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La dinámica
litosférica
OBJETIVOS
1. Definir los procesos que aportan calor a la Tierra
y el concepto de gradiente geotérmico.
2. Conocer las ideas fijistas sobre el origen de los relieves.
3. Identificar la teoría movilista de la deriva continental
de Wegener.
4. Aprender las características de las dorsales oceánicas.
5. Comprender el proceso de subducción.
6. Saber cuáles son los tipos de placas litosféricas, su actividad
geológica y los procesos que ocurren entre ellas.
7. Entender los procesos relacionados con la dinámica
sublitosférica.
8. Diferenciar entre los procesos geológicos intraplaca
en la litosfera oceánica y en la continental.
CONTENIDOS
CONCEPTOS
PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS
Y HABILIDADES
• El gradiente geotérmico. (Objetivo 1) • Realización e interpretación
de gráficas sobre el gradiente
• Ideas fijistas y teorías movilistas.
geotérmico. (Objetivo 1)
Teoría de Wegener. (Objetivos 2 y 3)
•
Interpretación de esquemas
• Características de las dorsales
y dibujos relacionados con los
oceánicas. (Objetivo 4)
movimientos de las placas litosféricas
• La subducción y los bordes de placa.
y los procesos geológicos en los
(Objetivos 5 y 6)
bordes de placa. (Objetivo 6)
• Los movimientos de las placas
•
Formación de un prisma de acreción
litosféricas. (Objetivo 6)
en laboratorio. (Objetivo 6)
• La actividad geológica en los bordes
de placa. (Objetivo 6)
• La dinámica sublitosférica.
(Objetivo 7)
• Los procesos geológicos intraplaca en
la litosfera oceánica. (Objetivo 8)
• Los procesos intraplaca: rifting
y ciclo de Wilson. (Objetivo 8)
ACTITUDES
• Tomar conciencia de la innovación
que supuso la tectónica de placas para
la geología.
• Apreciar la influencia de los avances
tecnológicos en el desarrollo
de la ciencia.
Preguntas
prueba 1
Preguntas
prueba 2
a) Definir los procesos que aportan calor a la Tierra y las consecuencias del gradiente
geotérmico. (Objetivo 1)
1
1
b) Conocer la teoría neptunista y contraccionista. (Objetivo 2)
2
2
c) Conocer la teoría de la deriva continental de Wegener y las pruebas aportadas.
(Objetivo 3)
3
3
d) Entender las características de las dorsales oceánicas. (Objetivo 4)
4
4
e) Relacionar los procesos que ocurren en los bordes de placa y sus consecuencias.
(Objetivos 5 y 6)
5
5
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
f) Conocer los movimientos verticales y horizontales de las palcas litosféricas.
(Objetivo 6)
486
6
6
g) Diferenciar los distintos tipos de convergencia de placas y los procesos geológicos
que ocurren en ellos. (Objetivo 6)
7, 8
7, 8
h) Comprender los procesos relacionados con la dinámica sublitosférica. (Objetivo 7)
9
9
i) Interpretar los procesos geológicos intraplaca en la litosfera oceánica
y en la continental. (Objetivo 8)
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RESUMEN
Tectónica de placas: el calor interno de la Tierra
Las altas temperaturas del núcleo hacen que la Tierra presente un gradiente geotérmico
muy notable, que es el causante de la convección en el manto, lo que a su vez se relaciona
con el reciclado de la corteza basáltica que forma los fondos oceánicos, el vulcanismo
que evacua hacia el exterior grandes cantidades de calor y aporta gases a la atmósfera,
o los movimientos de los continentes, que cambian sus posiciones relativas, reuniéndose
y dispersándose.
Las ideas fijistas sobre el origen de los relieves
Las teorías fijistas explicaban el origen de los relieves suponiendo que los continentes
siempre habían estado en las posiciones que ocupan actualmente, no proponían movimientos
horizontales de la corteza terrestre, ya que contemplaban solo los movimientos verticales
de ascenso y hundimiento.
En estas cordilleras se encontraban rocas sedimentarias, elevadas a altitudes de varios miles
de metros, con fósiles de organismos marinos en su interior. Este era un hecho enigmático al que
se le habían buscado diversas explicaciones. Leonardo da Vinci (siglo XVI) reconoció el origen
marino de estos fósiles, explicando su presencia por antiguas invasiones del mar sobre
los continentes. Abraham G. Werner (siglo XVIII) desarrolló la teoría neptunista, por la cual
la Tierra había estado cubierta por un océano primigenio, los sedimentos que recubrían el irregular
fondo afloraban a la superficie según se evaporaba el agua. El problema es que no dudó en atribuir
un origen sedimentario al granito e incluso a rocas volcánicas como el basalto.
La teoría contraccionista (siglo XIX y comienzos del XX) fue la primera que relacionó
el calor interno terrestre con un movimiento de la corteza capaz de originar las cordilleras.
Postulaba que al enfriarse el interior de la Tierra se había perdido volumen, como resultado
la corteza terrestre se había ido arrugando como la piel de una manzana al secarse su pulpa.
Las cordilleras serían las arrugas resultantes de la contracción de la corteza terrestre.
James D. Dana observó que todas las cordilleras en las que había fósiles marinos compartían
la característica de ser zonas alargadas, con una zona central en la que el espesor
de los sedimentos marinos era máximo, disminuyendo el grosor de estos hacia los extremos.
Introdujo el concepto de geosinclinal, como una zona alargada y deprimida de la corteza,
similar a una enorme trinchera sumergida bajo el mar en la que se habrían depositado aquellos
sedimentos a medida que el fondo se hundía. En un momento determinado, el movimiento
se habría invertido pasando del hundimiento al levantamiento, pero no explicó este
mecanismo.
Las teorías movilistas. La deriva continental
En 1915 el meteorólogo Alfred Wegener publicó El origen de los continentes y océanos.
Postuló que hace unos 300 millones de años todos los continentes habían formado una única
masa continental, a la que llamó Pangea, y que posteriormente se había fragmentado
y dispersado. Esta teoría de la deriva continental fue la primera teoría movilista.
Tuvo una fuerte oposición, ya que resultaba inimaginable un mecanismo capaz de mover
continentes enteros. Tanto el mecanismo como las fuerzas motrices propuestos eran
inverosímiles.
Aunque la teoría fue rechazada, Wegener aportó cuatro tipos de pruebas, aun hoy vigentes:
• Pruebas geográficas. Los bordes de los continentes casi encajan entre sí como las piezas
de un puzle. La precisión era mayor si se tomaba el borde de la plataforma continental en vez
de la actual línea de costa.
• Pruebas geológicas. La edad de las rocas graníticas que se encuentran en África, Suramérica
y la Antártida son coincidentes, al igual que las cadenas montañosas existentes entre
los continentes australiano y antártico.
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RESUMEN
• Pruebas paleoclimáticas. Los depósitos glaciares de tillitas de Suramérica, África, la India,
la Antártida y Australia corresponderían al casquete glaciar formado en el Carbonífero.
• Pruebas paleontológicas. El conocimiento de especies fósiles encontradas a ambos lados
del Atlántico, como el helecho Glossopteris, o los reptiles Mesosaurus y Cynognathus.
Las placas litosféricas
La teoría propuesta por Harry Hess sobre la extensión de los fondos oceánicos explicaba que
los continentes tendieran a separarse, como ocurre entre Norteamérica y Europa, o entre
Suramérica y África, pero si constantemente se creaba nueva corteza oceánica en las dorsales,
la Tierra estaría aumentando de volumen al tener una corteza de mayor superficie.
La corteza oceánica puede hundirse en la parte superior del manto, ya que tiene la densidad
suficiente para hundirse espontáneamente en esta zona.
Según la composición de la corteza, se pueden distinguir dos tipos de litosfera:
• La litosfera oceánica constituye los fondos de los océanos. Está formada por corteza
oceánica, de composición basáltica unida a un manto litosférico cuyo grosor y densidad
aumentan según se alejan de la dorsal. Los basaltos de los océanos tienen menos de 190 M.a.
• La litosfera continental forma los continentes que albergan las rocas más antiguas.
La composición granítica se adhiere al manto litosférico, grueso, rígido y frío. Esta litosfera
no se hunde en el manto, porque el granito tiene una densidad notablemente menor
que la del basalto.
Algunas placas están formadas solo por litosfera oceánica o solo por litosfera continental, pero
la mayoría de las placas tienen ambos tipos de litosfera, como la placa norteamericana, que
forma el continente norteamericano y parte del fondo oceánico atlántico, o la placa índica, que
contiene el continente australiano y parte de los océanos Pacífico e Índico.
Los bordes de placa
Los contactos entre las placas pueden ser de tres formas:
1. La subducción es el hundimiento de la placa oceánica en el manto sublitosférico. La placa
oceánica, según se aleja de la dorsal donde se formó, se hace más densa, ya que se va
engrosando y enfriando, este hecho favorece su hundimiento y desaparición de la superficie
terrestre. Las zonas de subducción reciben el nombre de bordes de placa destructivos.
Evolución de la corteza oceánica:
1. En la dorsal se produce nueva litosfera inicialmente delgada, caliente y poco densa.
2. Al alejarse se hace más densa y se produce subsidencia. Aparecen fracturas en la zona
de contacto entre la litosfera oceánica y la continental.
3. La litosfera oceánica comienza a subducir en el manto, incrementando su velocidad.
2. Las dorsales oceánicas son zonas donde la actividad volcánica produce nueva litosfera
oceánica a partir del magma basáltico que escapa por la presión. Son, por tanto, zonas
de creación de litosfera, y por ello reciben el nombre de bordes de placa constructivos.
Estas enormes zonas de fractura de cientos o miles de kilómetros de longitud recorren
el fondo oceánico, con una altitud de entre 2 000 y 3 000 m sobre las llanuras abisales.
Las dorsales presentan las siguientes características:
• Son relieves de origen volcánico donde la actividad volcánica es intensa y continua.
• No están cubiertas de sedimentos, pero al alejarse de su eje aumentaba el espesor.
• Presentan un bandeado paleomagnético simétrico. A ambos lados del eje de la dorsal,
el registro formaba bandas paralelas con respecto al eje, y simétricas a ambos lados.
• La edad de los basaltos oceánicos aumenta con la distancia a la dorsal. Los más
antiguos están situados cerca de los continentes, en ningún caso la edad supera los 190 M.a.
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RESUMEN
3. La falla transformante se produce a partir de una zona de fractura, cuando dos tramos
de la dorsal están separados entre sí, produciéndose una zona de falla en la que hay
un movimiento de cizalla. Dado que en estas fallas no se produce ni creación ni destrucción
de litosfera, estos bordes de placa se llaman también bordes de placa pasivos.. En ellos
se dan procesos geológicos como: sismicidad, actividad volcánica e hidrotermal,
o deformaciones de materiales.
Los movimientos de las placas litosféricas
El manto superior sublitosférico se comporta de forma plástica como un fluido muy viscoso.
Esta fluidez permite que las placas litosféricas presenten movimientos en vertical
y desplazamientos horizontales.
La isostasia explica los movimientos verticales de hundimiento o levantamiento
de la corteza terrestre, que podía hundirse cuando se sobrecargaba con un peso, como es
la acumulación de sedimentos; o levantarse al despojarse de la carga por la erosión. Este
modelo de equilibrio isostático era simplemente la aplicación del principio de Arquímedes
a la corteza y al manto terrestre. El concepto de isostasia sigue aplicándose, aunque
hoy sabemos que la litosfera es la que se hunde o levanta, siendo el manto el que ejerce
el empuje de Arquímedes.
En resumen, los movimientos horizontales de las placas determinan que en sus bordes se
puedan establecer tres tipos de desplazamientos relativos:
• Movimiento divergente. Las dos placas tienden a separarse: son bordes constructivos.
