La formación de continentes comenzó antes de lo que se pensaba

Transcripción

1 FICHA DIARIO DE LA CIENCIA RECURSOS PARA EL AULA La formación de continentes comenzó antes de lo que se pensaba El hallazgo de los fragmentos de corteza terrestre más antiguos del planeta han proporcionado evidencias de que la tectónica de placas ya se encontraba activa hace unos 00 millones de años. En un área cercana a la costa sudoeste de Groenlandia se encuentra un raro afloramiento de rocas antiguas. El estudio de esta estructura geológica ha indicado que el área se formó como resultado de la expansión del suelo marino y el análisis geoquímico de las rocas ha demostrado que tienen una antigüedad de 00 millones de años. El hallazgo, realizado en 00 por investigadores internacionales, ha revelado que los procesos de formación de continentes, fechados previamente en unos 00 millones de años, son en realidad más antiguos, acercándose más de lo que se creía a la época de formación de la Tierra, hace 00 millones de años. Australia se formó por el choque de tres continentes Un estudio realizado en el año 00 ha mostrado evidencias de que hace 0 millones de años se produjo una colisión entre diferentes continentes y como resultado se formó el continente australiano. La investigación, efectuada por Kate Selway, de la Escuela de Ciencias de la Tierra y el Medio Ambiente, en la Universidad de Adelaide, ha demostrado que hace 000 millones años, la Australia que conocemos hoy, existía solo en pedazos. Utilizando una técnica geofísica especial, Selway sondeó las estructuras presentes a centenares de kilómetros bajo la superficie australiana y descubrió que los materiales que componen el norte, el oeste y el centro de Australia son diferentes entre sí porque pertenecen a continentes distintos. Debaten si una península rusa es parte de una placa norteamericana La aparición de nuevos datos ha reabierto el debate acerca de si la base de la península de Kamchatka pertenece o no a la misma placa tectónica que la parte continental de EE.UU., Canadá y México. Durante años, los geólogos han debatido acerca de cuál era la placa tectónica sobre la que se asentaba Kamchatka, una península rusa que se encuentra a unos 00 kilómetros al nordeste de la isla japonesa de Hokkaido. En el año 00 aparecieron nuevos datos, basados en la investigación de seísmos y tsunamis a lo largo de la costa del mar de Bering. Los resultados del estudio no podían ser explicados por el modelo que coloca a Kamchatka sobre la placa de Norteamérica y sugerían que esta península está sobre una placa más pequeña, conocida como el Bloque Okhotsk, que está siendo deformada en una zona de convergencia de placas tectónicas. Hallan pistas sobre el origen de la Antártida Un estudio efectuado por investigadores británicos ha confirmado que la Antártida se originó cuando se separó de América del Sur, hace entre 0 y 0 millones de años. El examen detallado de las huellas geológicas de la corteza terrestre, grabadas bajo el mar de Weddell cuando América del Sur se alejó de la Antártida, reveló que los dos continentes se separaron muy deprisa en la escala del tiempo geológico. Tras la separación se formó un pasillo, el Paso de Drake, que completó un circuito de agua alrededor de la Antártida y que llevó a la formación de la Corriente Circumpolar Antártica, la corriente más grande del mundo. Como consecuencia, hace entre y millones de años, se produjo un enfriamiento global abrupto del planeta que permitió el crecimiento extenso del hielo antártico. BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA. ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.

2 RECURSOS ESQUEMA MUDO PARA EL AULA CAPAS DE LA TIERRA DISCONTINUIDADES SÍSMICAS LA LITOSFERA G F BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA. ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.

3 ESQUEMA MUDO RECURSOS PARA EL AULA LAS PLACAS LITOSFÉRICAS: TIPOS DE BORDES DE PLACA Movimiento divergente entre placas. Dorsal oceánica. Movimiento de cizalla entre placas. Falla transformante. Movimiento convergente entre placas. Zona de subducción. Movimiento divergente entre placas. Orógeno de colisión. BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA. ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.

