UNIDAD 8. Deriva Continental. Tectónica de Placas. "Aprender es como remar contra corriente: en cuanto se deja, se retrocede. Edward Benjamin Britten

Transcripción

1 UNIDAD 8 Deriva Continental. Tectónica de Placas "Aprender es como remar contra corriente: en cuanto se deja, se retrocede. Edward Benjamin Britten BIOLOGÍA GEOLOGÍA 4ºE.S.O.

2 Tiempo Geológico Hasta siglo XVIII: Teorías del Génesis. La Tierra se ha mantenido inmutable desde su creación hace 6000 años. James Hutton: introduce la noción del tiempo geológico (millones de años), para explicar procesos muy lentos como la erosión

3 El origen de las cordilleras EL FIJISMO O TEORÍA FIJISTA Es una creencia que sostiene que las especies actualmente existentes han permanecido básicamente invariables desde la Creación. Las especies serían, por tanto, inmutables, tal y como fueron creadas. Los fósiles serían restos de los animales que perecieron en los diluvios bíblicos o bien caprichos de la naturaleza. El fijismo describe la naturaleza en su totalidad como una realidad definitiva, inmutable y acabada. CONTRACCIONISMO: Propone que la Tierra primitiva al enfriarse se contrajo y se arrugó formando las cordilleras.

4 El origen de las cordilleras TEORÍAS MOVILISTAS Se conocen como teorías movilistas aquellas que afirman que la Tierra se mueve horizontalmente. Estas teorías explican la formación de las cordilleras en función de las consecuencias del movimiento horizontal de bloques de la corteza. El mayor problema para adoptar esta teoría fue el demostrar realmente la posibilidad de este tipo de desplazamientos y el mecanismo que los podría mover.

5 Argumentos de Wegener Argumentos geográficos Coincidencia entre las costas de los continentes, que encajan como piezas de un rompecabezas. Argumentos paleontológicos Mostró que muchos restos fósiles de organismos de la misma especie se hallaban en lugares muy distantes en la actualidad Argumentos geológicos Existen estructuras geológicas idénticas en continentes separados Argumentos paleoclimáticos Comprobó la existencia de rocas indicadoras de climas similares (tilitas glaciares) en zonas muy alejadas en la actualidad

6 Argumentos de Wegener Argumentos Geográficos

7 Argumentos de Wegener Argumentos Geológicos

8 Argumentos de Wegener Argumentos Paleoclimáticos

9 Argumentos de Wegener Argumentos Paleontológicos

10 Deriva Continental Ideas básicas En el pasado todas las tierras emergidas estuvieron unidas formando un gran continente denominado Pangea. La división de Pangea originó fragmentos que se desplazaron y constituyeron los continentes actuales. En el frente de avance de los continentes se formarían las cordilleras. Explicación de la deriva Argumentó que las fuerzas gravitacionales y el empuje de las mareas eran las que causaban la deriva de los continentes hacia el oeste, inducidas por la atracción gravitacional del Sol y de la Luna. Pero Wegener presentó tales ideas sólo como tentativas de explicación.

11 Antecedentes de la tectónica La Teoría de la Tectónica de Placas, también llamada de las Placas Litosféricas o Tectónicas y actualmente conocida como Tectónica Global, surge a finales de la década de los 60 (T. Wilson), como consecuencia de una serie de datos geofísicos y de teorías anteriores iniciadas en 1912 con la Deriva Continental (A. Wegener) y culminadas a principios de los 60 con la Expansión de los Fondos Oceánicos (H.H.Hess)

12 Expansión del fondo oceánico

13 Expansión del fondo oceánico A finales de los 50 principios de los 60, Harry Hammond Hess sugiere que los fondos de los océanos se expanden continuamente mediante material del interior que sale por las dorsales oceánicas, lo que no sólo agrandaría las cuencas oceánicas, sino que empujaría a los continentes a separarse entre sí. Esta afirmación se basa en la distribución de edades de la corteza oceánica: * Actual en el entorno de las dorsales * Aumenta de manera progresiva y simétrica, a ambos lados de la dorsal, según nos alejamos de ella * La edad máxima, por donde volverían los materiales al interior, se encuentra a los lados de las grandes fosas marinas

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15 Expansión del fondo oceánico Del mismo modo, los sedimentos marinos aumentan de espesor según nos alejamos de la dorsal. Si aceptamos que a más tiempo expuesto a la sedimentación le corresponde mayor cantidad de sedimentos, esto corrobora la distribución de edades.