• Movimiento convergente. Las dos placas se aproximan: son los bordes destructivos.
• Movimiento de cizalla. En las fallas transformantes: ocurre en los bordes pasivos.
La actividad geológica en los bordes de placa
Los bordes de placa son las zonas de la litosfera donde la actividad geológica es más intensa.
Esta actividad se manifesta en forma de vulcanismo, sismicidad, deformaciones de las rocas,
metamorfismo, magmatismo y la formación de relieves.
Convergencia entre dos placas oceánicas
La corteza oceánica se aleja de la dorsal y se enfría, la subsidencia térmica produce
la ruptura a una cierta distancia del continente, y finalmente, la subducción espontánea
de la litosfera oceánica bajo litosfera oceánica (la placa Pacífica subduce bajo la placa
Filipina).
Estas zonas de subducción presentan las siguientes características: la placa subducente
se hunde en el manto con una gran inclinación; el intenso magmatismo origina un rosario
de islas volcánicas (arco de islas como Japón y Filipinas) en la placa cabalgante; la erosión
tectónica se produce por el roce de la placa subducente que arranca trozos de la cabalgante;
la fusión parcial de la placa subducente es la que alimenta las cámaras magmáticas
que, al ascender, se manifiestan en superficie como actividad volcánica; por último, la presión
que ejerce la placa subducente sobre la cabalgante no es muy grande, lo que determina
que no se forme un prisma de acreción de gran tamaño, ya que los sedimentos también
subducen. Las fosas oceánicas son muy profundas, como la fosa de Japón (10 554 m)
o la de las islas Marianas (11 032 m).
Convergencia entre litosfera oceánica y continental
Las zonas en que una placa oceánica subduce bajo una placa continental se caracterizan
por subducir con un ángulo menor en el manto sublitosférico; el magmatismo origina
vulcanismo, que produce la intrusión de rocas graníticas en la corteza continental.
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RESUMEN
La obducción se origina cuando la placa subducente arrastra un arco de islas u otro relieve
submarino, el conjunto queda cabalgado sobre la litosfera continental. Los fragmentos
de litosfera oceánica que aparecen cabalgados sobre un continente se llaman ofiolitas.
La placa subducente ejerce mucha presión sobre la cabalgante, al no subducir los sedimentos
se desarrolla un extenso prisma de acreción sobre la fosa oceánica, que no es muy profunda. Se
produce un engrosamiento de la placa continental que origina un orógeno como los Andes.
La sismicidad permite catalogar a estas zonas como las de mayor riesgo del planeta.
Convergencia entre dos placas continentales
Cuando la litosfera oceánica que hay entre dos continentes subduce por completo, estos
colisionan entre sí. Esta convergencia interrumpe la subducción, y da lugar a la colisión
continental. Las dos litosferas continentales se incrustan y cabalgan una sobre otra.
Se forma un orógeno debido al aumento de grosor de la litosfera y al apilamiento
de los sedimentos que se habían acumulado entre ambos continentes antes de la colisión.
La colisión produce la rotura de la litosfera continental con la formación de grandes fallas
que pueden provocar sismicidad, como los terremotos de India y del interior de Asia.
Debido al rozamiento y la compresión entre las placas se produce una intensa deformación
y metamorfismo de las rocas, si se funde la corteza continental se formarán rocas graníticas.
La colisión entre el continente africano, la placa Ibérica y Europa dio origen a los Pirineos,
que presentan las rocas sedimentarias plegadas procedentes de los sedimentos acumulados
en aquel mar, que estaba situado entre Iberia y Europa. Aunque los Pirineos y las Béticas
han terminado su movimiento convergente, aún perdura el proceso de reajuste isostático.
Los esfuerzos distensivos producen fallas y, ocasionalmente, pequeños terremotos.
La dinámica sublitosférica
Las placas oceánicas que subducen representan corrientes de material frío que se hunden
en las profundidades del manto. Las altas temperaturas y presiones del manto producen
sobre la placa subducente la deshidratación y la fusión parcial de los minerales
más fácilmente fusibles, como el cuarzo, las micas y algunos feldespatos, el magma tiene
una composición parecida al granito, que, debido a su baja densidad, tiende a ascender
hacia la superficie.
Al aumentar la densidad de los minerales, la placa subducente puede quedar apoyada
sobre la discontinuidad de Repetti, o incluso, hundirse hasta el manto inferior. En la base
del manto inferior la temperatura puede superar los 3 000 °C. Es en esta zona donde
los restos de la placa subducida se acumulan formando la capa D”.
Periódicamente, debido a su actividad, se desprenden columnas de material que ascienden
atravesando el manto inferior formando penachos térmicos. Cuando llega a la base
de la litosfera, la calienta y se manifiesta como un punto caliente, en el que se produce
vulcanismo.
En la historia de la Tierra ha habido momentos en que el manto ha estado agitado
por penachos térmicos muy activos, que han arrojado gigantescas cantidades de lava
al exterior, recubriendo áreas muy extensas. Estas zonas recubiertas de lava reciben el nombre
de provincias basálticas o mesetas basálticas.
Los procesos geológicos intraplaca
Cuando el punto caliente está situado en la litosfera oceánica, que es delgada, flexible y fácil
de atravesar por los magmas que ascienden atravesando la corteza, se inicia el vulcanismo;
gracias al desplazamiento de la placa se originan islas volcánicas que según se alejan
del penacho pierden su actividad. Cuando el penacho térmico es de gran magnitud, puede dar
lugar a una meseta basáltica.
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RESUMEN
El archipiélago de las Canarias fue considerado un punto caliente más. Sin embargo,
hoy la hipótesis más aceptada es que el vulcanismo canario se ha producido a favor
de un conjunto de fallas que recorren la litosfera del Atlántico. Estas fallas tienen su origen
en la zona de colisión entre la placa Africana y la Magrebí. Finalmente, el vulcanismo terminó
por construir las islas Canarias.
La rotura de un continente (rifting) comienza con un penacho térmico situado bajo la litosfera
continental, sus características le impiden perforarla fácilmente. El ascenso de los magmas hacia
la superficie es lento, y el calor se acumula bajo el continente. La litosfera continental pierde
densidad al dilatarse y comienza a abombarse. El levantamiento puede ser de cientos de
metros y produce una distensión de la corteza, que inicia su fractura. En la zona fracturada o rift,
pronto empiezan a inyectarse magmas basálticos, que forman corteza oceánica. El rift se
transforma en un océano incipiente que comienza su proceso de extensión.
John Tuzo Wilson propuso que el rifting era en realidad la primera fase de un ciclo que
se iniciaría con la rotura de un continente y la formación de un océano entre sus fragmentos;
concluyendo con la desaparición del océano al comenzar la subducción por sus bordes,
y la colisión de nuevo de los fragmentos del continente que lo flanqueaban.
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FICHA 1
RECURSOS PARA EL AULA
WEGENER: LA ROTURA DE PANGEA
LA ROTURA DE PANGEA
a
PANGEA
PANTHALASSA
Mar de Tetis
a) Probable distribución de los continentes hace 200 millones de años (finales del Paleozoico-inicios del Mesozoico).
b
b) Distribución de los continentes a finales del Triásico,
hace 180 millones de años, 20 millones de años después de iniciarse la rotura de Pangea. Los continentes
estaban distribuidos en dos grandes masas continentales:
Laurasia, en el hemisferio norte, Gondwana, en el hemisferio sur.
LAURASIA
GONDWANA
c
AMÉRICA
DEL NORTE
AMÉRICA
DEL SUR
EURASIA
ÁFRICA
INDIA
c) Distribución de los continentes a finales del Jurásico, 65
millones de años después de la rotura de Pangea. Aquí
se muestra suelo oceánico generado desde el Triásico hasta
el Jurásico, es decir, durante un período de 45 millones de
años.
d
d) Distribución de las masas continentales a finales del
Cretácico, hace 65 millones de años, 135 millones
de años después de la rotura de Pangea. En esta imagen
se muestra el suelo oceánico generado hasta el Cretácico.
AUSTRALIA
e
e) Distribución actual de los continentes.
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FICHA 2
RECURSOS PARA EL AULA
RELACIÓN GEOGRÁFICA DE LOS VOLCANES Y LOS TERREMOTOS
Volcanes y terremotos. Se observa cómo la mayor parte de los terremotos se concentran en bandas estrechas que, en la mayoría de los casos, siguen los límites de placas. En particular, hay que resaltar la intensa actividad existente en zonas del océano Pacífico que, como veremos, corresponden
a límites convergentes donde se produce subducción de la litosfera oceánica.
Círc
ulo
Pola
rÁ
O C É A N O
G L A C I A L
rtico
M
Kljustchew
T
ON
S
A ÑA
Askja
Hekla
OCÉANO
Saint Helens
PLACA
PA C Í F I C A
A
PLACA
Lassen Peak
S AS
ROCO
Trópico de Cáncer
PLACA EURASIÁTICA
NORTEAMERICANA
ATLÁNTICO
Teide ATL
Elbrus
Popocatepetl
PLACA
DE COCOS
Nevado
del Ruiz
Cotopaxi
Trópico de Capricornio
PLACA
NAZCA
PLACA
ANDES
DE
PLACA
FILIPINA
AFRICANA
SUDAMERICANA
Tristan
da Cunha
P A C Í F I C
O C É A N O
Krakatoa
PLACA
Ascensión
Sajama
PA C Í F I C
O C É A N O
A
Pinatubo
Kilimanjaro
Ngorongoro
7,2
AY
ARÁBIGA
Camerún
SB
ER
G
P A C Í F I C O
Ecuador
PLACA
Mte. Pelée
DEL CARIBE La Sufrière
Merapi
Í N D I C O
EN
O C É A N O
Paracutin
HI
M
AL
PLACA INDOAUSTRALIANA
D
RA
K
Mauna Loa
Fuji-Yama
PLACA
IRÁNICA
PLACA
Etna
AS
AI
PLACA
ALPES
Vesubio
Fayal
LT
Taraw
Corcovado
ZONAS INESTABLES
Área de terremotos
PLACA
N O
O C É A
ANTÁRTICA
G L A C I A L
Volcán importante
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FICHA 3
RECURSOS PARA EL AULA
REPASO DE TECTÓNICAS DE PLACAS
R ío
Yu
R
ío
R.
R.
R.
Actividades
494
1
Dibuja y describe el tipo de bordes o límites que caracterizan a las siguientes placas: Pacífica, Africana,
Norteamericana, Nazca, Sudamericana, Euroasiática.
2
¿En qué datos se basó el científico alemán Alfred Wegener para proponer la hipótesis de la deriva continental?
¿En qué se diferencia la hipótesis de la deriva de los continentes de la teoría de la tectónica global?
3
¿Qué diferencias existen entre límites de placa convergentes, divergentes y transformantes? Pon un ejemplo.
¿Por qué no se forma ni se destruye litosfera en un borde transformante?
4
¿En qué evidencias se basaron los científicos en la década de 1970 para proponer la expansión del suelo oceánico
y la teoría de la tectónica global? ¿Por qué se expande el fondo de los océanos?
5
En los océanos, ¿dónde se localizan las rocas más jóvenes? ¿Por qué las rocas más antiguas que se encuentran
en los océanos tienen edades inferiores a los 200 M.a.?
6
¿En qué placa situarías la Península Ibérica? ¿Qué placas están formadas, básicamente, por litosfera oceánica?
¿Crees que la placa Pacífica es similar a la placa Europea? ¿Por qué?
7
¿Crees que la teoría de la tectónica global ha encontrado un mecanismo capaz de explicar el movimiento
de las placas litosféricas? ¿Por qué?