4 SUGERENCIAS RECURSOS PARA EL AULA EN LA RED s/ch.htm# Animaciones sobre placas tectónicas (en inglés). m000/tectonica/index_.htm Página con información e imágenes sobre todo lo que se necesita saber sobre tectónica de placas. Colección de interesantes artículos sobre la corteza terrestre. a_eso/0_placas/indice.htm Colección de diapositivas sobre la deriva continental y la tectónica de placas. ctonica_animada/tectonanim.htm Colección de animaciones sobre tectónica global. ion_paleo.htm Formación geológica de la Península Ibérica. edionaturali/contenido.htm Página del Ministerio de Educación con apuntes, gráficos e imágenes de la estructura interna de la Tierra. LIBROS Biografía de la Tierra ANGUITA, FRANCISCO. Ed. Aguilar. Crónica de los descubrimientos, los éxitos y los fracasos de los científicos que investigan la Tierra. Tectónica de placas JORDÁ. J. F. Ciencia Hoy. Ed. Santillana. Formación de la Tierra FIFIELD, RICHARD. Ediciones Pirámide. Obra divulgativa sobre los procesos dinámicos de nuestro planeta. Geología, procesos externos ANGUITA, F. y MORENO, F. Ed. Luis Vives (Colección Edelvives Universidad/Formación de Profesores). Desarrolla los procesos que se originan en el interior de la Tierra y cómo se interrelacionan en el marco de la teoría de la tectónica de placas. La faz cambiante de la Tierra: el desmembramiento de Pangea y la movilidad de los continentes en el transcurso de los últimos 0 millones de años en 0 etapas VRIELYNCK, BRUNO y BOUYSSE, PHILIPPE. Colección Ciencias de la Tierra. Ediciones UNESCO/Comisión de la Carta Geológica del Mundo. Presenta diez etapas las más significativas del desmembramiento de este supercontinente y viene acompañado por CD-Rom y presentación en Powerpoint. Guía Cambridge de la Tierra LAMBERT, D. y Diagram Group. Ed. EDAF. Proporciona una clara y extensa guía de los elementos y procesos que forjaron nuestro planeta, con gran cantidad de ilustraciones, esquemas y mapas. ARTÍCULOS Volcanes en España : Cicatrices del pasado. National Geographic. Junio 00. La corteza oceánica FRANCHETEAU, JEAN. Investigación y Ciencia,. Noviembre. La dorsal centro-oceánica MACDONALD, K. C., y FOX, PAUL J. Investigación y Ciencia, 0. Especial: La superficie terrestre.. Tectónica y relieve en el centro de la Península Ibérica TEJERO, ROSA; GÓMEZ ORTIZ, DAVID; RUIZ, JAVIER, y SÁNCHEZ Serrano, F. Investigación y Ciencia,. Marzo 00. El clima y la evolución de las montañas HODGES, KIP. Investigación y Ciencia,. Octubre 00. DVD/PELÍCULAS La Tierra: Creación y Evolución. Colección de volúmenes. WQED / Pittsburg VMC Editores,. Viaje al centro de la Tierra. Colección Geoesfera. Vol.. Ed. Salvat-BBC. El planeta viviente: La construcción de la Tierra. D. Attemborough. BBC. La Tierra: Las edades de la Tierra. Continentes y montañas. Su formación. El estudio de la inmensidad. Los océanos. (Aula interactiva de ciencias, ). Océano Multimedia, cop. 00. BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA. ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.

