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Formación de montañas
Fenómenos ligados al movimiento
de placas
• Formación de montañas: los plegamientos
• La corteza terrestre es sólida, pero como
constantemente se generan nuevas porciones y
se destruyen otras, en su zona interior se
producen enormes fuerzas que acaban por
deformarla.
Estas fuerzas, actuando durante millones de
años, hacen que la corteza se ondule y forme
pliegues, en un lugar se levanta el terreno, en
otro se hunde. A veces, estas fuerzas son tan
potentes que la elasticidad de los materiales no
pueden soportarlas y el pliegue se rompe.
Fuerzas que doblan la tierra
• Las fuerzas que doblan la Tierra
•
Los materiales rocosos que forman la corteza terrestre tienen un
grado de elasticidad determinado, que es máximo en las rocas
blandas de tipo sedimentario y mínimo en las rocas metamórficas.
Cuando actuan fuerzas intensas, como las producidas en el choque
entre continentes, la roca cede elásticamente y se dobla adoptando
una forma que depende de su elasticidad y de la intensidad de la
fuerza.
Estos procesos de plegamiento pueden producirse a poc
profundidad y son los responsables de la formación de las grandes
cordilleras de la Tierra. Si la fuerza supera la elasticidad, la roca se
rompe y se forma una falla.
La mayoría de las rocas estratificadas visibles en ríos, canteras o
costas eran, en su origen, sedimentos depositados en capas o
lechos horizontales. Hoy suelen estar inclinados en una u otra
dirección. En ocasiones, cuando los estratos afloran a la superficie
se puede ver cómo suben hasta un arco o descienden hacia un
seno.
Anticlinales y sinclinales
• Pliegues, anticlinales y sinclinales
• Cada unidad de plegamiento se llama pliegue. Los pliegues superiores
con forma abovedada se llaman anticlinales y tienen una cresta y dos
ramas inclinadas que descienden hacia senos contiguos, donde pueden
formarse los pliegues inversos en forma de cuenco, o sinclinales.
Los monoclinales tienen una rama inclinada y otra horizontal, mientras
que las de los isoclinales se hunden en la misma dirección y el mismo
ángulo. Los periclinales son pliegues como cuencas (inclinación interna) o
cúpulas (inclinación externa). Los pliegues se miden en términos de
longitud de onda (de cresta a cresta o de seno a seno) y altura (de cresta
a seno). Pueden ser microscópicos o tener longitudes de kilómetros.
Los rocas de la superficie son tan duras y quebradizas que parece
imposible que se doblen de manera plástica durante una deformación, y
menos que fluyan entre las grietas a la vez que se produce el
plegamiento. El calor es un factor importante en las profundidades del
manto terrestre y puede convertir las rocas de rígidas a dúctiles.
Anticlinales y sinclinales
• La cantidad de tiempo en que las rocas están
sometidas a tensión es también importante. La
diferencia de comportamiento se puede explicar si se
considera el ejemplo del alquitrán: al golpearlo con un
martillo se rompe, pero con el efecto de la gravedad
se desparrama. De igual forma, las rocas que sufren
procesos de deformación rápida se fracturan y
producen un terremoto, mientras que las mismas
rocas se pliegan si se someten a tensiones largas y
continuas.
A veces el terreno sufre una ligera deformación que
no llega a formar un pliegue. El fenómeno se llama
"flexión" del terreno. Por otra parte, algunos pliegues
tienen zonas de pendiente menor en medio de una
superficie uniformemente inclinada, llamadas
Fallas
• Fallas de la corteza terrestre
• Uno de los accidentes del terreno que se
puede observar más fácilmente son las fallas o
rupturas de un plegamiento, especialmente si el
terreno es de tipo sedimentario. Las fallas son
un tipo de deformación de la corteza terrestre
que finaliza en ruptura, dando lugar a una gran
variedad de estructuras geológicas.
Cuando esta ruptura se produce de forma
brusca, se produce un terremoto. En ocasiones,
la línea de falla permite que, en ciertos puntos,
aflore el magma de las capas inferiores y se
forme un volcán.
• Partes de una falla
• El plano de falla es la superficie sobre la que se ha producido el
movimiento, horizontal, vertical u oblicuo. Si las fracturas son
frágiles, tienen superficies lisas y pulidas por efecto de la abrasión.