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FICHA 4
RECURSOS PARA EL AULA
TIPOS DE BORDES DE PLACAS LITOSFÉRICAS
Actualmente se reconocen tres bordes o límites de
placas litosféricas: bordes divergentes o constructivos –zonas de tensión, donde las placas se separan, generándose nueva litosfera oceánica–, bordes
convergentes o destructivos –son zonas donde se
produce colisión entre dos placas–, y bordes transformantes –son zonas donde una placa se desliza
con respecto a otra, es decir, se produce desplazamiento lateral entre las placas.
S
R
S
F
F
S
LITOSFERA
ASTENOSFERA
MESOSFERA
Diagrama que muestra los distintos bordes de las placas litosféricas. Las flechas representan el movimiento
relativo de las placas. R: Borde divergente (dorsal oceánica); S: Zona de subducción en un borde convergente;
F: Borde transformante.
TIPOS DE LITOSFERA
Bordes de placa Características
Oceánica/oceánica
Transformante
Continental/continental
Topografía
Fosa oceánica.
Fosa oceánica.
Cadenas de montañas
recientes.
Terremotos
Hipocentros de 0 - 700 km.
Hipocentros
de 0 - 700 km.
Hipocentros hasta 300 km.
Vulcanismo
Lavas andesíticas
en el arco de islas paralelo
a la fosa oceánica.
Lavas andesíticas
en la cadena
de montañas
paralela a la fosa.
Poco vulcanismo.
Metamorfismo e intrusión
de rocas ígneas plutónicas.
Ejemplo
Fosa Aleutianas.
Margen peruanochileno.
Los Pirineos, el Himalaya.
Topografía
Dorsal centroceánica
con valle central.
Cuenca en extensión.
Terremotos
Hipocentros ⬍ 100 km.
Hipocentros ⬍ 100 km.
Vulcanismo
Lavas basálticas.
Lavas basálticas y riolíticas.
Ejemplo
Dorsal Atlántica.
Rift africano.
Topografía
Dorsales y valles.
Fractura con desplazamiento
horizontal.
Terremotos
Hipocentros hasta 100 km.
Hipocentros hasta 100 km.
Vulcanismo
Escaso; emisiones
esporádicamente basálticas.
Ninguno.
Ejemplo
Fractura de Kane (Atlántico).
Falla de San Andrés,
California.
Convergente
Divergente
Oceánica/
continental
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FICHA 5
RECURSOS PARA EL AULA
ORIGEN DE LAS ROCAS EN EL MARCO DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
La transformación de las rocas interpretada en el marco de la tectónica global o tectónica
de placas. Ejemplo de un margen activo en el que la litosfera oceánica subduce por debajo de la
litosfera continental.
Sedimentos procedentes
de la erosión continental
Vulcanismo
Nivel del mar
Metamorfismo
en profundidad
Litosfera
continental
Litosfera oceánica
Cristalización
en profundidad
de rocas ígneas
Metamorfismo en los bordes
convergentes
Fusión
Formación de rocas ígneas
en las dorsales oceánicas
Actividades
1
496
Realiza un esquema de los tipos de rocas según su origen.
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FICHA 6
RECURSOS PARA EL AULA
LOS PUNTOS CALIENTES
Se pueden encontrar archipiélagos volcánicos con una alineación muy llamativa.
En general, la actividad volcánica decrece
de un extremo al otro del archipiélago. En
la década de 1960 Tuzo Wilson formuló la
hipótesis de los puntos calientes. El esquema de funcionamiento es el siguiente:
la litosfera es atravesada por penachos de
materiales magmáticos que si llegan a la
superficie, forman las islas volcánicas. El
movimiento de la placa litosférica sobre el
punto caliente provoca que ésta sea perforada periódicamente y forme el rosario
de islas. La alineación de las islas y sus edades revelan el movimiento de la placa.
Los puntos calientes pueden perforar indistintamente la litosfera oceánica (Hawai, isla Reunión), la litosfera continental
(Yellowstone, Decán) y la dorsal (Islandia,
Ascensión).
En el océano Pacífico, el archipiélago de
Hawai y las cadenas montañosas del Emperador y Midway forman un conjunto
de islas y montes submarinos procedentes de uno de los puntos calientes más
estudiados del planeta.
Al sur de la India existen tres puntos calientes, entre ellos el de la Isla Reunión,
donde puede observarse cómo la edad
de los volcanes aumenta desde dicha isla hasta la India, en la meseta del Decán.
Actividades
Movimiento de una placa litosférica sobre un punto caliente y la sucesiva formación de un archipiélago.
160º E
50º N
2
3
4
180º
170º O
160º O
68,5
Suiko 67,7
OCÉANO
58,9
Nintoku 56,2
40º N
Jingu 55,4
PA C Í F I C O
Ojin 55,2
49,5
45,5
42,0
Koko 48,1
Kinmel 39,9
Yuryaku 43,4
30º N
Midway 27,7
Pearl y Hermes Reef 20,6
Frenh Frigate 12,0
Necker 10,3
Nuhoa 7,2
35,6
Daikakuji 42,4
19,9
CADENAS MONTAÑOSAS
HAWAI, MIDWAY Y EMPERADOR
10,6
20º N
Nuhaua 5,5
20% NIsobata -3.000
Kilauea 0,0
(Los números indican la edad en millones de años)
Mapa del archipiélago de Hawai, Midway y Emperador, cuyos contornos corresponden a la isobata –3 000 m.
PUNTOS CALIENTES DEL ÍNDICO
20º N
1
170º E
Deduce el sentido
de desplazamiento de la placa
Pacífica a partir de la figura adjunta.
PÁCIFICO
INDOCHINA
INDIA
68,5
ÁFRICA
Calcula la velocidad
de desplazamiento de la placa
Pacífica desde la formación
de Midway hasta la actualidad.
Ecuador
Realiza un gráfico distancia-edad
en millones de años para el punto
caliente isla Reunión-India. ¿Qué
consecuencias se deducen
de la gráfica obtenida?
20º S
La India está unida al resto
del continente asiático
por el Himalaya. A partir
de la figura adjunta, deduce
el movimiento de la India
y el origen del Himalaya.
OCÉANO
68,5
ARABIA
58,9
68,5
49,5
42
35,6 O C É A N O
Í N D I C O
19,9
10,6
58,9
49,5
58,9
42
35,6
Reunión
AUSTRALIA
49,5
19,9
10,6
Límite de placa
Puntos calientes
40º S
42
35,6
San Pablo
0
19,9
Volcanes y su antigüedad
10,6
40º de años
60º Kerguelen
80º
en millones
1.100
Kilómetros
100º
120º
Tres puntos calientes del océano Índico que, en la actualidad, están en la vertical de las islas Kerguelen, San Pablo y Reunión.
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FICHA 7
RECURSOS PARA EL AULA
EL CICLO WILSON Y LA TECTÓNICA DE PLACAS
El llamado ciclo de Wilson fue planteado por el geólogo
canadiense Tuzzo Wilson en 1966. Propuso un modelo
que esquematizaba la apertura y cierre de las cuencas
oceánicas según un proceso cíclico que definía seis fases principales. Cada una de estas etapas conseguía explicar el lento proceso a través del cual un continente se
rompe y se dispersa a lo largo de algunos centenares de
millones de años para volver a colisionar al final del proceso.
El ciclo de Wilson es uno de los argumentos más conocidos de la tectónica de placas. Esta teoría propone un moLitosfera
continental
Cuenca
Margen pasivo
2. Aparición
de una dorsal
➤
Margen pasivo
➤
Expansión
➤
➤
5. Formación
de cordilleras
➤
7. Cierre de la
cuenca y
aparición de
una cordillera
4. Aparición
de zonas de
subducción
6. Comienzo
del cierre de
la cuenca
oceánica
➤
➤
Un ejemplo de ciclo natural, el ciclo de Wilson.
Sutura
498
➤
Nuevas zonas de subducción
3. Expansión
oceánica
➤
Cuenca joven
➤
1. Formación
de una cuenca
oceánica
Dorsal
➤
Litosfera
oceánica
delo dinámico basado en la existencia de un número reducido de placas rocosas en las que se encuentra dividido
el exterior del globo terrestre. Los movimientos de estas
placas y la actividad geológica de sus límites permiten explicar la evolución del relieve de la superficie de la Tierra y
muchos de los fenómenos geológicos que en ella se producen. La importancia para la geología de la teoría de la
tectónica de placas es equivalente a la teoría de la evolución de las especies en la biología. Ofrece una explicación
unificada, un cuerpo de doctrina coherente, para lo que
anteriormente parecían observaciones inconexas en distintos campos de la geología.
➤
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FICHA 8
RECURSOS PARA EL AULA
TIPOS DE FALLAS. UN CASO CONCRETO EN LOS MACIZOS TECTÓNICOS
Tipos de fallas según la inclinación y desplazamiento de los bloques situados a ambos lados del plano.
d Falla de salto según
la dirección
a
b Falla normal
Extensión
e Falla de salto oblicuo
Extensión y cizalla
Bloque de muro
Bloque de techo
c Falla inversa
Compresión
Bloque de techo
Bloque de muro
Diagrama de fosas y macizos tectónicos. Cuando
la corteza está sometida a esfuerzos de extensión,
sufre un adelgazamiento que suele producir la rotura de los materiales que la forman, originando una
serie de fallas que suelen aparecer asociadas en sistemas de fallas más o menos paralelas. Un valle
rodeado por fallas normales es una fosa tectónica
o graben; mientras que un bloque o una zona levantada rodeada por estas fallas es un macizo tectónico
o horst. Normalmente, el adelgazamiento de la corteza y la litosfera suele ir acompañado de cierta actividad ígnea y, en muchos casos, el magma aprovecha estas fracturas de las rocas de la corteza para
ascender a zonas más superficiales.
Cizalla
Bloque de muro
Bloque de techo
f Falla rotacional
Bloque de muro
Horst
Bloque de techo
Graben
Ascensos magmáticos
a través de las fracturas
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Pegar sobre
la solapa F1
Manto sublitosféricolitósférico
Manto litósférico
Travesaño G
Después de pegar las solapas D,
pegar este travesaño
sobre las solapas E y F
Sobre esta solapa se pegará al final
la superficie de la placa continental cabalgante
Solapa D
Después de pegar las solapas C,
Pegar esta sobre las solapas D1 y D2.
Pegar sobre la solapa E2
Corteza continental granítica
Solapa C
Pegar sobre
la solapa F2
Para el montaje seguir el orden
de los pasos indicados con
los números azules 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7.
Pegar estas solapas después
de pegar la base de la placa cabalgante
Paso 3
Solapa C
So
2
aF
lap
Cámaras
magmáticas
Manto sublitosférico
Litosfera
continental
Solapa D2
Placa continental cabalgante
A
A
A
A
1
aF
lap
So
A
Aureolas de
metamorfismo
de contacto
Vulcanismo
Litosfera
continental
Metamorfismo
de contacto (baja presión
y alta temperatura)
Pegar sobre la solapa E1
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A
A
Los hipocentros sísmicos
son más profundos hacia
el interior del continente
A
Solapa E2
A
Los mater
iales del
prisma
de acrec
ión
adosados quedan
al borde
del conti
nente
Solapa E1
Metamorfismo
de alta presión
y baja temperatura
Metamorfismo
de alta presión
y ata temperatura
B
Plutones
graníticos
El rozamiento con la placa
subducente produce calor
que se manifiesta como
magmatismo y metamorfismo
B
B
B
Solapa D1
C
C
B
B
B
B
B
Pegar estas solapas después
de pegar la base de la placa cabalgante
Superficie de la placa continental cabalgante
Después de pegar el travesaño G, pegar la superficie de la placa cabalgante
Sobre los travesaños D y G, y sobre la solapa D.
Pegar
aquí el
travesaño D
Pegar primero esta tira sobre las solapas B.
Pegar a continuación sobre estas tiras el travesaño D
finalmente pegar sobre las tiras la base de la placa cabalgante.