5 PRUEBA DE EVALUACIÓN EVALUACIÓN 0 En el ciclo de las rocas, qué fenómenos se producen en la superficie? Por qué en esta etapa no se constituyen las rocas? Qué es el gradiente geotérmico? Es constante a cualquier profundidad? Explica los procesos que generaron el calor interno de la Tierra. Indica qué afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas. Justifica la respuesta en este último caso. a) La discontinuidad de Mohorovicic se sitúa entre la corteza continental y la oceánica. Está a una profundidad variable, entre 0 y 0 km. b) La discontinuidad de Repetti separa el manto superior del inferior. Se localiza a 0 km de profundidad. c) La discontinuidad de Gutenberg separa el manto del núcleo externo. Está a 00 km de profundidad. d) La discontinuidad de Wegener separa el núcleo externo del núcleo interno. Se encuentra a 0 km de profundidad. Cuándo se retomaron las ideas de Wegener? Explica los tres descubrimientos que afianzaron las teorías movilistas frente a las fijistas. Una expedición busca las rocas más antiguas de la corteza oceánica, Dónde les dirías que fueran a buscarlas, a un punto intermedio del océano entre los dos continentes o a la zona del talud continental? Razona tu respuesta desde la teoría de la expansión del fondo marino. Explica las diferentes interpretaciones que se han dado de la astenosfera hasta llegar a la idea actual. Indica qué afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas. Justifica la respuesta en este último caso. a) El Himalaya se formó como resultado de la separación de placas continentales. b) Las dorsales oceánicas presentan una intensa actividad volcánica y sísmica, como corresponde a zonas de fractura de la litosfera. c) Los terremotos que se producían en la costa norteamericana del Pacífico presentan una distribución aleatoria. d) La simetría en las bandas de magnetismo remanente es una prueba de que desde la formación de las dorsales había magnetismo. Cuántos tipos de placas podemos encontrar en la litosfera en función de su composición? Pon ejemplos de cada una. En los grandes orógenos de colisión, como son los Alpes o el Himalaya, en las zonas de mayor altura aparecen restos de fósiles marinos. Analiza los procesos geológicos que suceden en estos orógenos para que se produzca este hecho. Realiza un dibujo que muestre el proceso de subducción de la corteza oceánica bajo la corteza continental, explica las características generales de esta zona. BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA. ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.

6 PRUEBA DE EVALUACIÓN EVALUACIÓN Qué es el ciclo de las rocas? Describe los tres procesos que forman cada tipo de roca. Completa el siguiente cuadro. Profundidad (km) Estado Componentes Corteza continental Corteza oceánica Manto superior 0 Manto inferior Núcleo externo Núcleo interno Sólido Hierro y níquel 0 Qué diferencia las teorías fijistas de la movilistas? Describe las pruebas que aportó Wegener para comprobar sus hipótesis. En el marco de la estructura de la Tierra, cómo se explican los movimientos isostáticos? Pon ejemplos de desplazamientos verticales debidos a la isostasia. Cuál es el origen del campo magnético? En qué se fundamentan las inversiones del magnetismo remanente? Qué utilidades tiene en la investigación geológica? Las pruebas aportadas por Wegener sobre el movimiento de los continentes siguen siendo válidas, y su propuesta de la existencia del continente único Pangea se ha visto confirmada. Cuáles son las diferencias principales entre la tectónica de placas y la deriva continental? Indica qué afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas y justifica la respuesta en este último caso. a) Los fenómenos geológicos como el vulcanismo, la sismicidad o la formación de cordilleras encuentran una explicación en el marco del fijismo. b) El «cinturón de fuego» del Pacífico es una zona de intenso vulcanismo y sismicidad, donde la litosfera oceánica se hunde bajo los continentes que lo rodean. c) El plano de Benioff se corresponde con la superficie del océano donde se acumulan los sedimentos del continente. d) Las fosas oceánicas más profundas se sitúan en aquellas zonas en las que una placa litosférica continental se dobla y subduce en el manto. Por qué la corteza continental no puede hundirse bajo la oceánica? Qué otras diferencias encuentras entre la corteza oceánica y la continental? Relaciona el tipo de movimiento entre las placas (divergente, convergente y de cizalla) con los bordes resultantes de la interacción y las estructuras geológicas que se producen en cada caso. Realiza un dibujo que muestre el proceso de formación de la corteza oceánica en las dorsales, explica las características generales de estas zonas. BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA. ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.

