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Tema 15. Dinámica litosférica
1.Isostasia
2.Primeras ideas movilistas
3.De la deriva continental a la tectónica de placas.
4.Dorsales y fondos oceánicos.
5.Dinámica de los fondos oceánicos.
6.Zonas de subducción.
7.Fallas transformantes.
8.¿Que mueven las placas litosféricas?
9.Teoría de la tectónica de placas: una perspectiva
global.
1. Isostasia
Movimientos
verticales.
A
mediados del siglo XIX, George
Airy consideró que la corteza
terrestre se comporta como si
estuviera formada por bloques de
materiales ligeros que flotan sobre
los más densos.

En 1892, Dutton dio el nombre de
isostasia al mecanismo de ajuste
que
permite
explicar
los
movimientos verticales de la
corteza. Según este modelo si una
zona terrestre se sobrecarga, se
hundirá y si se descarga se
elevará.

La isostasia desde la perspectiva
actual deben de hacerse tres
aclaraciones:

1. Isostasia
Los ajustes isostáticos son muy lentos. El equilibrio isostático se
alcanza a nivel regional

La litosfera responde rígidamente ante empujes laterales, pero se dobla
con esfuerzos verticales.

Los materiales del manto se comportan como fluidos a escala del
tiempo geológico.

Si se hace un estudio del relieve terrestre encontramos que la mayor
parte de la corteza continental se encuentra entre los 400 y los 1000 m,
mientras que el fondo oceánico está entre los 4000 y 5000 m de
profundidad.

1. Isostasia
Existen dos grandes niveles en la
corteza terrestre uno para la
corteza continental y otro para la
corteza oceánica, , la altitud que
alcanza cada zona es donde
encuentra el equilibrio isostático.

Además de las elevaciones
descensos de la corteza,
isostasia permite explicar
existencia
de
océanos
continentes.

y
la
la
y
Las zonas de corteza gruesa y
poco densa, son continentes y las
zonas de corteza delgada y densa
son océanos.

2. Primeras ideas movilistas.
Las teorías que defienden el
movimiento de los continentes, se
llaman movilistas, las contrarias
fijistas.

Las primeras ideas movilistas, están
unidas a Alfred Wegener que defendía
que los continentes se desplazaban.

Con anterioridad a Wegener, Francis
bacon
puso
de
manifiesto
la
semejanza entre las costas de
Sudamérica y África.

A principios del siglo XIX Alexander
Von Humboldt, no solo se sorprende
con la semejanza de las costas, sino
que señala la continuidad ente
formaciones geológicas americanas y
africanas.

2. Primeras ideas movilistas.
Frank Taylor es el precedente mas
inmediato de Wegener, a partir de
la distribución de las cordilleras en
Asia y Europa, expone la hipótesis
de la movilidad continental.

La teoría de la deriva continental
enunciada por Wegener, todas las
tierras emergidas habían estado
unidad
formando
un
gran
continente que llamó Pangea. Los
continentes actuales serían el
resultado de la división de Pangea
y el desplazamiento de sus
fragmentos.

Para reforzar su idea Wegener
aportó una gran cantidad de datos
geográficos,
paleontológicos,
geológicos y paleoclimáticos.

2. Primeras ideas movilistas.
Argumentos de Wegener. Le
permitieron avalar su teoría y se
resumenen:

Argumentos geográficos, se basan
en la capacidad de encaje entre los
distintos continentes, que es casi
perfecto si se incluyen las
plataformas continentales.

Argumentos paleontologico, se
basa en el estudio de la
distribución de muchos fósiles,
como el Mesosaurus, Lystrosaurus
o plantas como el Glossopteris,
que vivieron entre 300 y 250
millones de años.

2. Primeras ideas movilistas.
Argumentos geológicos, se baso
en el estudio de cordilleras y otras
formaciones geológicas a ambos
lados del Atlántico.

Argumentos paleoclimáticos, entre
ellos se señala la presencia de
depósitos glaciares de la misma
antigüedad en lugares muy alejados
en la actualidad, que de haber
permanecido en la posición actual
no sería posible.