Paso 1
(d) Pegar sobre esta parte la base de la
placa cabalgante.
(a) Doblar por esta línea
(c) Pegar esta parte sobre las tiras A y B
Sobre esta parte, pegar al final
la superficie de la placa cabalgante
por el extremo del prisma de acreción.
(b) Pegar esta parte sobre las solapas C
Paso 2
Travesaño D
Paso 6
Pegar
aquí el
travesaño D
Pegar primero esta tira sobre las solapas A.
Pegar a continuación sobre estas tiras el travesaño D
finalmente pegar sobre las tiras la base de la placa cabalgante.
Paso 1
Volcanes
Paso 7 Pegar la montaña sobre las solapas H
Plataformacontinental
Base de la placa cabalgante
Paso 5
FICHA 9
Paso 3
Epicentros
Talud continental
Prisma de acreción
formado por sedimentos
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H
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H
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RECURSOS PARA EL AULA
PLACA CONTINENTAL CABALGANTE
Paso 4
C
to
ón del man
o
a
Manto litosféric
C
ánica
Litosfera oce
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Cor teza oceánic
Manto sublitosférico
Pegar a continuación
de pegar las tiras C y D
Solapa E
Pegar sobre las tiras C y D,
para pegar después sobre ella
la superficie de la placa subducente.
(Pegar aquí el extremo azul
de la superficie de la placa subducente)
Pegar aquí la solapa E
Pegar aquí la solapa E
Pegar a continuación
de pegar las tiras C y D
e convecci
sférico
C
rientes d
sublito
C
r
de las co
Manto
C
D
C
D
D
D
C
endente
e de s c
D
Co r
tez
a
D
oce
án
ica
C
a par t
o
ica
l
forma
Manto litosféric
C
D
n
eá
oc
cente
D
za
r te
du
sub
Corteza oceánica
D
D
D
Placa oceánica subducente
Solapa F
Pegar sobre las tiras C y D,
para pegar después sobre ella
la superficie de la placa subducente.
(Pegar aquí el extremo rojo
de la superficie de la placa subducente)
C
C
laca
Pegar aquí el
travesaño H
eánica
C
p
La
Pegar aquí el
travesaño G
Pegar primero esta tira sobre las solapas C. - Pegar luego sobre ella las solapas E y F y los travesaños G y H.
Pegar aquí el
travesaño H
Litosfera
oc
C
Pegar aquí la solapa F
Pegar aquí el
travesaño G
Pegar primero esta tira sobre las solapas D. - Pegar luego sobre ella las solapas E y F y los travesaños G y H.
Travesaño G
Pegar sobre las tiras C y D
o
Pegar aquí la solapa F
D
RECURSOS PARA EL AULA
FICHA 10
PLACA OCEÁNICA SUBDUCENTE
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Travesaño H
Pegar sobre las tiras C y D
Solapa D
Pegar sobre las solapas E.
Pegar luego sobre ella el fondo del océano.
Solapa C
Pegar sobre las tiras A y B.
Pegar luego sobre ella el fondo del océano.
Pegar
aquí el
Trav. G
Pegar
aquí el
Trav. G
B
B
La corteza oceánica basáltica
experimenta fusión parcial
al introducirse en el manto
Parte de los sedimentos del prisma de acreción
son arrastrados al interior del manto
durante la subducción
Fondo oceánico
Superficie de la placa oceánica subducente
FICHA 11
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Travesaño G
Pegar sobre las tiras A y B.
Pegar luego sobre él el fondo del océano.
Travesaño F
Pegar sobre las solapas F.
Pegar luego sobre él el fondo del océano.
Fondo del océano
Pegar aquí la
Solapa C
Pegar primero esta tira sobre las solapas A,
para pegar luego sobre ella la solapa C y el travesaño G.
Superficie del océano
B
A
A
A
A
A
B
A
B
B
A
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F
Pegar aquí la
Solapa C
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Pegar primero esta tira sobre las solapas B,
para pegar luego sobre ella la solapa C y el travesaño G.
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F
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RECURSOS PARA EL AULA
SUPERFICIE DE LA PLACA OCEÁNICA SUBDUCENTE
B
E
E
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RECURSOS PARA EL AULA
ESQUEMA MUDO 1
CONVERGENCIA ENTRE LITOSFERA OCEÁNICA Y CONTINENTAL
H
H
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RECURSOS PARA EL AULA
ESQUEMA MUDO 2
PLACAS LITOSFÉRICAS
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RECURSOS PARA EL AULA
SUGERENCIAS
EN LA RED
LIBROS Y REVISTAS
ASTROMIA
Orígenes: La evolución de los continentes,
los océanos y la vida en nuestro planeta
RON REDFERN. Ed. Paidós Ibérica
Un buen libro de información escrito con un lenguaje muy
ameno, destacan las impresionantes fotografías. Además
de analizar la dinámica cortical, explica el cambio global al
que la humanidad deberá adaptarse si desea sobrevivir.
www.astromia.com
Web muy completa de astronomía en la que entre sus
numerosos enlaces hay un apartado que profundiza
en la tectónica de placas.
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS
DE LA UNIVERSIDAD DE NAVARRA
www.esi.unav.es/asignaturas/ecologia/
Hipertexto/02Tierra/130PlacLit.htm
La Escuela Superior de Ingenieros de la Universidad
de Navarra ha creado un libro digital de las ciencias
de la Tierra, el desarrollo de la tectónica de placas esta
completo y ofrece mucho material complementario.
NASA
daac.gsfc.nasa.gov/geomorphology/GEO_2/
index.shtml
Desde esta página se pueden ver fotos relacionadas
con la tectónica de placas y los movimientos corticales.
Cada foto se relaciona con un dibujo explicativo
de la estructura geológica.
CENTRO NACIONAL DE INFORMACIÓN
Y COMUNICACIÓN EDUCATIVA
w3.cnice.mec.es/eos/MaterialesEducativos/
mem2000/tectonica/index.htm
El Centro Nacional de Información y Comunicación
Educativa propone estos materiales que nos permiten
comprender los efectos del movimiento de la litosfera
terrestre.
Fundamentos de Geología
JAMES MONROE y REED WICANDER. Ed. Paraninfo
En este libro se explica la influencia que ejerce el interior
de la Tierra en la dinámica cortical, y analiza los procesos
geológicos que se observan en la superficie.
Los volcanes y los hombres
PHILIPPE BOURSEILLER. Lunwerg Editores
El autor comenta las diferentes creencias que suscitaba
la actividad volcánica entre los humanos.
Océanos
STEPHEN HUTCHINSON y LAWRENCE HAWKINS.
Ed. Timun Mas.
Un texto muy útil para extraer ideas sobre el origen
de los océanos, sus primeros mapas, los animales
y vegetales que los colonizan y el efecto del ser humano
sobre su ecosistema.
«La superficie terrestre»
TEMAS INVESTIGACIÓN Y CIENCIA, 20.
Ed. Prensa Científica
Este monográfico del año 2000 explica los últimos
artículos publicados sobre la tectónica de placas,
y su influencia en la formación de las cordilleras
y del relieve que conocemos en la actualidad.
MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA
recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/
MedioNatural1I/contenido3.htm
Esta aplicación, dedicada a alumnos de 4.º ESO, se puede
utilizar como análisis de los preconceptos que los alumnos
deben tener adquiridos para desarrollar el tema
correctamente.
INFORIESGOS
www.inforiesgos.es/es/index.html
Web dependiente del Gobierno de España que informa
a los ciudadanos de los riesgos derivados de fenómenos
geológicos. Aporta información de cada tipo de riesgo
y una serie de consejos generales.
DVD/PELÍCULAS
Planeta Tierra: Una máquina viva (vol. 1).
Suevia Films
Científicos de reconocido prestigio comentan
el movimiento y el efecto sobre la superficie terrestre
de las placas tectónicas.
El planeta milagroso: La formación de los continentes.
TVE-NHK
Otro episodio de esta serie que profundiza
en el movimiento de la corteza terrestre y en las evidencias
que nos llevaron a su descubrimiento.
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EVALUACIÓN
PRUEBA DE EVALUACIÓN 1
1
a) ¿Cómo interviene la cristalización del núcleo metálico en el aporte de calor en el interior terrestre?
b) ¿Qué relación existe entre el gradiente geotérmico y el reciclado de la corteza basáltica?
2
Explica brevemente las ideas que defendía la teoría neptunista sobre el origen de los relieves.
3
a) ¿Cuál es la fuerza motriz de los continentes según la teoría de la deriva continental propuesta por Wegener?
b) Explica las principales pruebas paleoclimáticas aportadas por Wegener.
4
¿Qué significa que las dorsales oceánicas presentan un bandeado paleomagnético simétrico?
5
Completa la siguiente tabla:
Tipo de movimiento
Tipo de borde
Situación en la que se produce
Destructivo
Constructivo
Pasivo
6
a) ¿A qué se refiere el término isostasia?
b) ¿Cómo afecta el proceso de subducción al movimiento horizontal de las placas?
7
En relación con la convergencia entre dos placas oceánicas, indica:
a) Cómo es el prisma de acreción que se forma.
b) ¿Existe vulcanismo y riesgo sísmico? ¿Cómo son si existen?
c) Cita un ejemplo de una formación actual constituida por este tipo de convergencia.
8
¿En qué tipo de convergencia podemos encontrar ofiolitas? ¿De dónde proceden?
9
Define los siguientes términos:
a) Penacho térmico.
b) Punto caliente.
10 a) ¿En qué lugar y cómo se produce el proceso geológico intraplaca que origina una meseta basáltica?
b) Cita las principales fases del ciclo de Wilson.
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EVALUACIÓN
PRUEBA DE EVALUACIÓN 2
1
a) ¿Cómo interviene la desintegración de los elementos radiactivos en el aporte de calor en el interior terrestre?
b) ¿Qué relación existe entre el gradiente geotérmico y los movimientos de los continentes?
2
Explica brevemente las ideas que defendía la teoría contraccionista sobre el origen de los relieves.
3
a) ¿Cuál es el mecanismo de desplazamiento de los continentes según la teoría de la deriva continental propuesta
por Wegener?
b) Explica las principales pruebas paleontológicas aportadas por Wegener.
4
¿Qué relación existe entre la edad de los basaltos oceánicos y la distancia a la dorsal?
5
Completa la siguiente tabla:
Tipo de movimiento
Tipo de borde
Situación en la que se produce
Convergente
Divergente
Cizalla
6
a) Según Dutton, ¿a qué se debían los movimientos verticales de la corteza terrestre?
b) ¿Cómo afecta la extensión del fondo oceánico al movimiento horizontal de las placas?
7
En relación con la convergencia entre una placa oceánica y otra continental, indica:
a) Cómo es el prisma de acreción que se forma.
b) ¿Existe vulcanismo y riesgo sísmico? ¿Cómo son si existen?
c) Cita un ejemplo de una formación actual constituida por este tipo de convergencia.
8
¿Cómo se formó la cordillera del Himalaya?
9
Explica cuál es el proceso que origina las mesetas basálticas.
10 a) ¿Cómo pueden formarse islas volcánicas por procesos geológicos intraplaca en la litosfera oceánica?
b) ¿Qué resultado produce el rifting sobre la litosfera continental?
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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD
AMPLIACIÓN
1
Si los puntos de Curie (temperatura a la que los minerales magnéticos pierden su propiedad) de la magnetita,
el hierro y el níquel son, a la presión atmosférica, 580 °C, 770 °C y 330 °C, respectivamente, ¿a qué profundidad
perderían sus propiedades magnéticas, suponiendo que el gradiente geotérmico de la Tierra fuese constante e igual
a 3 °C/100 m?