Durante el desplazamiento de las rocas fracturadas se pueden
desprender fragmentos de diferentes tamaños.
Los labios de falla son los dos bordes o bloques que se han
desplazado. Cuando se produce un desplazamiento vertical, los
bordes reciben los nombres de labio hundido (o interior) y labio
elevado (o superior), dependiendo de la ubicación de cada uno de
ellos con respecto a la horizontal relativa. Cuando está inclinado,
uno de los bloques se desliza sobre el otro. El bloque que queda
por encima del plano de falla se llama "techo" y el que queda por
debajo, "muro".
El salto de falla es la distancia vertical entre dos estratos que
originalmente formaban una unidad, medida entre los bordes del
bloque elevado y el hundido. Esta distancia puede ser de tan sólo
unos pocos milímetros (cuando se produce la ruptura), hasta varios
kilómetros. Éste último caso suele ser resultado de un largo proceso
geológico en el tiempo.
• Tipos de fallas
•
En una falla normal, producida por tensiones, la inclinación del plano de
falla coincide con la dirección del labio hundido. El resultado es un
estiramiento o alargamiento de los materiales, al desplazarse el labio
hundido por efecto de la fuerza de la gravedad.
En las fallas de desgarre, además del movimiento ascendente también se
desplazan los bloques horizontalmente. Si pasa tiempo suficiente, la erosión
puede allanar las paredes destruyendo cualquier traza de ruptura, pero si el
movimiento es reciente o muy grande, puede dejar una cicatriz visible o un
escarpe de falla con forma de precipicio. Un ejemplo especial de este tipo
de fallas son aquellas transformadoras que desplazan a las dorsales
oceánicas.
En una falla inversa, producida por las fuerzas que comprimen la corteza
terrestre, el labio hundido en la falla normal, asciende sobre el plano de falla
y, de esta forma, las rocas de los estratos más antiguos aparecen colocadas
sobre los estratos más modernos, dando lugar así a los cabalgamientos.
Las fallas de rotación o de tijera se forman por efecto del basculado de los
bloques sobre el plano de falla, es decir, un bloque presenta movimiento de
rotación con respecto al otro. Mientras que una parte del plano de falla
aparenta una falla normal, en la otra parece una falla inversa.
Fallas de rotación
• Las fallas de rotación o de tijera se
forman por efecto del basculado de los
bloques sobre el plano de falla, es decir,
un bloque presenta movimiento de
rotación con respecto al otro. Mientras que
una parte del plano de falla aparenta una
falla normal, en la otra parece una falla
inversa.
Macizo tectónico
• Un macizo tectónico o pilar tectónico, también llamado
"Horst", es una región elevada limitada por dos fallas
normales, paralelas. Puede ocurrir que a los lados del
horst haya series de fallas normales; en este caso, las
vertientes de las montañas estarán formadas por una
sucesión de niveles escalonados. En general, los
macizos tectónicos son cadenas montañosas alargadas,
que no aparecen aisladas, sino que están asociadas a
fosas tectónicas. Por ejemlo, el centro de la península
Ibérica está ocupada por los macizos tectónicos que
forman las sierras de Gredos y Guadarrama.
Fosa tectónica
• una fosa tectónica o Graben es una asociación
de fallas que da lugar a una región deprimida
entre dos bloques levantados. Las fosas
tectónicas se producen en áreas en las que se
agrupan al menos dos fallas normales. Las
fosas forman valles que pueden medir decenas
de kilómetros de ancho y varios miles de
kilómetros de longitud. Los valles se rellenan
con sedimentos que pueden alcanzar cientos de
metros de espesor. Así sucede, por ejemplo, en
el valle del río Tajo, en la península Ibérica.
Los volcanes
• Una de las manifestaciones más espectaculares
de la actividad geológica de la Tierra son, sin
duda, los volcanes. Los hay de diferentes tipos,
según la manera en que sale la lava, y se
encuentran distribuidos por regiones concretas
del planata mientras que, en otras, no hay.
Los volcanes son también los únicos lugares
donde podemos entrar en contacto con los
materiales del interior de la corteza o del manto,
por lo que suscitan un gran interes para las
ciencias.
