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TEMA 4
LA GEOSFERA
1.
Dinámica y riesgos
a/ Procesos internos
- Deformaciones
- Tectónica de placas
- Riesgos sísmico
- Riesgo volcánico
b/ Procesos externos
- Estáticos
- Dinámicos
2. Recursos
a/ Energéticos
b/ Minerales
DINÁMICA DE LA GEOSFERA
Dentro del planeta tienen lugar una serie de fenómenos, los llamados
fenómenos GEOLÓGICOS. Son muy lentos.
Ocasionalmente, estos fenómenos pueden ser rápidos, se llaman
fenómenos PAROXÍSMICOS, y liberan una gran cantidad de energía en
poco tiempo.
GEODINÁMICA INTERNA. LAS PLACAS LITOSFÉRICAS
Placa
Norteamericana
Placa
Euroasiática
Placa Pacífica
Placa
Norteamericana
Placa Africana
Placa
Arábiga
Placa
India
Placa
Filipina
Placa
Australiana
Placa de
Nazca
Placa
Suramericana
Placa
Antártica
Placa de
Cocos
Placa
de
Nazca
EVIDENCIAS DE LA DINÁMICA DE PLACAS
1. Pruebas aportadas por Wegener
2. Focos sísmicos y volcanes en el mundo
Zonas volcánicas
Sismicidad alta
Sismicidad moderada
Sismicidad baja
EVIDENCIAS DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
El “cinturón de fuego”
La distribución de volcanes y
terremotos coincide con los
bordes de las placas
litosféricas.
EVIDENCIAS DE LA DINÁMICA DE PLACAS
3. La edad de las rocas (Hess, 1962)
Dorsales. Zonas más recientes
Zonas más antiguas
EVIDENCIAS DE LA DINÁMICA DE PLACAS
4. EL Paleomagnetismo (Matthews 1962)
Las bandas magnéticas son simétricas respecto del eje de la dorsal
EVIDENCIAS DE LA DINÁMICA DE PLACAS
5. Mediciones directas del desplazamiento
Europa y América se separan
entre 2 y 6 centímetros al
año.
BORDES CONSTRUCTIVOS. LAS DORSALES OCEÁNICAS
Rift
Basalto
Nueva corteza
oceánica
Esfuerzos
distensivos
Magma
LAS DORSALES OCEÁNICAS
ETAPAS INICIALES: RIFT VALLEY Y MAR ROJO
BORDES CONVERGENTES
Arco de islas
Litosfera
oceánica
Orógeno
térmico
Litosfera
oceánica
Litosfera
continental
Orógeno
de colisión
Litosfera
oceánica
Litosfera
continental
Litosfera
continental
COLISIÓN CON SUBDUCCIÓN
El plano de Benioff
Zona de destrucción de
litosfera oceánica.
Litosfera
continental
Plano de
Benioff
Focos sísmicos
ARCOS DE ISLAS
Arco de islas
Litosfera
oceánica
Fosa
oceánica
CONVERGENCIA ENTRE DOS PLACAS OCEÁNICAS
Mar de Japón
China
Arco de islas de Japón
Fosa de Japón
(pocos sedimentos y mucha
profundidad)
Corteza
continental
La cresta de la placa asiática
tendrá vulcanismo y
sismicidad
Océano Pacífico
Manto
litosférico
La zona de subducción se
establecerá en el borde del
continente asiático
Manto
sublitosférico
Corteza
oceánica
Fusión parcial
de la corteza
oceánica
subducida
Situación del archipiélago
japonés en la actualidad
La corteza
subduce con
una pendiente
muy acusada
El prisma de
acreción se hará
Parte de la litosfera
más grueso y
oceánica que formaba
denso
las islas volcánicas
puede quedar
cabalgada sobre la
litosfera continental
Posible situación del
archipiélago japonés dentro
de pocos millones de años
CONVERGENCIA ENTRE LITOSFERA OCEÁNICA Y CONTINENTAL
Los sedimentos del prisma de acreción están muy
plegados en la zona de contacto con el
continente, al ser comprimidos contra este por la
placa subducente.
Cordillera de los Andes
Volcanes activos
Océano Pacífico
Corteza continental
Placa de Nazca
Manto litosférico
Litosfera oceánica
Manto sublitosférico
Corteza oceánica
Manto litosférico
Los terremotos tienen el
hipocentro más profundo hacia el
interior del continente, y más
somero hacia el borde
Fusión parcial de
placa subducente
CONVERGENCIA ENTRE DOS PLACAS CONTINENTALES
Los sedimentos depositados entre
ambas placas antes de la colisión
quedan plegados y apilados, formando
relieves
Llanura elevada del Tibet
Himalaya
La colisión rompe y disloca la litosfera
continental, produciendo sismicidad a
ambos lados del orógeno
Corteza continental
Manto litosférico
La placa oceánica se
desprende y termina
de subducir
La litosfera continental
no puede subducir
Manto sublitosférico
BORDES PASIVOS. LAS FALLAS TRANSFORMANTES
Falla de San Andrés
EL MOTOR DEL MOVIMIENTO: LAS CORRIENTES DE CONVECCIÓN
Movimientos de
convección
Inicialmente se pensaba que la astenosfera era la capa que
permitía el deslizamiento de la litosfera
Actualmente se ha
comprobado que la
convección afecta a
todo el manto
LOS RIESGOS VOLCÁNICO Y SÍSMICO EN ESPAÑA
PROCESOS INTRAPLACA: PUNTOS CALIENTES
(HAWAII, CANARIAS)
Volcanes activos
Punto caliente
Dirección en que se mueve la
placa oceánica
Penacho térmico
Manto
PUNTOS CALIENTES INTRAPLACA:
Hawaii (placa Pacífica), Canarias (placa Africana)
EL RIESGO DE UN TERREMOTO
Terremoto: Vibración del terreno producido por una brusca
liberación de energía, se llaman también sismo o seísmo
Hipocentro: Lugar donde se origina el
terremoto.