2
La polémica sobre los orígenes de las rocas va a centrar los trabajos del siglo XVIII en geología, existiendo dos teorías:
neptunista, creada por Werner, y vulcanista, fundada por Hutton. Busca información sobre esta última teoría e indica
sus principales ideas.
3
Los terremotos en la zona de subducción se distribuyen en zonas relativamente estrechas, en un plano inclinado
justo debajo del arco de islas adyacente o del continente. ¿Cómo se denomina esta zona sísmica inclinada?
4
Señala de qué fases del ciclo de Wilson son representativas las siguientes zonas de la Tierra:
a) Mar Rojo.
b) Región de los grandes lagos africanos.
c) Océano Atlántico.
d) Región de los Andes y fosa de Perú-Chile.
e) Cordillera del Himalaya.
5
¿Qué relación existe entre el proceso de subducción y las trincheras?
6
De acuerdo con la teoría de Wegener, ¿por qué no era posible explicar la distribución de Mesosaurus a ambos lados
del Atlántico, si los continentes hubieran permanecido en su disposición actual?
7
Completa la siguiente tabla indicando en cada una de las columnas, según corresponda, los nombres de las ocho
principales placas litosféricas. Además, debes considerar otras cinco placas más pequeñas: Iraní, Caribe, Filipinas,
Cocos y Arábiga.
Placa oceánica
Placa continental
Placa mixta
8
¿Conoces otra dorsal además de la dorsal Atlántica? ¿Qué nos indicaría que fuese una dorsal más ancha
que la Atlántica?
9
Tanto la cordillera de los Andes como la del Himalaya se hallan en el borde donde convergen dos placas tectónicas.
Ambas regiones son zonas de elevada peligrosidad sísmica. Sin embrago, la peligrosidad volcánica es alta en la región
andina y escasa en la del Himalaya. ¿Podrías explicar esta discrepancia?
10 Tomando como base la teoría de la tectónica de placas, elabora una hipótesis sobre lo que ocurrirá dentro de algunos
millones de años con la región de los valles de rift intracontinentales del este de África.
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Página 509
ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD
REFUERZO
1
¿Cuáles son los procesos que ralentizaron el enfriamiento de la Tierra? Explica brevemente en qué consiste cada
uno de ellos.
2
¿Qué explicación aporta Leonardo da Vinci a principios de siglo XVI sobre la presencia de fósiles marinos
en el continente? ¿Y Abraham G. Werner a finales del siglo XVIII?
3
Cita las principales características de las dorsales oceánicas.
4
Indica en el siguiente dibujo cómo varía el grosor de la litosfera oceánica.
5
¿Existe algún tipo de relieve característico en los bordes de placa pasivos?
6
¿A qué se refiere Dutton con el término isostasia? ¿Continúa teniendo validez hoy día?
7
Explica cuáles son las tres principales causas del movimiento horizontal de las placas litosféricas.
8
¿Cómo se alimentan las cámaras magmáticas en la convergencia entre dos placas oceánicas? ¿Y cómo se manifiestan
en superficie las cámaras magmáticas?
9
En la convergencia entre litosfera oceánica y continental la placa subducente ejerce mucha presión sobre
la cabalgante, ¿cuáles son los efectos de dicha presión?
10 ¿Cuáles son las zonas de mayor riesgo sísmico en la Península Ibérica?
11 ¿Cómo explicarías que el vulcanismo intraplaca sea mayor en la corteza oceánica que en la continental?
12 Razona a qué se debe que las zonas de mayor sismicidad estén más relacionadas con las zonas de subducción
y las fallas transformantes que con las dorsales.
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ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 1
En la imagen aparece un proceso relacionado
con la dinámica litosférica.
a) Identifica el proceso que se muestra.
b) Rotula cada una de sus partes.
c) Explica lo que suceda en cada una de ellas.
d) Cita un ejemplo de una zona de la Tierra
en la que esté sucediendo.
Interpretación de un bloque-diagrama
La imagen que te proponen es un bloque-diagrama mudo, pero tienes suficientes datos
para su interpretación. En primer lugar te aconsejamos que te fijes en las estructuras de la superficie
y después en las que aparecen en profundidad.
En la superficie destaca una isla alargada con volcanes. A ambos lados hay mar y, por transparencia,
a la izquierda se observa una fosa. Tanto la fosa como la isla son paralelas y curvas.
En profundidad se distinguen bien tres capas. Las flechas negras te indican un choque entre placas.
La placa de la izquierda subduce bajo la de la derecha. Plumas de magma ascienden hacia la isla,
y hay sedimentos entre esta y la fosa.
a) El proceso es un choque entre dos placas litosféricas oceánicas que provoca una subducción
de una de ellas, y como consecuencia aparece una fosa y un arco isla.
b) La rotulación de cada una de sus partes podría
Arco isla
ser similar a lo de la figura.
Prisma de
Corteza
volcánica
Cuenca
acreción
oceánica
Cuenca
c) Las presiones acumuladas en una litosfera
tras-arco
ante-arco
Fosa
oceánica provocan su rotura en dos,
una parte de ellas subduce bajo la otra con
un ángulo de inclinación muy pronunciado.
La tensión y el deslizamiento provocan
terremotos y la fusión parcial de la corteza
oceánica subducida. Las plumas de magma,
al tener menor densidad que la litosfera,
Litosfera
ascienden y llegan a la superficie provocando
la aparición de arcos de islas volcánicas.
Fusión parcial
Además, la subducción genera la aparición de
Manto
Terremotos
una fosa submarina a lo largo de la línea
sublitosférico
de choque, determinando dos cuencas
oceánicas, una entre la fosa y el arco isla (cuenca
ante-arco) y otra tras el arco isla (cuenca tras-arco).
Los sedimentos que había sobre el lecho oceánico han sido arrastrados contra la litosfera
de la placa cabalgante y se han compactado formando un prisma de acreción.
d) Esta situación es la que se da en muchos archipiélagos del océano Pacífico, como el de las islas
Tonga, las islas Marianas, las Kuriles o el archipiélago del Japón.
(continúa)
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ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 1 (CONTINUACIÓN)
Practica
Estas dos imágenes pertenecen a dos momentos distintos
del proceso de un choque entre placas.
Dorsal oceánica
Asia
1 Identifica el tipo de choque.
2 Explica las estructuras que hay antes y después
de la colisión.
Himalaya
3 ¿Cómo se puede explicar la presencia de fósiles
marinos en la cima de las montañas resultantes?
India
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ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 2
Explica la actividad volcánica
de Yellowstone relacionándola
con la tectónica litosférica.
Utiliza el mapa y la lista de datos.
LR
BC
CC
EK
KC
W
Centros eruptivos de Yellowstone
LC = 0,60 M.a. Lava Creek Tuff
MF = 1,29 M.a. Mesa Falls Tuff
HR = 2,00 M.a. Huckleberry Ridge Tuff
H = 4,49 M.a. tuff of Heise
Ek = 5,37 M.a. tuff of Elkhorn Springs
WC = 5,81 M.a. tuff of Wolverine Creek
CC = 5,94 M.a. Conant Creek Tuff
BC = 6,19 M.a. tuff of Blue Creek
W = 6,19 M.a. Walcott Tuff
ES = 6,57 M.a. tuff of Edie School
AF = 7,48 M.a. tuff of America Falls
KC = 9,17 M.a. tuff of Kyle Canyon
LR = 8,75 M.a. tuff of Lost River Sinks
Ch = 9,34 M.a. tuff of Little Chokecherry Canyon
AV = 10,09 M.a. and 10.27 M.a. tuff of Arbon Valley A & B
Tw = 8,6 to10 M.a. Twin Fall Caldera
Br-Ja = 10,0 to 12.5 M.a. Bruneau-Jarbridge Caldera
Ow-Hu = ~13,9 to 12.8 M.a. Owyhee-Humbolt Caldera
M = 16,1 M.a. McDermitt Caldera
LC
HR
H MF
AV
Tw
Ow-Hu
Ch
AF
WC
ES
Br-Ja
M
Interpretación de datos
La zona de Yellowstone en EE. UU. tiene una actividad volcánica importante. Para esta actividad
te presentan un mapa de la zona y una lista de datos. En primer lugar debes analizar lo que
se ve en el mapa y el tipo de datos que te ofrecen.
a) En el mapa se ven los límites entre estados, unos puntos negros con el nombre de localidades
en las que se realiza el estudio, pero que no influirán en la respuesta; manchas redondeadas
con unas siglas que se corresponden con los centros eruptivos de Yellowstone; otras manchas
de formas irregulares sin otra información. Se ve una pequeña falla en un lateral.
b) En la lista de datos puedes ver unas siglas o abreviaturas de los centros eruptivos, con la indicación
de su edad en millones de años (M.a.) y el nombre del lugar del que derivan las siglas.
Una vez que has comprobado todo esto debes analizar la disposición de los centros eruptivos
sobre el lugar. Si te das cuenta, se sitúan a lo largo de una línea imaginaria desde el suroeste
al noreste aproximadamente.
Esto es muy común en la tectónica litosférica, pudiendo tratarse de un límite entre placas
por el que se escapa el magma sublitosférico, en ese caso podría tratarse, por ejemplo,
de una zona de rift o de una falla transformante. Sin embargo, debes rechazar estas hipótesis,
ya que la única falla marcada es muy pequeña y no influye en la zona.
En la lista de centros eruptivos puedes ver que están ordenados por edades, es decir,
el más moderno (LC = 0,60 M.a.) es el primero, y el más antiguo (M = 16,1 M.a.), el último.
Y en el mapa coincide esta ordenación con la línea de vulcanismo, si se sigue desde el noreste
hacia el suroeste.
(continúa)
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ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 2 (CONTINUACIÓN)
Este dato es fundamental, ya que permite relacionar este tipo de manifestaciones magmáticas
con los procesos geológicos intraplaca. Se trata de un punto caliente resultante de un penacho
térmico que asciende del manto. Este punto caliente ha ido produciendo zonas volcánicas
(más o menos redondeadas) desde hace 16,1 millones de años, durante ese tiempo la placa
norteamericana se ha desplazado hacia el noreste y como resultado han ido apareciendo
sucesivas zonas volcánicas alineadas, ya que el punto caliente debe estar situado en el mismo
lugar desde entonces.
Practica
un perfil sísmico de una zona costera.
2 Relaciónala con la tectónica litosférica.
Altitud (m)
1 Interpreta esta gráfica en la que se muestra
6 000
3 000
0
Prof. (km)
–50
–100
–150
-200
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Distancia (km)
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SOLUCIONARIO
A finales del siglo XVIII, el geólogo Abraham G. Werner desarrolló la teoría de que la Tierra había estado cubierta por
un océano primigenio que, al irse evaporando, había dejado sedimentos recubriendo las irregularidades del fondo. En su defensa de esta idea, llamada neptunismo, no
dudó en atribuir un origen sedimentario al granito e incluso a rocas volcánicas como el basalto.
De las dos teorías, la «más fijista» es la neptunista y la que
concede cierta capacidad de movimiento a la corteza
terrestre es la contraccionista.
RECUERDA Y CONTESTA
1. Las principales discontinuidades que existen en la Tierra son la
discontinuidad de Mohorovicic (17-70 km), la de Repetti
(670 km), la de Gutenberg (2 900 km) y la de Lehman (5 150 km).
2. Las pruebas de la deriva continental fueron de 4 tipos: la geográfica: los bordes de los continentes encajan como un puzle;
la geológica: la edad de las rocas graníticas que se encuentran
en África, Suramérica y la Antártida son coincidentes; la paleoclimática: la formación de la Pangea y la paleontológica: la distribución geográfica de algunos fósiles.
3. El gradiente geotérmico es el aumento de temperatura que
se produce desde la superficie de la Tierra hacia su interior. En
el centro de la Tierra las temperaturas sobrepasan los 5 000 °C.