El problema principal con el que se
encontró Wegener, era explica el
origen
de
las
fuerzas
que
originaban el desplazamiento de los
continentes. Propuso la fuga polar y
el frenado mareal, provocado por la
atracción del Sol y la Luna

3. De la Deriva Continental a la Tectónica de
Placas
Los inicios de la Teoría de la
Deriva Continental, no levantaron
demasiado interés, e incluso se
calificó de hipótesis imposible y fue
rechazada.

En la actualidad hay que
considerar el acierto de Wegener y
la cantidad de datos aportados
sobre la movilidad continental. Los
errores de la teoría fueron el
considerar
que
los
fondos
oceánicos eran elementos pasivos
sobre los que se movían los
continentes y el establecer unas
causas del movimiento de los
continentes.

3. De la Deriva Continental a la Tectónica de
Placas
Las ideas movilistas fueron
abriéndose
paso
lentamente.
A.Holmes indicó que el manto
terrestre se encontraba sometido a
corrientes de convección. Los
avances
tecnológicos
se
produjeron después de la 2ª
Guerra Mundial proporcionó una
cantidad de datos que condujeron
a la teoría de la Tectónica de
Placas. El descubrimiento de las
dorsales, el encaje de los
continentes
al
adicionar
las
plataformas
continentales,
la
definición del concepto de placa
litosférica
y
finalmente
el
enunciado de la Teoría de
Tectónica de placas.

4. Dorsales y fondos oceánicos
El estudio de los fondos oceánicos ,
proporcionó tres sorpresas:

Las dorsales oceánicas, son un
relieve submarino, que eleva de 2 a
3 km sobre el fondo oceánico.
Recorren todos los fondos oceánicos
superando los 60.000 km de
longitud. Poseen un surco central o
Rift y se encuentran periódicamente
atravesadas
por
fallas
transformantes.

Otra de las razones sorprendentes
fue la ausencia de sedimentos en las
dorsales y su relativa escasez en el
resto de los fondos. Además no se
encontraban
uniformemente
distribuidos, sino que su potencia
aumenta al alejarse de la dorsal.

4. Dorsales y fondos oceánicos
Hay tres datos que se repiten en
todas las cuencas oceánicas:


En las dorsales los basaltos
son actuales.

La antigüedad de los
basaltos se incrementa al
distanciarnos de la dorsal.

La edad de los basaltos
nunca supera los 180
millones de años.
Estos datos generaban muchas
preguntas, teniendo en cuenta que
existen océanos desde hace 4.000
millones de años.

5. Dinámica de los fondos oceánicos
Ciertas rocas como los basaltos,
poseen minerales magnéticos que
al enfriarse tienen la capacidad de
imantarse
conservando
la
orientación del campo magnético
terrestre, por lo que la orientación
magnética queda fosilizada. Este
fenómeno recibe el nombre de
paleomagnetismo.

Los datos aportados sobre los
fondos oceánicos unidos al hecho
del bandeado magnético del suelo
oceánico, llevó a Vine y Matthews
a formular la teoría de la extensión
del fondo oceánico, según el cual
las dorsales son lugares donde se
genera nueva litosfera oceánica a
partir
de
los
materiales
procedentes del interior.

5. Dinámica de los fondos oceánicos
Esta teoría permite explicar el
bandeado magnético, la actividad
volcánica que hay en las dorsales, la
edad de los fondos oceánicos, la
distribución de los sedimentos y la
actividad sísmica.

La litosfera en las dorsales es muy
fina y la temperatura es muy alta, por
lo que los materiales están dilatados .
Al contacto con el agua y cuando se
alejan de la dorsal, la litosfera se hace
más gruesa y densa, lo que origina un
hundimiento de la litosfera que se
denomina subsidencia térmica.

Subducción es el proceso de
hundimiento de la litosfera en el
interior terrestre. Se produce entre los
100 y 180 millones de años.

6. Zonas de subducción.
Las zonas de subducción se sitúan en
os límites de dos placas con movimiento
convergente, por lo que también se
denominan márgenes convergentes. La
consecuencia es que se destruye la
litosferica oceánica.