Epicentro
Ondas
Hipocentro
sísmicas
Falla
Desde el hipocentro las ondas sísmicas
(vibraciones) se transmiten en todas las
direcciones.
Epicentro: Lugar de la superficie más
próximo al hipocentro
Se producen cuando se fracturan grandes masas de rocas y las masas resultantes
se mueven una respecto a otra. A esas roturas se llaman fallas.
La duración de los terremotos es breve, entre 20 y 60 segundos. Después del
terremoto principal aparecen otros menores llamados réplicas.
ONDAS L Y R
Movimiento horizontal
Perpendicular a la dirección
de propagación
Las partículas vibran en un
solo plano: el de la superficie
del terreno
Velocidad de 2-6 km/s
Movimiento elíptico de las
partículas de roca
Similar al movimiento de las
olas en el mar
Las partículas vibran en
el plano vertical y en la dirección
de propagación de la onda
Velocidad de 1-5 km/s
ONDAS SÍSMICAS INTERNAS
Ondas P
Dirección de propagación de la onda
Movimiento de las partículas
Ondas S
Dirección de propagación de la onda
Movimiento de las partículas
INFORMACIÓN APORTADA POR LOS TERREMOTOS
La velocidad de propagación de las ondas sísmicas en el interior terrestre sufre variaciones
graduales y, a veces, cambios bruscos denominados discontinuidades.
Discontinuidad
de Gutenberg
Velocidad (km/s)
Discontinuidad
de Mohorovicic
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
Discontinuidad
de Lehman
Ondas P
Ondas S
Manto
670
Núcleo
2 000
2 900
4 000
5 150
6 000
Profundidad (km)
Las discontinuidades sísmicas se utilizan para diferenciar las capas del interior del planeta.
EL RIESGO DE UN TERREMOTO
Registro de los terremotos
Sismógrafo: Instrumento que
registra y mide los seísmos
Sismograma: Gráficas que dibujan los sismógrafos al registrar un terremoto
http://www.websismo.csic.es/websismo.html
http://www.sciencecourseware.org/ee
c/Earthquake_es/
EL RIESGO DE UN TERREMOTO
MAGNITUD
Cantidad de energía que
libera un terremoto
(peligrosidad)
ESCALA DE
RICHTER
Aumento de 1 grado:
aumenta 32 veces la
energía liberada.
Escala abierta sin límite superior
ESCALA DE MERCALLI
INTENSIDAD
Medida de los efectos de un terremoto sobre las personas, las construcciones y el
terreno. (vulnerabilidad)
FACTORES QUE INTENSIFICAN EL RIESGO
• Magnitud
intensidad
• Magnitud eeintensidad
• Distancia al
• Distancia
alepicentro
epicentro
• Profundidad del foco (hipocentro)
• Profundidad del foco (hipocentro)
• Naturaleza del terreno atravesado por ondas
• Densidad de población
• Tipología de las construcciones
RIESGO SÍSMICO
Factores de riesgo
Efectos
Riesgos derivados
Planificación de
riesgos
Situación del
epicentro
Desplome
edificios
Tsunamis
Mecanismos
predictivos
Situación del
hipocentro
Destrucción
Construcciones
públicas
Alteración acuíferos y
cursos de ríos.
Rotura de presas
Mecanismos
preventivos y
correctivos
Magnitud
Incendios
Seiches.
Fenómenos de
licuefacción.
Intensidad
Inestabilidad de
Terrenos.
Deslizamientos de
tierras
Tsunami: Conjunto de olas de gran volumen formadas al elevarse
bruscamente una gran masa de agua en el fondo del mar
Se producen
por
Terremotos con epicentro bajo el mar
Erupciones volcánicas submarinas
Derrumbamientos
Meteoritos
Un terremoto eleva de forma brusca el
fondo oceánico y un gran volumen de
agua sube
Suele producirse una retirada del mar
Se puede dar la alarma antes de que el
tsumani llegue a la costa
Con una red de alerta se puede avisar de
la llegada de un tsunami con varios
minutos u horas de antelación
No hay referencia de terremotos de magnitud superior a 7
Planificación antisísmica: PREDICCIÓN
Cálculo del periodo de retorno y localización de fallas activas
Elaboración de mapas (peligrosidad y exposición)
Redes de vigilancia para predicciones a corto plazo:
 Indicios o precursores sísmicos:
 Varía la conductividad eléctrica de las rocas
 Cambios en la velocidad de las ondas sísmicas ( ondas P
disminuyen su velocidad)
 Enjambre de terremotos: seísmos de pequeña magnitud
 Comportamiento anómalo de los animales
 Elevaciones del terreno, y emisiones de gas radón.
Enturbiamiento de las aguas subterráneas
VIGILANCIA Y SEGUIMIENTO DE PRECURSORES SÍSMICOS
Limitar la altura, cimientos adecuados, usar
estructuras de acero y realizar estructuras
elásticas
NORMAS CONSTRUCCIÓN SISMORRESISTENTE
Medidas preventivas no estructurales: PROTECCIÓN CIVIL

Durante un terremoto,
gran parte de las víctimas
mortales
fallecen
por
desconocimiento
del
comportamiento a seguir
en caso de emergencia
sísmica.