ACTIVIDADES
15.1. Esta creencia estaba basada en pruebas muy convincentes: el vulcanismo, que arrojaba a la superficie rocas
fundidas; los géiseres, en los que brotaban vapor y agua
hirviendo; las fumarolas; las surgencias de aguas termales, etc.
15.2. Lord Kelvin partiendo del supuesto de que la Tierra había
sido una esfera de roca fundida en el pasado, calculó el
tiempo que habría tardado en enfriarse hasta su estado
actual, y llegó a la conclusión de que la edad de nuestro
planeta no podía ser superior a 90 millones de años. Aquel
resultado, obtenido por el más eminente físico de su época, preocupó mucho a Darwin, ya que esa cantidad de
tiempo era claramente insuficiente para la evolución de
los seres vivos.
Actualmente sabemos que en efecto hubo una época,
hace unos 4 500 millones de años, en que nuestro planeta estuvo fundido casi por completo, y sabemos también
que el cálculo de lord Kelvin era incorrecto, ya que el enfriamiento de la Tierra se ha visto ralentizado por dos procesos, que aún hoy día aportan calor al sistema: la desintegración de los átomos radiactivos y la cristalización del
núcleo metálico.
15.3. Las islas Hawai presentan un relieve de origen volcánico y el Pirineo o el Himalaya se han originado por procesos de subducción. Resulta más fácil entender el origen de las islas Hawai, puesto que las altas temperaturas
del interior terrestre explicarían el origen de relieves volcánicos.
15.4. Se clasifican como teorías fijistas todas aquellas explicaciones sobre el origen de los relieves que suponían que los
continentes siempre habían estado en las posiciones que
ocupan actualmente, es decir, no proponían movimientos
horizontales de la corteza terrestre, sino tan solo movimientos verticales de ascenso y hundimiento.
15.5. A mediados del siglo XIX se desarrolló la teoría contraccionista, que perduró hasta comienzos del siglo XX. Esta fue la
primera que relacionó el calor interno terrestre con un movimiento de la corteza capaz de originar las cordilleras. Postulaba que, al enfriarse, el interior de la Tierra había ido perdiendo volumen, y que, como resultado, la corteza terrestre
se había ido arrugando como la piel de una manzana al secarse su pulpa. Las cordilleras serían las arrugas resultantes de la contracción de la corteza terrestre.
514
15.6.
La placa pacífica, la placa de Nazca, la placa de Cocos y la placa de Juan de Fuca están formadas por litosfera oceánica.
15.7. Las zonas de subducción son aquellas en las que se destruye litosfera oceánica, la presencia de numerosas zonas de subducción en el océano Pacífico nos indica que
es este océano más antiguo que el Atlántico. De hecho,
algunos expertos aseguran que la formación del océano Pacífico se remonta a la era Paleozoica y el océano
Atlántico comenzó a formarse hace unos 150 millones
de años.
15.8. Un prisma de acreción es una gruesa alfombra de sedimentos que se acumula en una fosa oceánica formada al
pie de una placa cabalgante.
15.9. Los fragmentos de litosfera oceánica que aparecen cabalgados sobre un continente se llaman ofiolitas. Se forman
por un proceso denominado obducción.
15.10. El prisma de acreción formado en la costa pacífica de
Suramérica es extenso, se desarrolla sobre la fosa oceánica que no es muy profunda, tiene sus materiales fuertemente comprimidos y plegados en las proximidades de la
placa continental.
En el archipiélago japonés los sedimentos son subducidos con facilidad y no se forma un prisma de acreción
grande.
15.11. La colisión produce la rotura de la litosfera continental con
la formación de grandes fallas que pueden producir sismicidad en zonas alejadas de la sutura.
En la zona de sutura, el rozamiento y la compresión entre
las placas producen una intensa deformación y metamorfismo de las rocas. Se puede producir también la fusión de
parte de la corteza continental, con formación de rocas
graníticas.
15.12. Las ofiolitas proceden de la obducción de fragmentos de
la litosfera oceánica que había entre las placas continentales que colisionaron y dieron origen a los Alpes o al Himalaya.
15.13. La colisión entre dos placas continentales produce la rotura de la litosfera continental con la formación de grandes fallas que pueden producir sismicidad en zonas alejadas de la sutura. Este es el origen de los terremotos en la
India y en Mongolia.
15.14. Cuando los Pirineos ya se habían levantado, hace unos 25
millones de años, la placa Ibérica experimentó otra colisión por el sureste. Un fragmento de litosfera continental, la placa de Alborán, situada en el Mediterráneo, derivaba en dirección oeste.
Alborán terminó por colisionar contra Iberia, cabalgando
sobre ella. Los sedimentos acumulados en las plataformas
continentales de ambas placas, convertidos hoy en rocas
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SOLUCIONARIO
sedimentarias fuertemente plegadas por la colisión, forman las cordilleras del Prebético y del Subbético, mientras
que los materiales que formaban la placa de Alborán, constituyen Sierra Nevada.
Rift
15.20.
Rifting. Rotura de un
continente.
15.15. La capa D’’ es la zona donde se acumulan los restos de placa oceánica subducida, está situada en la base del manto
inferior.
De la capa D’’ se desprenden columnas de material que
ascienden atravesando el manto inferior formando penachos térmicos, cuando uno de estos penachos térmicos
llega a la base de la litosfera, la calienta y no tarda en manifestarse en la superficie como un punto caliente, una
zona en la que se produce vulcanismo.
Apertura de un océano
y separación de los
continentes.
15.16. En la historia de la Tierra ha habido momentos en que el
manto ha estado agitado por penachos térmicos muy activos, que han arrojado gigantescas cantidades de lava al
exterior, recubriendo áreas muy extensas. Estas zonas recubiertas de lava reciben el nombre de provincias basálticas o mesetas basálticas.
Subducción de los
bordes del océano.
Aproximación de
continentes.
15.17. Cuando el punto caliente está situado en la litosfera oceánica, que es delgada, flexible y fácil de atravesar por los
magmas que ascienden atravesando la corteza, se inicia el
vulcanismo, que puede originar islas volcánicas o dar lugar a una meseta basáltica si el penacho térmico es de gran
magnitud. Como ejemplo podemos citar las islas Hawai,
un archipiélago de origen volcánico formado sobre un penacho térmico que permanece estacionario, mientras la
placa oceánica se desliza por encima.
15.18. El archipiélago canario ha sido considerado tradicionalmente un punto caliente, pero hay algunos hechos que
no encajan con esta interpretación:
– La actividad volcánica es muy discontinua, lo que no sería posible si realmente hubiera bajo las islas un penacho térmico aportando calor de forma continua.
– Aunque a grandes rasgos tiene forma lineal, la actividad volcánica está distribuida irregularmente y no
se ajusta al modelo de volcanes extinguidos en el extremo más antiguo y volcanes muy activos en el más
reciente.
– Los estudios sísmicos no han detectado la presencia de
materiales calientes y poco rígidos bajo las islas, lo que
sí aparece en los puntos calientes.
Una de las alternativas más aceptada es que el vulcanismo canario se ha producido a favor de un conjunto de
fallas que recorren la litosfera del Atlántico. Estas fallas
tienen su origen en la zona de colisión entre la placa Africana y la Magrebí, que dio origen a la cordillera del Atlas.
Esta colisión se produjo en la misma época que la colisión entre Iberia y Alborán que dio origen a las cordilleras Béticas, y viene a coincidir con el momento en que
comenzó el vulcanismo que terminó por construir las islas Canarias.
15.19. El geólogo John Tuzo Wilson propuso a finales de la década de 1960 que, puesto que un océano tarde o temprano
acaba cerrándose al comenzar la subducción por sus bordes y al colisionar entre sí los continentes que lo flanquean,
el rifting era en realidad la primera fase de un ciclo que comenzaría con la rotura de un continente y la formación de
un océano entre sus fragmentos, y que terminaría con la
desaparición del océano y la colisión de nuevo de los fragmentos del continente.
Cordillera de plegamiento
Colisión continental.
15.21. Los puntos calientes no se disponen en la misma dirección
de la placa litosférica, sino que varía según el movimiento
producido por las corrientes de convección del manto. En
el caso del rifting la zona se va ampliando según el movimiento de estas corrientes.
LABORATORIO
15.22
15.23
Al mover la cuña en vez de mover el cartón los resultados
serán iguales, ya que el plegamiento es el resultado de un
movimiento relativo entre las dos piezas y no importa cuál
se mueve y cuál permanece estacionaria.
La deformación es máxima en el borde porque es donde
estaría el contacto con el talud continental. Si las capas fueran de gelatina se plegarían de distinta manera porque la
harina es muy poco coherente, no transmite el esfuerzo,
sino que lo absorbe transformándolo en deformación; la
gelatina es más coherente y transmite el esfuerzo, deformándose mucho menos.
ACTIVIDADES DE REPASO
15.24. El gradiente térmico es la variación de temperatura a lo largo de una distancia. En el caso del montañero, al representar la temperatura (línea gris), se observa que la pendien-
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SOLUCIONARIO
te de la gráfica es máxima en el interior de la chaqueta
de plumas, que tiene en su exterior una temperatura de
30 grados bajo cero, y en su interior una temperatura de
unos 35 sobre cero.
La chaqueta de plumas realiza una función aislante comparable a la que desempeña la corteza terrestre, que separa el exterior de la Tierra, muy frío, del manto muy caliente.
Abrigo de plumas
36ºC
15.28. El término isostasia fue introducido por el geólogo Clarence E. Dutton en 1892 para explicar los movimientos verticales de hundimiento o levantamiento de la corteza terrestre. Dutton postulaba que la corteza flotaba sobre el
manto subyacente, que estaba en un estado líquido muy
viscoso. La corteza terrestre podía así hundirse cuando
se sobrecargaba con un peso, tal como la acumulación de
sedimentos o la gruesa capa de hielo de una glaciación, o
levantarse al despojarse de la carga, por erosión del relieve o al derretirse el hielo.
Actualmente se sabe que es la litosfera y no la corteza
la que se hunde o se levanta, y que es el manto sublitosférico el que ejerce el empuje de Arquímedes sobre ella.
15.29.
Teoría de
Wegener
–30ºC
Exterior
Interior del cuerpo
15.25. Existe un gradiente de temperatura en los vasos B y C, puesto que las temperaturas entre el agua del fondo y de la superficie son diferentes.
Existirán corrientes de convección en el vaso B, el agua a
mayor temperatura del fondo tiene menor densidad, por
lo que asciende y una vez en la superficie se enfría y vuelve a descender. En el vaso C no se produce convección ya
que el agua caliente de la superficie es menos densa que
el agua fría que está en el fondo, lo que es una situación
estable.
15.26. Si en una diferencia de 2 000 metros la temperatura ha variado 56 °C, entonces en 100 metros la variación será de 2,8 °C,
por tanto, el gradiente geotérmico es de 2,8 °C/100 m.
En el segundo caso, en 2 600 metros la temperatura ha aumentado 80,6 °C, por tanto, en 100 metros la variación es
de 3,1 °C. El gradiente geotérmico es de 3,1 °C/100 m.
El gradiente geotérmico es mayor en el segundo caso.
15.27. El bandeado paleomagnético simétrico es una de las características de las dorsales oceánicas. Consiste en la existencia de un registro a ambos lados de la dorsal de las inversiones del campo magnético terrestre. El registro
paleomagnético forma bandas paralelas al eje de la dorsal
y son simétricas a ambos lados.
La actividad volcánica aporta enormes volúmenes de lava
basáltica, por tanto, las rocas situadas en el eje de la dorsal
son muy recientes, mientras que las situadas más lejos tienen una edad mayor. Las más antiguas son las situadas en
la proximidad de los continentes, pero en ningún caso la
edad de los basaltos oceánicos supera los 190 millones de
años de antigüedad. Y además, las rocas basálticas son las
que conservan el magnetismo remanente en sus minerales.