Según las placas implicadas en el
proceso de convergencia se diferencian
tres casos:

Convergencia continental-oceánica.
La placa oceánica se introduce bajo la
oceánica.
Los
sedimentos
que
transporta la litosfera son apilados
originando el prisma de acrección, entre
el prisma de acrección y la placa
oceánica se encuentra la fosa. Algunos
fragmentos que no subducen cabalgan
sobre el continente y se denomina
obducción

6. Zonas de subducción.
Los desplazamientos de una placa
con respecto a la otra se llevan a
cabo a saltos, lo que origina
terremotos, someros (<70 km) medios
(70 a 300 km) y profundos (entre 300
y 700 km).

La litosfera oceánica que subduce
posee una cantidad de agua que
rebaja la temperatura de los minerales
y produce su fusión parcial, lo que
origina magmas que alimentan
erupciones volcánicas de andesitas.

Convergencia oceánica-oceánica.
La
litosfera
oceánica
cuando
envejece, se hace más densa y más
gruesa, por lo que se produce la
subducción espontánea.

6. Zonas de subducción.
La litosfera penetra en el manto
con un ángulo de gran inclinación,
por lo que el acoplamiento entre
las placas es débil, lo que favorece
la subducción de los sedimentos,
por lo que no se produce los
prismas de acrección. Las fosas
son muy profundas.

Convergencia
continental
–
continental. Si la placa que
subduce tiene un tramo oceánico y
otro
continental,
cuando
ha
subducido
toda
la
corteza
oceánica, la continental entra en
colisión
y
se
produce
el
cabalgamiento de un continente
por el otro.

7. Fallas transformantes
El tercer tipo de margen que
pueden
tener
las
placas
litosféricas, en el que se produce
un desplazamiento lateral de una
placa con respecto a otra, son las
fallas transformantes, a los que se
les
denomina
bordes
conservativos.

Hay
dos
tipos
de
fallas
transformantes, las que cortan
perpendiculamente las dorsales y
las que conectan dos límites
diferentes de placas.

No hay vulcanismo asociado a
este tipo de límite, aunque si
terremotos de foco somero.

8. ¿Qué mueve las placas litosféricas?
El calor del interior de la Tierra
tiene un papel determinante en el
movimiento de las placas, ayudado
por la energía gravitatoria.

La energía térmica del interior de
la Tierra genera corrientes de
convecciónen
el
manto
sublitosferico, que pone en marcha
el movimiento de las placas. El
movimiento es complejo y no
responde a modelos idealizados.

En algunas zonas de la base del
manto, en la capa D” se originan
columnas
ascendentes
de
materiales muy calientes que
originan los puntos calientes como
los de Hawai.

8. ¿Qué mueve las placas litosféricas?
Las placas litosféricas se ven
arrastradas por los movimientos
convectivos del manto que son
lentos.

La gravedad desempeña también
un papel importante entre las
causas del movimiento de las
placas y lo hace, por la mayor
altura de la dorsal y el tirón que
realiza una litosfera densa y fría.

Teoría de la tectónica de placas: una
perspectiva global.
Una de las grandes virtudes de la
teoría de la Tectónica de placas es
que relaciona todos los procesos
geológicos y los incluyen dentro de
la dinámica global del planeta.

La Teoría se puede resumir en la
siguientes ideas básicas.

1º La litosfera está dividida en una
serie de fragmentos rígidos
denominados placas.

Los límites de las placas
litosféricas pueden ser de tres
tipos.

Dorsales, zonas de subducción y
fallas transformantes.

Teoría de la tectónica de placas: una
perspectiva global.
Las
placas
litosféricas
se
desplazan sobre los materiales
plásticos del manto sublitosférico.

Los desplazamientos de las
placas litosféricas son causados
por la energía térmica del interior
terrestre ayudados por la energía
gravitatoria.

La litosféra oceánica es renovada
continuamente, mientras que la
litosfera continental tiene un
carácter más permanente.

A lo largo de la historia de la Tierra
ha cambiado, no sólo la posición
de las placas litosféricas o su
forma y tamaño, sino también el
número de estas.