7 AMPLIACIÓN I ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD La presión en el interior de la corteza se puede calcular aproximadamente con la fórmula de la presión hidrostática (que en el caso de las rocas se llama presión litostática), y tomando como valor medio de la densidad de las rocas 00 kg/m (aunque puede variar bastante). La fórmula es: presión litostática densidad profundidad gravedad Calcula la presión en la base de la corteza continental, a unos 0 km de profundidad. La Luna se formó a partir del polvo y los fragmentos producidos por el choque de un pequeño planeta contra la Tierra hace más de 000 millones de años. Teniendo en cuenta que la Luna tiene un núcleo metálico, es posible que haya estado fundida alguna vez, o se formó «en frío» por la simple agregación de aquellos fragmentos? En los terremotos se producen dos tipos de ondas, llamadas ondas P y ondas S. Las ondas S no pueden atravesar los materiales líquidos. Qué discontinuidad es la que se caracteriza por la desaparición de las ondas S? Wegener propuso que la corteza continental se deslizaba sobre los fondos oceánicos, pero los estudios sísmicos mostraron que el movimiento se producía de otra forma. Cómo se producía el movimiento? California y Chile son dos regiones de elevado riesgo sísmico, pero el origen de esa sismicidad no es el mismo. Explica a qué se debe en cada caso. Por qué la sismicidad en un orógeno de colisión termina por desaparecer en unos pocos millones de años tras la colisión, mientras que la sismicidad en un orógeno térmico o en un arco de islas permanece activa? Imagina que tienes un recipiente al fuego con cera fundida. Flotando sobre la cera hay un bloque de corcho y pegado al corcho hay un imán. Apagas el fuego y, mientras la cera se enfría el imán se gira orientándose como una brújula, con su polo norte señalando al norte geográfico y su polo sur señalando al sur. Finalmente, la cera se enfría. a) Explica por qué ese experimento sirve para comprender lo que es el magnetismo remanente de una roca. b) Explica por qué si alguien moviera el recipiente girándolo por ejemplo 0º en el sentido de las agujas del reloj, sería fácil averiguar cómo y cuánto se ha girado. Algunas estructuras volcánicas de las islas Canarias, como la Caldera de las Cañadas del Teide, se interpretan actualmente desde un punto de vista neocatastrofista, como resultado de un proceso de colapso de parte de la isla. El catastrofismo se limitaba a relacionar las extinciones de seres vivos con inundaciones catastróficas. Qué frase explica mejor esta diferencia entre ambas teorías? a) El catastrofismo era una teoría más general sobre la historia de la vida en la Tierra. b) El neocatastrofismo es una teoría más amplia, ya que abarca procesos catastróficos de diferentes tipos, no solo las extinciones de seres vivos. c) Ambas teorías son muy diferentes y no es posible hacer comparaciones entre ellas. Explica en qué consiste la «actividad tectónica» que se produce en los bordes de las placas. 0 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA. ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.