Dorsal oceánica
Materiales más modernos
Materiales más antiguos
Bandas con magnetismo
remanente normal
Bandas con
magnetismo
remanente invertido
516
Teoría de placas
Fuerza
motriz
de los
continentes
La fuerza
centrífuga debida
a la rotación, que
empuja los
continentes hacia
el ecuador.
Las fuerzas
mareales,
producidas por la
atracción de la
Luna y el Sol.
Los desplazamientos
de las placas
litosféricas son
causados por la
energía térmica
existente en el
interior terrestre,
ayudada por la
energía potencial
gravitatoria.
Mecanismo
de desplazamiento
Los continentes se
desplazan sobre el
fondo oceánico. El
fondo del Atlántico
sería el mismo que
el del Pacífico, y
continuaría por
debajo de América.
Las placas litosféricas
se desplazan sobre
los materiales
plásticos de la
astenosfera.
15.30. La caliza es una roca sedimentaria porosa de origen químico, formada mineralógicamente por carbonatos, principalmente carbonato de calcio. Se denomina tillita a cualquier tipo de sedimentos depositados por los glaciares,
desde arcillas hasta bloques de gran tamaño.
El término tillita hace referencia al origen del sedimento o la roca, no a su composición o textura como en el caso de la caliza.
15.31. La plataforma continental pertenece al continente.
Si se toma el borde de la plataforma continental, en lugar de la actual línea de costa, se observa que los bordes
de los continentes encajan entre sí como las piezas de
un puzle, una de las pruebas que confirma la teoría continental propuesta por Wegener.
15.32. La teoría de Wegener se denominó movilista porque proponía que los continentes se desplazaban sobre la superficie terrestre.
Su teoría fue rechazada porque no acertó al explicar cuál
era la fuerza que los empujaba y sobre qué materiales se
deslizaban. Tanto el mecanismo como las fuerzas motrices propuestos eran inverosímiles, por lo que la teoría fue
rechazada y prácticamente dejada en el olvido.
15.33. Wegener denominó Pangea a una única masa continental que habría existido hace unos 300 millones de años y
que posteriormente se fragmentaría y se separaría en los
continentes que conocemos en la actualidad.
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Página 517
SOLUCIONARIO
Situación
en la que se produce
15.41.
Tipo de
movimiento
Tipo
de borde
Convergente
Destructivo
Divergente
Fosa oceánica,
cordilleras u orógeno
y/o islas volcánicas.
Constructivo Dorsal oceánica.
Borde destructivo. Subducción
de litosfera oceánica bajo
litosfera continental.
Cizalla
Pasivo
Rocas sedimentadas
plegadas (orógeno
de colisión).
Falla transformante.
15.35. Según Wegener, los continentes se desplazaban sobre el
fondo oceánico, por la fuerza centrífuga debida a la rotación, que empuja los continentes hacia el ecuador y las
fuerzas mareales, producidas por la atracción de la Luna
y el Sol.
15.36. Las dorsales oceánicas son unas alineaciones montañosas que recorren el fondo oceánico, con una altitud de
entre 2 000 y 3 000 m sobre las llanuras abisales. Se trata
de un relieve que recorre el océano Atlántico de norte a
sur, y que se continúa por el sur de África hacia el océano
Índico y por el sur de Suramérica hacia el océano Pacífico.
Se descubrieron después de la Segunda Guerra Mundial
gracias a los mapas que se realizaron de los fondos oceánicos con la utilización del sónar.
15.37. No, los fondos oceánicos presentan diferentes edades.
Cuanto mayor es la cantidad de sedimento acumulado sobre el fondo oceánico mayor es la edad del mismo.
Así, la edad de los basaltos oceánicos aumenta con la distancia a la dorsal. Las rocas situadas en el eje de la dorsal
son muy recientes, mientras que las que se encuentran
más lejos tienen una edad mayor. Las más antiguas son las
emplazadas en la proximidad de los continentes, pero
en ningún caso la edad de los basaltos oceánicos supera
los 190 millones de años de antigüedad.
15.38. Las islas Kuriles se extienden en dirección noroeste desde
Hokkaido, en Japón, hasta Kamchatka, separando el mar
de Ojotsk del océano Pacífico norte.
Son islas de origen volcánico.
15.39. Si en una diferencia de distancia de 20 km las rocas pasan de tener una antigüedad de 3 millones de años a 4 millones de años, significa que en un millón de años recorren
los 20 km, según se van alejando de la dorsal.
Por tanto, si en 1 × 106 años recorren 2 × 107 mm, en un
año la distancia recorrida será de 20 mm.
Así, la velocidad con la que se alejan Europa y Norteamérica es de 20 mm/año.
15.40. Se denomina tillitas a cualquier tipo de sedimentos depositados por los glaciares, desde arcillas hasta bloques de
gran tamaño. Por tanto, es un término que hace referencia al origen del sedimento o la roca, no a su composición
o textura.
Wegener analizó las tillitas y como resultado concluyó
que constituían una prueba paleoclimática que reforzaba
la idea de que en algún momento los continentes debieron estar unidos debido a la distribución de las tillitas, puesto que de encontrarse en la disposición actual la distribución de las tillitas no tendría sentido.
Las tillitas estudiadas por Wegener se encontraban distribuidas en Suramérica, África, la India, la Antártida y Australia, y según él se corresponderían con un casquete glaciar
que se habría formado en el hemisferio sur durante el Carbonífero.
Borde destructivo. Subducción
de litosfera oceánica bajo
litosfera oceánica.
Borde
constructivo.
Dorsal oceánica.
Borde pasivo entre litosfera
continental y oceánica.
Arco
de islas
Litosfera
continental
Borde de colisión entre dos placas
litosféricas continentales, y formación
de un orógeno de colisión.
Litosfera
oceánica
Litosfera
continental
15.42. Resulta adecuado tomar el borde de la plataforma continental en lugar de la línea de costa para ensayar el encaje de los
continentes, puesto que las costas pueden modificarse debido al depósito de sedimentos, a los procesos de erosión marina, al viento, el oleaje, a la actividad biológica y humana, etc.
ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN
15.43.
5 000
Temperatura (°C)
15
10/6/08
4 000
3 000
2 000
1 000
0
0
1 000
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
Profundidad (km)
a) Si el gradiente fuera lineal no podría haber vulcanismo, ya que en el interior de la corteza no se alcanzaría la temperatura suficiente para la fusión de las
rocas.
b) Si el gradiente fuera lineal entre los cero grados en
la superficie y los 5 000 °C en el centro de la Tierra, la
superficie del núcleo externo situada a 2900 km tendría una temperatura de 2276 °C. Probablemente el
núcleo externo podría estar fundido en alguna zona,
pero hay que tener en cuenta que al aumentar la presión el punto de fusión de los materiales sube mucho,
por lo que también es posible que estuviera completamente sólido.
c) La base del manto se encuentra a una profundidad
de 2900 km aproximadamente desde la superficie terrestre. Su temperatura sería de unos 2276 °C en el caso de que la representación del gradiente fuese una
recta.
15.44. La teoría contraccionista fue la primera que relacionó el
calor interno terrestre con un movimiento de la corteza
capaz de originar las cordilleras. Postulaba que, al enfriarse, el interior de la Tierra había ido perdiendo volumen, y
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SOLUCIONARIO
que, como resultado, la corteza terrestre se había ido arrugando como la piel de una manzana al secarse su pulpa.
Las cordilleras serían las arrugas resultantes de la contracción de la corteza terrestre.
Dorsal oceánica
15.52.
Falla transformante
15.45. Según la teoría contraccionista, la Tierra se estaba contrayendo al enfriarse, por tanto, si el enfriamiento es progresivo se
esperaría que la actividad volcánica fuera cada vez menor.
15.47. El sónar es el equipo, medio y propiedades que sirve al estudio y aprovechamiento de la propagación del sonido en
el agua y su utilización para determinar la ubicación, características, distancias, velocidad, etc., de objetos, formaciones
rocosas, así como también costas y lecho submarino.
El sónar reemplaza al radar en el agua, ya que este último
opera a través de ondas electromagnéticas que, debido
a la alta conductividad del medio acuático, se pierden sin
lograr su objetivo. El sónar se vale de ondas acústicas, de
fácil propagación en el agua.
15.49. No es buena idea, pues actualmente sabemos que al menos el océano Pacífico es más antiguo que el Atlántico.
15.50. Cuando se produce subducción de litosfera oceánica bajo litosfera oceánica, el roce de la placa subducente arranca trozos de la cabalgante, que son arrastrados en la subducción. Este proceso recibe el nombre de erosión
tectónica.
La erosión tectónica, a lo largo de millones de años, podría
eliminar la litosfera oceánica que forma el arco de islas y el
mar en el que se encuentran y la zona de subducción se establecería en el borde del continente cercano al arco de islas.
15.51. Porque en las zonas asociadas a arcos de islas los sedimentos son subducidos con facilidad y no se forma un prisma de acreción grande.
Zonas donde se manifiesta
el movimineto de cizalla
El movimiento de cizalla se manifiesta en las zonas de las
fallas transformantes situadas entre dos tramos de la dorsal oceánica.
15.53.
Convergencia entre
Resultado
Ejemplo
Litosfera oceánica
y continental
Orógeno,
vulcanismo
Los Andes
Litosfera continental
y continental
Orógeno,
riesgo sísmico
Pirineos
Litosfera oceánica
y oceánica
Arco de islas
Filipinas
y Japón
Convergencia litosfera oceánica y continental
Cordillera de los Andes
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.
Volcanes activos
Oceáno pacífico
Corteza
continental
Placa
de Nazca
ca
ni
eá
oc
ra
fe
os
Lit
15.48. La subducción es un proceso que una vez iniciado se acelera a sí mismo, ya que la litosfera que subduce se ve sometida a una presión cada vez mayor, se comprime y su densidad aumenta más aún, lo que acelera el hundimiento.
La subsidencia térmica consiste en el hundimiento de la
litosfera, debido al aumento de densidad cuando la litosfera se enfría y se contrae después de haber estado caliente y dilatada.
Cuando la litosfera oceánica se va enfriando y engrosando a medida que se aleja de la dorsal, llega un momento
en que la subsidencia térmica produce su ruptura y su subducción espontánea. Con frecuencia, la ruptura se produce a cierta distancia del continente, por lo que se establece una subducción de litosfera oceánica bajo litosfera
oceánica. Este es el caso de la placa Pacífica, que subduce
bajo la placa Filipina.
Extensión del
fondo oceánico
H
H
15.46. En 1873 el geólogo James D. Dana observó que todas las
cordilleras en las que había fósiles marinos compartían la
característica de ser zonas alargadas, con una parte central
en la que el espesor de los sedimentos marinos era máximo, disminuyendo el grosor de estos hacia los extremos.
Introdujo el concepto de geosinclinal, como una zona alargada y deprimida de la corteza, similar a una enorme trinchera sumergida bajo el mar, en la que se habrían depositado aquellos sedimentos a medida que el fondo se hundía.
En un momento determinado, su movimiento se habría invertido, pasando del hundimiento al levantamiento.
La teoría no explicaba cómo ni por qué se producía la inversión entre el hundimiento y el levantamiento de los relieves.
Manto
sublitosférico
Prisma de acreción
Manto litosférico
extenso y grueso
a
oceánic
Corteza
o
c
ri
tosfé
Manto li
Los terremotos tienen el hipocentro
más profundo hacia el interior
del continente, y más somero
hacia el borde.
Fusión parcial de
la placa subducente.
Convergencia litosfera continental y continental
Los sedimentos depositados Llanura
entre ambas placas antes de elevada
la colisión quedan plegados del Tibet
y apilados, formando
relieves.