Erupciones volcánicas
• Un volcán es una fisura de la corteza terrestre sobre la cual se
acumula un cono de materia fundida y sólida que es lanzada a
través de la chimenea desde el interior de la Tierra. En la cima de
este cono hay una formación cóncava llamada cráter. Cuando se
produce actividad en un volcán se dice que está en erupción.
Los volcanes son por lo general estructuras compuestas de material
fragmentado y corrientes de lava. A través de la chimenea sale la
lava que escurre por las laderas del cono, que se va formando por
sucesivas capas solidificadas, todas inclinadas hacia el exterior de
la chimenea.
El material rocoso expulsado se encuentras entre 4 a 200
kilómetros de profundidad, donde pueden alcanzar temperaturas
superiores a los 1000°C. Habitualmente la lava recién emitida
bordea temperaturas entre 700 °C y 1200 °C, dependiendo de su
composición química.
• Las rocas que se forman a partir del
enfriamiento del magma se llaman rocas ígneas.
Si el enfriamiento tuvo lugar en el interior de la
tierra, y las rocas fundidas no llegaron a
emerger a la superficie, se llaman rocas ígneas
intrusivas. Cuando la roca se ha formado a
partir del enfriamiento de lava en la superficie,
se denomina roca ígnea extrusiva. También
existen rocas ígneas enfriadas a gran
profundidad que se llamas plutónicas.
Magma y lava
• El magma, masa espesa y viscosa, es la roca fundida que se
encuentra en la parte interna del volcán sometida a grandes
presiones, y está constituido por gases que se encuentran disueltos,
pero en el momento de llegar a la superficie, la presión disminuye,
lo que provoca su liberación explosiva y espontánea. El material
fundido que se arroja fuera del volcán contiene menos gases y, para
diferenciarlo del magma, se le llama lava.
La lava en una erupción está cargada de vapor y de gases como el
dióxido de carbono, el hidrógeno, el monóxido de carbono y el
dióxido de azufre. Estos gases al salir violentamente ascienden a la
atmósfera formando una nube turbia que descarga, a veces,
copiosas lluvias.
• Los fragmentos de lava se clasifican en bombas, brasas y cenizas,
que son arrojadas fuera del volcán y dispersadas por todas partes.
Algunas partículas, grandes, vuelven a caer dentro del cráter. La
velocidad de la lava depende en gran parte de la pendiente de la
ladera del volcán.
Muchos volcanes nacen en el fondo marino, como lo hicieron los
famosos Etna y Vesubio, las islas de Hawai y otras muchas islas
volcánicas del Océano Pacífico.
Enormes cuencas, muy parecidas a los cráteres, reciben el nombre
de calderas y están ubicadas en la cumbre de volcanes extintos o
inactivos y son ocupadas por profundos lagos. Algunas calderas se
formaron después de explosiones cataclísmicas que destruyeron
completamente el volcán, o cuando, después de sucesivas
erupciones, la cono vacio no soporta el peso de las paredes y se
hunde.
Tipos de volcanes
• La lava no sale siempre al exterior de la misma forma. A
veces lo hace de forma violenta, con grandes
explosiones y enormes masas de gases, humo, cenizas
y rocas incandescentes que se pueden proyectar a
varios kilómetros de altura. Otras veces se derrama con
suavidad, como cuando hierve la leche en el cazo y no
apagamos el fuego a tiempo.
Se han clasificado los volcanes en cuatro grandes
grupos o tipos: hawaiano, estromboliano, vulcaniano y
peleano, aunque los hay que no encajan exactamente
en ninguno de ellos.
•
Los cuatro tipos más comunes
Hawaiano, de lavas muy fluidas y sin desprendimientos gaseosos
explosivos. La lava se desborda cuando rebasa el cráter y se desliza con
facilidad, formando verdaderas corrientes a grandes distancias.
Estromboliano. La lava es fluida, con desprendimientos gaseosos
abundantes y violentos. Debido a que los gases pueden desprenderse con
facilidad, no se producen pulverizaciones o cenizas. Cuando la lava rebosa
por los bordes del cráter, desciende por sus laderas y barrancos, pero no
alcanza tanta extensión como en las erupciones de tipo hawaiano.
Vulcaniano, tipo de volcán se desprende grandes cantidades de gases de
un magma poco fluido que se consolida con rapidez. Las explosiones son
muy fuertes y pulverizan la lava, produciendo gran cantidad de cenizas que
son lanzadas al aire acompañadas de otros materiales. Cuando la lava sale
al exterior se consolida rápidamente, pero los gases que se desprenden
rompen y resquebrajan su superficie, que por ello resulta áspera e irregular.