8 AMPLIACIÓN II ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD Qué observó el sismólogo Hugo Benioff, y qué explicación dio la tectónica de placas a sus observaciones? Qué es el «cinturón de fuego del Pacífico»? Cómo interpreta la tectónica de placas los procesos que caracterizan ese «cinturón»? Según esa interpretación, el océano Pacífico tiende a hacerse cada vez más ancho, o tiende a cerrarse? Y el océano Atlántico? Completa en tu cuaderno la siguiente tabla-resumen que relaciona los distintos autores con las principales ideas que han marcado la evolución de la geología a lo largo del siglo XX. Autor Año Aportación de ese autor Implicaciones de sus ideas Publica el libro Historia de la Tierra. El tiempo geológico se mide en millones de años. Los continentes se mueven. En el pasado formaron un único continente llamado Pangea. Joseph Barrell La litosfera puede experimentar movimientos verticales por isostasia. Propone la existencia de corrientes de convección en el manto. Esas corrientes podrían ser las causantes del movimiento de los continentes. 0 Descubre que los terremotos se distribuyen en un plano inclinado bajo Sudamérica. Propone que las dorsales son zonas de creación de litosfera oceánica. Los fondos oceánicos pueden aumentar su extensión separando a los continentes. Confirman la extensión de los fondos oceánicos. Las teorías fijistas quedan descartadas. 0 Qué son las fosas oceánicas? Qué origen les atribuye la tectónica de placas? Las dorsales son fracturas con un intenso vulcanismo. Por qué no llega nunca a acumularse la lava sobre la fractura produciendo su taponamiento? En el rift de la dorsal hay unos surtidores hidrotermales llamados también «humeros negros» por los que sale agua a muy alta temperatura con muchas sales disueltas. Cuál es su origen? Busca en el glosario la palabra «rift», y explica su origen y por qué se puede aplicar a la zona central de las dorsales. Busca en el glosario la palabra «solifluxión» y explica qué capa de la Tierra presenta esa propiedad. Busca en el glosario qué son las «microplacas», y enumera algunos ejemplos. Qué otra denominación, algo menos correcta, se da a las microplacas? Explica qué diferencia hay entre la forma de desplazarse de las placas continentales y las oceánicas. BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA. ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.

9 REFUERZO ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD Es imposible llegar hasta el núcleo de la Tierra, pero los geólogos saben a qué profundidad se encuentra, cuál es su composición y su estado físico. Cómo pueden saberlo? Qué es una discontinuidad sísmica? Qué es el ciclo de las rocas? Qué tipo de transformaciones pueden experimentar las rocas durante ese ciclo? En las cordilleras como los Pirineos podemos encontrar rocas que contienen fósiles de organismos que vivieron en el mar. Cómo han llegado hasta allí? Hasta mediados del siglo XX se pensaba que los fondos oceánicos eran extensas llanuras tapizadas de sedimentos. Es correcta esa suposición? Conoces algún rasgo característico de los fondos oceánicos? Cómo puede un proceso lento producir resultados de gran magnitud? Qué factor invocaba Hutton como necesario para que se lograra ese resultado? Puedes poner un ejemplo de un resultado de gran magnitud producido por un proceso muy lento? El magmatismo y el metamorfismo se producen a altas temperaturas y presiones. Cuál es la importante diferencia entre ambos procesos? Completa en tu cuaderno esta tabla con la composición de la Tierra. Capa Límite superior Límite inferior Espesor Composición y estado Corteza Manto superior Manto inferior Núcleo externo Núcleo interno 0 Qué es la Pangea? Qué es el SONAR? Cuándo se desarrolló y por qué tuvo mucha importancia para la geología? Qué resultado se obtuvo en la década de 0 al analizar la edad de los fondos oceánicos? Por qué resultaba incompatible con el fijismo ese resultado? Cómo es la distribución de las edades de las rocas del fondo oceánico? Las dorsales oceánicas son relieves bastante altos que destacan sobre las llanuras abisales. Sin embargo, en ellas la litosfera es muy delgada, por lo que deberían ser zonas hundidas en vez de zonas levantadas. Qué es lo que causa su levantamiento? Qué es el magnetismo remanente de una roca? Cómo se forma? Explica ayudándote de dibujos esquemáticos qué es el bandeado paleomagnético de los fondos oceánicos, y por qué el hecho de que presente simetría a ambos lados de la dorsal resultó tan importante para los geólogos. Qué es un estudio paleomagnético? Quién había propuesto, y por qué, la existencia de la astenosfera? Por qué en la teoría de la tectónica de placas se dio al principio mucha importancia a esta capa, y por qué posteriormente perdió ese protagonismo? BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA. ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.