16 Sabemos, también, que los polos magnéticos se invierten espontáneamente. Observando las inversiones registradas en rocas marinas, encontramos las pruebas de dichas inversiones situadas simétricamente a ambos lados de las dorsales.

17 Estructura de la Tierra

18 Estructura de la Tierra Estas refracciones generan "zonas de sombra" que permiten saber a qué profundidad se produce el cambio de material. A los cambios de material deducidos de los cambios bruscos en el comportamiento de las ondas p y s en el interior de la Tierra se les denomina discontinuidades

19 Discontinuidades Mohorovicic: Entre la corteza y el manto a profundidad que oscila entre 30 y 70 km. Gutenberg: Separa manto de núcleo externo km. Lehmann: Separa núcleo externo del interno km

20 Estructura de la Tierra

21 Estructura de la Tierra Bye bye ASTENOSFERA La idea de un nivel profundo que se deformase plásticamente (astenosfera.) surgió de la mano de la isostasia, pero se convirtió en un imperativo con la revolución movilista. Creyendo que el manto inferior era demasiado rígido para fluir, los geofísicos de los años 60 se apresuraron, con una conducta que se nos antoja muy poco científica, a proclamar, basándose en la existencia de zonas dispersas del manto superior con velocidades sísmicas bajas, que habían identificado el necesario nivel de despegue de la litosfera respecto al resto del manto. La dependencia artificial del paradigma movilista con respecto a esta capa llevó a muchos científicos a inauditas defensas de una astenosfera global contra los datos que ellos mismos presentaban. La tomografía sísmica, que ha revelado que todo el manto terrestre fluye, ha permitido una vuelta, aún incompleta, a la realidad, en la que la astenosfera comienza a ser descartada tanto por innecesaria como por inexistente. Sin embargo, apenas se han producido rectificaciones explícitas, y tanto muchos textos como artículos científicos siguen empleando el viejo término. El surgimiento, evolución y defunción de este concepto puede servir como un excelente ejemplo de aula sobre el funcionamiento de la Ciencia real. Francisco Anguita Geólogo

22 Estructura de la Tierra Litosfera. Es la parte más superficial que se comporta de manera elástica y rígida. Tiene un espesor de 100 a 200 km la continental, mientras que la oceánica oscila entre 50 y 100 km. Abarca la corteza y la porción superior del manto.

23 Estructura de la Tierra Manto sublitosférico. Capa plástica, las rocas se encuentran en estado sólido pero muy próximas a su punto de fusión, por eso es una capa plástica y deformable (dúctil). Antiguamente se separaban en: Astenosfera. Es la porción del manto que se comporta de manera fluida. En esta capa las ondas sísmicas disminuyen su velocidad. Mesosfera. También llamada manto inferior. Comienza a los 700 km de profundidad, donde los minerales se vuelven más densos sin cambiar su composición química. Está formada por rocas calientes y sólidas, pero con cierta plasticidad. Capa D. Se trata de una zona de transición entre la mesosfera y la núcleo externo. Aquí las rocas pueden calentarse mucho y subir a la litosfera, pudiendo desembocar en un volcán.

24 Estructura de la Tierra Núcleo externo. Situado debajo del manto, llega hasta la discontinuidad de Lehmann. Se encuentra en estado líquido. Núcleo interno. Comprende el resto del núcleo y se encuentra en estado sólido.

25 DISTRIBUCION DE LOS VOLCANES Y TERREMOTOS

26 PLACAS LITOSFÉRICAS. TIPOS Oceánicas: formadas por litosfera oceánica únicamente: Pacífica, Cocos y Nazca. Continentales: formadas únicamente por litosfera continental: Arábiga. Mixtas: formadas por ambos tipos de litosfera: Euroasiática, Africana,

27 PLACAS LITOSFÉRICAS

28 MOVIMIENTOS RELATIVOS ENTRE PLACAS Movimientos Tipo de borde Estructuras Ejemplo Procesos geológicos Divergente Constructivo Dorsal Dorsal Atlántica Sismicidad Vulcanismo Destructivo Subducción Costa Pacífico Sismicidad Convergente Colisión Orógeno Pirineos Sismicidad De cizalla Pasivos" Falla Falla de San Andrés Sismicidad

29 LAS PLACAS LITOSFÉRICAS SE MUEVEN La energía térmica del interior de la Tierra. A finales de la década de los 40, se sugiere la posibilidad de que exista en el Manto la plasticidad suficiente como para propagar el calor interno de la Tierra mediante corrientes de convección. Las placas se moverían arrastradas por esta circulación, como transportadas por el manto.

