrientes de
convección descendentes en las fosas y diferencias de altura entre la
dorsal y la fosa.
7)
El
océano Atlántico esta en la fase de expansión del suelo oceánico.Los
movimientos hacen que Europa y América se separen.
8)
1200
Km.
9)
Estas
3 rocas son evidencias sobre la deriva continental.
Tillitas: Roca
sedimentaria de origen glaciar.
Carbon: Descomposicion de
vegetales, hojas, maderas. Es una roca sedimentaria de zonas
tropicales.
Evaporitas: Cristalizacion de sales disueltas. Zonas
desérticas.
10)
Movimientos
verticales (el geosinclinal se hunde, se doblan las rocas,se funde y
se suben).
Por contraccion termica de la corteza por
enfriamiento.
Deslizamiento gravitatorio de los materiales (sube
por el magma y produce un abombamiento).
11)
Porque
la tectónica de placas actúa globalmente. (teoría unitaria- explica
todos los movimientos de las placas)
12)
La
formación de las corrientes de convección no esta totalmente
explicada, ni su relación con las dorsales.
13)
No porque actualmente se están intentando resolver para que la
teoría de la tectónica de placas se siga forjando lo que demuestra
que la ciencia está viva y que las grandes teorías son el resultado
del estudio de muchas generaciones de científicos.
14)
Porque
son aportaciones de muchos investigadores durante muchos años.
15)
Los
precursores sísmicos informan cuando ocurre un terremoto, no son
totalmente fiables porque hay muchos y es muy difícil sacar
conclusiones de todos.
16)
Porque
mide la peligrosidad de los distintos tipos de erupciones
volcánicas.
17)
Son
puntos calientes. Se producen en subduccion entre placas
oceanica-oceánica.
Es una fractura continuacion del Atlas.
Choque
del Atlantico con africa y posterior distension.
debido a la
expansion del atlantico.(Página
72)
1) Cuanto
mas bajas la temperatura de las rocas, estas son mas fragiles y los
puntos de deformación están unidos.
2)
a) Destructivo
b)
Constructivo
c)
Destructivo
d)
Constructivo
e)
Destructivo
3)
a) Colisión
litosferica continental-continental ( obducción )
b)
Colision
litosferica oceanica-oceanica
c)
Puntos
calientes
d)
Subduccion.
Horogenea de rocas sedimentarias
e)
Colision
litosferica oceanica-continental ( subduccion )
f) Dorsal
oceanica que sale del agua
g) Colision
litosferica continental-continental
4) Bordes
constructivos.
Bordes destructivos.
Bordes pasivos.
5)
Porque
en el océano pacifico hay mas litosfera oceánica
6)
Km
a cm / millones de años a años
35000 / 35 = 1000
cm / años
8)
Los
continentes estaban unidos.La tectónica de placas es para mi la forma
mas lógica de explicarlos.
9)
a) Rodinia
hace 750 millones de años.
Pangea
hace 250 millones de años.
Se
completo un ciclo de Wilson.
b)
500
millones de años.
c)
250
millones de años.
10)
Pruebas
paleoclimáticas. Si hay tillitas (roca sedimentaria de origen
glaciar).
Pruebas paleomagneticas.
Se puede saber la latitud.
11)
No, porque
los continentes no se hunden, porque son menos densos que el
manto.
12)
Bordes
constructivos: Islandia y Azores (dorsal emergida) y rift africano
del Kilimanjaro. Son lavas basicas y fluidas.
Zonas de subduccion: Antillas, Japon, cinturon del Mediterraneo. Son
lavas acidas o intermedias, viscosas o explosivas.
Zonas de intraplacas: Hawai, Canarias y Cabo Verde. Son lavas fluidas
y básicas.
sienita
gabro
diorita
granodiorita