Peleano. Entre los volcanes de las Antillas es célebre el de la Montaña
Pelada de la isla Martinica por su erupción de 1902, que ocasionó la
destrucción de su capital, San Pedro. Su lava es extremadamente viscosa y
se consolida con gran rapidez, llegando a tapar por completo el cráter. La
enorme presión de los gases, que no encuentran salida, levanta este tapón
que se eleva formando una gran aguja.
• Erupciones especiales
• No todas las erupciones volcánicas encajan en
uno de los cuatro tipos comunes. Algunas merecen
especial atención.
La explosión volcánica más formidable de las
conocidas hasta la fecha fue la del volcán Krakatoa.
Originó una tremenda explosión y enormes
maremotos. Se cree que este tipo de erupciones
son debidas a la entrada en contacto de la lava
ascendente con el agua o con rocas mojadas, por
ello se denominan erupciones freáticas.
• Por otra parte, en los fondos oceánicos se producen erupciones
volcánicas cuyas lavas, si llegan a la superficie, pueden formar islas
volcánicas. Éstas suelen ser de corta duración en la mayoría de los
casos, debido al equilibrio isostático de las lavas al enfriarse y por la
erosión marina. Algunas islas actuales como las Cícladas (Grecia),
tienen este origen.
Hay volcanes que ocasionan gran número de víctimas, debido a
que sus cráteres están ocupados por lagos o cubiertos de nieve. Al
recobrar su actividad, el agua mezclada con cenizas y otros restos,
es lanzada formando torrentes y avalanchas de barro, que
destruyen, todo lo que encuentran a su paso. Un ejemplo actual fue
la erupción del Nevado de Ruiz (Colombia) en 1985. La cumbre
estaba recubierta por un casquete de hielo y, al ascender la lava, se
recalentaron las capas, formando unas coladas de barro que
invadieron el valle del río Lagunilla y sepultaron la ciudad de
Armero.
• Por último, las erupciones fisurales son las que
se originan a lo largo de una dislocación de la
corteza terrestre, que puede tener varios
kilómetros. Las lavas que fluyen a lo largo de la
rotura son fluidas y recorren grandes
extensiones formando amplias mesetas o traps,
con un kilómetro o más de espesor y miles de
kilómetros cuadrados de superficie. Ejemplos de
vulcanismo fisural es la meseta del Deccan
(India).
Terremotos
• Los terremotos
• Los terremotos, sismos, seismos, temblores de tierra, ... son
reajustes de la corteza terrestres causados por los movimientos de
grandes fragmentos. Por sí mismos, son fenómenos naturales que
no afectan demasiado al hombre. El movimiento de la superficie
terrestre que provoca un terremoto no representa un riesgo, salvo
en casos excepcionales, pero sí nos afectan sus consecuencias,
ocasionando catástrofes: caída de construcciones, incendio de
ciudades, avalanchas y tsunamis.
Aunque todos los días se registran una buena cantidad de
terremotos en el mundo, la inmensa mayoría son de poca magnitud.
Sin embargo, se suelen producir dos o tres terremotos de garn
magnitud cada año, con consecuencias imprevisibles.
Movimientos sísmicos
• Movimientos sísmicos
• Las placas de la corteza terrestre están sometidas a
tensiones. En la zona de roce (falla), la tensión es
muy alta y, a veces, supera a la fuerza de sujeción
entre las placas. Entonces, las placas se mueven
violentamente, provocando ondulaciones y liberando
una enorme cantidad de energía. Este proceso se
llama movimiento sísmico o terremoto.
La intensidad o magnitud de un sismo, en la escala de
Richter, representa la energía liberada y se mide en
forma logarítmica, del uno al nueve. La ciencia que
estudia los sismos es la sismologia y los científicos
que la practican, sismólogos.
• La estadística sobre los sismos a través de la historia es más bien
pobre.Se tiene información de desastres desde hace más de tres
mil años, pero además de ser incompleta, los instrumentos de
precisión para registrar sismos datan de principios del siglo XX y la
Escala de Richter fue ideada en 1935.