30 LAS PLACAS LITOSFÉRICAS SE MUEVEN

31 LAS PLACAS LITOSFÉRICAS SE MUEVEN La gravedad Interviene gracias a dos mecanismos complementarios: La placa oceánica al encontrarse levantada en las dorsales y hundida en las zonas de subducción, favorece que resbale hacia la fosa. La litosfera que subduce es densa y fría y las altas presiones del manto aumenta su densidad. Así el extremo que subduce tira de placa y la arrastra, lo que se conoce como tirón gravitatorio (efecto toalla).

32 LÍMITES DE PLACAS Límites divergentes o constructivos: Coinciden las corrientes ascendentes de las dos células convectivas: en superficie toman direcciones divergentes El material que asciende solidifica convirtiéndose en litosfera; se construye nueva litosfera oceánica. El relieve que se forma se denomina dorsal oceánica.

33 BORDES CONSTRUCTIVOS

34 BORDES CONSTRUCTIVOS

35 BORDES CONSTRUCTIVOS

36 BORDES CONSTRUCTIVOS India separándose de África

37 BORDES DESTRUCTIVOS Límites convergentes o destructivos Coinciden las corrientes descendentes de las dos células convectivas: la Litosfera se hunde fundiéndose parcialmente. Al converger, una placa densa se desliza por debajo de la otra menos densa, lo que se conoce como subducción. La dirección de ambas placas es convergente y se destruye la litosfera. Cómo resultado de este proceso se forman las fosas oceánicas. Esto ocurre cuando las placas que convergen son una oceánica y la otra continental, subducciendo la oceánica, o las dos oceánicas Cordillera perioceánica - Orógeno andino Arcos de islas Colisión continental - Orógeno alpino

38 BORDES DESTRUCTIVOS

39 BORDES DESTRUCTIVOS

40 BORDES DESTRUCTIVOS

41 BORDES DESTRUCTIVOS Colisión continental: Cuando chocan dos continentes los materiales situados entre ellos se comprimen, se pliegan y se fracturan. Tras el choque la corteza continental aumenta mucho su grosor y se eleva formando una cordillera u orógeno de tipo alpino.

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43 BORDES PASIVOS Los contactos entre placas no siempre son convergentes o divergentes, sino que las corrientes de convección pueden llevar direcciones más o menos paralelas, en el mismo sentido o contrario. En este caso ni se crea ni se destruye Litosfera. El rozamiento entre las placas en este tipo de límites genera, básicamente, procesos sísmicos, que serán tanto más fuertes o más débiles según la particular relación entre ambas placas.

44 BORDES PASIVOS En Gibraltar la placa Eurasiática y la Africana son paralelas, con desplazamiento en el mismo sentido. El rozamiento no es muy grande y los terremotos son de baja o media intensidad (terremotos de Granada, Almería, Murcia). En el Mediterráneo oriental, estas dos mismas placas siguen siendo paralelas, pero el desplazamiento es en sentido contrario. Los terremotos son de alta intensidad (terremotos de Turquía). En la costa pacífica de Norteamérica, la placa Pacífica y la Americana "chocan" en ángulo recto, formando la falla de San Andrés, origen de los terremotos de California, de alta intensidad.

45 BORDES PASIVOS

46 BORDES PASIVOS Detalle Falla San Andrés

47 PENACHOS TÉRMICOS Los penachos térmicos son columnas de material rocoso caliente que ascienden desde la base del manto (capa D), hasta que perforan la litosfera y originan en la superficie una zona de intenso vulcanismo llamada punto caliente.

48 PENACHOS TÉRMICOS El punto caliente puede cerrarse, aún así la placa litosférica sigue su camino, si el punto caliente se abre de nuevo, surgirá en otro punto de la placa. Este nuevo punto será un volcán activo, mientras que el anterior ahora desplazado no presentará actividad volcánica. Si este proceso se sigue produciendo, se origina una cadena de islas, de las cuales sólo está activa la que se mantiene encima del punto caliente. En las otras además observamos una disminución de tamaño debido a cientos de miles o millones de años de erosión.

49 PENACHOS TÉRMICOS La distribución, tamaño y actividad volcánica de las islas nos dan pistas de la dirección de movimiento de la placa sobre la que están. Vista en perspectiva 3D de las principales islas de Hawaii