Un terremoto de gran magnitud puede afectar más la superficie
terrestre si el epifoco u origen del mismo se encuentra a menor
profundidad. La destrucción de ciudades no depende únicamente
de la magnitud del fenómeno, sino también de la distancia a que se
encuentren del mismo, de la constitución geológica del subsuelo y
de otros factores, entre los cuales hay que destacar las técnicas de
construcción empleadas.
•
Los intentos de predecir cuándo y dónde se producirán los terremotos han
tenido cierto éxito en los últimos años. En la actualidad, China, Japón,
Rusia y Estados Unidos son los países que apoyan más estas
investigaciones. En 1975, sismólogos chinos predijeron el sismo de
magnitud 7,3 de Haicheng, y lograron evacuar a 90.000 residentes sólo dos
días antes de que destruyera el 90% de los edificios de la ciudad. Una de
las pistas que llevaron a esta predicción fue una serie de temblores de baja
intensidad, llamados sacudidas precursoras, que empezaron a notarse
cinco años antes.
Otras pistas potenciales son la inclinación o el pandeo de las superficies de
tierra y los cambios en el campo magnético terrestre, en los niveles de
agua de los pozos e incluso en el comportamiento de los animales.
También hay un nuevo método en estudio basado en la medida del cambio
de las tensiones sobre la corteza terrestre. Basándose en estos métodos,
es posible pronosticar muchos terremotos, aunque estas predicciones no
sean siempre acertadas.
1960
9.5
Sur de Chile
5.700
1964
9.4
Alaska
1933
8.9
Sanriku, Japón
2.990
1906
8.9
Colombia
1.000
1950
8.7
India/Assam/Tibet
1.530
1897
8.7
Assam, India
1.500
1906
8.6
Santiago/Valparaiso, Chile
20.000
1905
8.6
Kangra, India
19.000
1950
8.6
Assam, India
1.526
1899
8.6
Yakutat Bay, Alaska
1920
8.5
Kansu, China
1934
8.4
India/Nepal
1946
8.4
Tonankai, Japón
1927
8.3
Xining, China
200.000
1939
8.3
Chillan, Chile
28.000
1976
8.2
Tangshan, China
240.000
1923
8.2
Kwanto,Yokohama, Japón
143.000
1906
8.2
San Francisco, California
1907
8.1
Asia cnetral
131
180.000
10.700
1.330
700
12.000
Maremoto (tsunami)
• Un maremoto es una invasión súbita de la franja
costera por las aguas oceánicas debido a un
tsunami, una gran ola marítima originada por un
temblor de tierra submarino. Cuando esto
ocurre, suele causar graves daños en el área
afectada.
Los maremotos son más comunes en los
litorales de los océanos Pacífico e Índico, en las
zonas sísmicamente activas.
tsunamis
• Los terremotos submarinos provocan movimientos del agua del mar
(maremotos o tsunamis). Los tsunamis son olas enormes con
longitudes de onda de hasta 100 kilómetros que viajan a
velocidades de 700 a 1000 km/h. En alta mar la altura de la ola es
pequeña, sin superar el metro; pero cuando llegan a la costa, al
rodar sobre el fondo marino alcanzan alturas mucho mayores, de
hasta 30 y más metros.
El tsunami está formado por varias olas que llegan separadas entre
sí unos 15 o 20 minutos. La primera que llega no suele ser la más
alta, sino que es muy parecida a las normales. Después se produce
un impresionante descenso del nivel del mar seguido por la primera
ola gigantesca y a continuación por varias más.
• La falsa seguridad que suele dar el descenso del nivel del
mar ha ocasionado muchas víctimas entre las personas que,
imprudentemente, se acercan por curiosidad u otros motivos,
a la línea de costa.
España puede sufrir tsunamis catastróficos, como quedó
comprobado en el terremoto de Lisboa en 1755. Como
consecuencia de este sismo varias grandes olas arrasaron el
golfo de Cádiz causando más de 2.000 muertos y muchos
heridos.
En 1946 se creó la red de alerta de tsunamis después del
maremoto que arrasó la ciudad de Hilo (Hawaii) y varios
puertos más del Pacífico. Hawaii es afectado por un tsunami
catastrófico cada 25 años, aproximadamente, y EEUU, junto
con otros países, han puesto estaciones de vigilancia y
detectores que avisan de la aparición de olas producidas por
sismos.