Himalaya
La colisión rompe y disloca la litosfera
continental, produciendo sismicidad
a ambos lados del orógeno.
Corteza
continental
Corteza
continental
Manto
litosférico
Manto litosferico
La placa oceánicas
se desprende y temina
de subducir.
La litosfera
continental no
puede subducir.
Manto sublitosferico
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SOLUCIONARIO
Convergencia litosfera oceánica y oceánica
Arco de islas de Japón
China
Corteza
Continental
H
Manto
litosferico
Volcán activo
Fosa
Corteza
oceánica
Océano
Pacífico
M
ar
de
Ja
pó
n
Litosfera
H
15.57.
Fosa de Japón
(pocos sedimentos
y mucha profundidad)
Corteza
oceánica
Manto
sublitosferico
Corteza
oceánica
Zona de subducción
Fusión parcial de la
corteza oceanica
subducida
La corteza subduce
con una pendiente
muy acusada
Situación del archipielago
japonés en la actualidad.
Manto
ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN
15.58.
15.54. En la convergencia entre una placa oceánica y otra continental, la placa subducente ejerce mucha presión sobre la
cabalgante y se produce una fusión de la placa subducente que origina el vulcanismo.
15.55. Actualmente, tanto los Pirineos como las cordilleras Béticas han terminado su movimiento convergente, pero están aún en proceso de reajuste isostático. En ambas colisiones, la placa Ibérica ha hundido su extremo en el manto
sublitosférico, cuyo empuje está produciendo un ascenso
de los relieves, acelerado por la intensa erosión que le quita peso a los orógenos.
Este levantamiento isostático produce esfuerzos distensivos, como si ambas cadenas de montañas tendieran a desmoronarse al ser empujadas desde sus raíces, y el régimen
distensivo generalizado produce fallas, cuyo movimiento
origina ocasionalmente pequeños terremotos. Por eso en
el mapa de riesgo sísmico de la Península Ibérica, las zonas
de mayor riesgo se sitúan en los Pirineos y las cordilleras Béticas, coincidiendo con las zonas de sutura de las placas.
Rifting. Comienzo del proceso de rotura
de un continente.
Apertura de un océano y separación
en dos nuevos continentes.
15.56. Los penachos térmicos son columnas de material que por
haber perdido densidad ascienden desde la capa D’’ atravesando el manto inferior. Cuando uno de estos penachos
térmicos llega a la base de la litosfera, la calienta y no tarda en manifestarse en la superficie como un punto caliente, una zona en la que se produce vulcanismo.
Subducción de los bordes
y aproximación de continentes.
El proceso termina con la colisión
continental.
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SOLUCIONARIO
15.59.
F
Formación
de nubes
Aire frío
que desciende
F
F
Alta emisión
infrarroja hacia
el exterior
F
Precipitaciones
y tormentas
4. A ambos lados del eje de la dorsal, el magnetismo remanente de las rocas basálticas conserva un registro de las inversiones del campo magnético terrestre. Además, se descubrió
que este registro paleomagnético formaba bandas paralelas
al eje de la dorsal y simétricas a ambos lados.
5.
Tipo de
movimiento
Tipo de
borde
Situación
en la que se produce
Convergente
Destructivo
Fosa oceánica, cordilleras u
orógeno y/o islas volcánicas
Divergente
Constructivo Dorsal oceánica
Cizalla
Pasivo
Condensación
Agua
Absorción
de
calor
F
Convección
Vapor
de agua
Enfriamiento
del vapor
de agua
F
Elevación
de vapor
de agua junto
a masas de aire
PRUEBA DE EVALUACIÓN 1
1. a) La cristalización del núcleo metálico es uno de los procesos que en mayor medida ha contribuido a ralentizar el enfriamiento de la Tierra. El hierro fundido del núcleo externo
va cristalizando debido a las altas presiones que reinan en
esa zona del interior terrestre, y el hierro solidificado se
decanta y va engrosando el núcleo interno. En el proceso
de cristalización se desprende el calor latente de fusión del
hierro, lo que retarda mucho el enfriamiento del núcleo.
b) El reciclado de la corteza basáltica que forma los fondos
oceánicos se produce gracias a las corrientes de convección en el manto, debidas precisamente al gradiente
geotérmico que existe en el interior terrestre.
Así, debido a las corrientes de convección originadas por
las diferencias de temperatura, se recicla corteza oceánica, mientras que la corteza granítica continental se acumula en la superficie por tener una densidad demasiado
baja para ser arrastrada hacia el interior del manto.
2. A finales del siglo XVIII, el geólogo Abraham G. Werner desarrolló la teoría de que la Tierra había estado cubierta por un océano primigenio que, al irse evaporando, había dejado sedimentos recubriendo las irregularidades del fondo. En su
defensa de esta idea, llamada neptunismo, no dudó en atribuir un origen sedimentario al granito e incluso a rocas volcánicas, como el basalto.
3. a) La fuerza centrífuga debida a la rotación, que empuja los
continentes hacia el ecuador y las fuerzas mareales, producidas por la atracción de la Luna y el Sol.
b) Wegener analizó los depósitos glaciares, las tillitas, así
como las estrías dejadas por el paso de los glaciares en Suramérica, África, la India, la Antártida y Australia. Si se disponían los continentes juntos formando una Pangea, aquella distribución de las tillitas se correspondía con un
casquete glaciar que se habría formado en el hemisferio
sur durante el Carbonífero. Con la disposición actual de
los continentes aquella distribución de las huellas de glaciares no tenía ningún sentido.
520
Falla transformante
F
Formación
de gotas
de agua
6. a) El término isostasia fue introducido por el geólogo Clarence E. Dutton en 1892 para explicar los movimientos
verticales de hundimiento o levantamiento de la corteza
terrestre. Dutton postulaba que la corteza flotaba sobre el
manto subyacente, que estaba en un estado líquido muy
viscoso.
b) El aumento de densidad que experimenta una placa oceánica al subducir tira de ella y facilita su deslizamiento, por
tanto, el movimiento horizontal, desde la dorsal.
7. a) Puesto que los sedimentos son subducidos con facilidad,
no se forma un prisma de acreción grande.
b) Sí existen, la convergencia origina arco de islas en la placa cabalgante. Los arcos de islas, como Japón y Filipinas,
son zonas muy volcánicas y de elevado riesgo sísmico.
c) Los arcos de islas como Japón y Filipinas. También se originan fosas marinas como la de las islas Tonga, en la Polinesia, y la de las islas Marianas, en la zona de subducción
entre las placas Índica y Filipina.
8. En la convergencia entre dos placas continentales. Entre los sedimentos pueden encontrarse ofiolitas, procedentes de la obducción de fragmentos de la litosfera oceánica que había entre ambas placas continentales antes de que estas colisionaran.
9. a) Penacho térmico: columna de material que al perder
densidad asciende desde la capa D’’ atravesando el manto inferior.
b) Punto caliente: manifestación en la superficie de la llegada de un penacho térmico a la base de la litosfera. Es
una zona en la que se produce vulcanismo.
10. a) El vulcanismo producido en un punto caliente arroja lavas de composición basáltica a alta temperatura; la cantidad de lava generada depende de la envergadura del penacho térmico.
En la historia de la Tierra ha habido momentos en que el
manto ha estado agitado por penachos térmicos muy activos, que han arrojado gigantescas cantidades de lava al
exterior, recubriendo áreas muy extensas. Estas zonas recubiertas de lava reciben el nombre de provincias basálticas o mesetas basálticas.
b) Las principales fases del ciclo de Wilson son:
– Rotura de un continente (rifting).
– Apertura de un océano y separación de los continentes.
– Subducción de los bordes del océano y aproximación
de los continentes.
– Colisión continental.
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SOLUCIONARIO
PRUEBA DE EVALUACIÓN 2
1. a) La desintegración de elementos radiactivos es uno de los
procesos que en mayor medida ha contribuido a ralentizar el enfriamiento de la Tierra. La fisión espontánea de los
átomos inestables de uranio, plutonio, radio, y muchos
otros, emite partículas subatómicas a altas velocidades.
Cuando estas partículas colisionan con los átomos próximos, producen en ellos un aumento de temperatura.
b) El gradiente geotérmico favorece las corrientes de convección en el manto, estas a su vez se relacionan con otros
procesos, como los movimientos de los continentes, que
cambian sus posiciones relativas con el tiempo, reuniéndose y dispersándose sobre la superficie terrestre.
2. A mediados del siglo XIX se desarrolló la teoría contraccionista, que perduró hasta comienzos del siglo XX. Esta fue la primera que relacionó el calor interno terrestre con un movimiento de la corteza capaz de originar las cordilleras. Postulaba
que, al enfriarse, el interior de la Tierra había ido perdiendo volumen, y que, como resultado, la corteza terrestre se había ido
arrugando como la piel de una manzana al secarse su pulpa.
Las cordilleras serían las arrugas resultantes de la contracción
de la corteza terrestre.
3. a) Según Wegener, los continentes se desplazaban sobre
el fondo oceánico.
b) Desde el siglo XIX se conocían especies fósiles que se encontraban a ambos lados del Atlántico, como el helecho
Glossopteris, o algunos reptiles, como Mesosaurus y Cynognathus. Se pensaba que entre ambos continentes habían
existido conexiones de tierra que luego se habían hundido en el océano. Sin embargo, al reunir los continentes formando una Pangea, estas extrañas distribuciones
biogeográficas dejaban de ser un enigma.
4. La edad de los basaltos oceánicos aumenta con la distancia a
la dorsal. Las rocas situadas en el eje de la dorsal son muy recientes, mientras que las que se encuentran más lejos tienen una edad mayor. Las más antiguas son las emplazadas en
la proximidad de los continentes, pero en ningún caso la edad
de los basaltos oceánicos supera los 190 M.a. de antigüedad.
5.
Tipo de
movimiento
Tipo de
borde
Situación
en la que se produce
Convergente
Destructivo
Fosa oceánica, cordilleras u
orógeno y/o islas volcánicas
Divergente
Constructivo
Dorsal oceánica
Cizalla
Pasivo
Falla transformante
6. a) Según Dutton, la corteza terrestre podía hundirse cuando
se sobrecargaba con un peso, tal como la acumulación
de sedimentos o la gruesa capa de hielo de una glaciación, o levantarse al despojarse de la carga, por erosión
del relieve o al derretirse el hielo.
Este modelo de equilibrio isostático, que era simplemente la aplicación del principio de Arquímedes a la corteza
y al manto terrestres, permitía explicar el notable levantamiento de algunas zonas, como la península de Escandinavia.
b) En el proceso de extensión del fondo oceánico, los magmas basálticos ejercen presión al salir por la dorsal, y obligan a las placas oceánicas a separarse, desplazándose
en horizontal una sobre otra. Los continentes son empujados pasivamente por las placas oceánicas a medida que
el océano se hace más ancho.
7. a) Los sedimentos no son subducidos con facilidad, desarrollándose por ello un extenso prisma de acreción sobre la
fosa oceánica, que no es muy profunda. Este prisma de
acreción tiene sus materiales fuertemente comprimidos,
al ser empujados por la placa subducente y plegados en
las proximidades de la placa continental.
b) El magmatismo origina vulcanismo, y también produce la
intrusión de rocas graníticas en la corteza continental.
La sismicidad es muy elevada. Estas zonas son las de mayor riesgo sísmico del planeta.
c) Se produce un engrosamiento de la placa continental,
lo que origina un orógeno o cordillera en el borde del continente, como los Andes.
8. La formación de la cordillera del Himalaya es un caso de convergencia entre dos placas continentales. Se ha formado
como consecuencia de la colisión del continente indio contra el continente asiático.
9. El vulcanismo producido en un punto caliente arroja lavas de
composición basáltica a alta temperatura; la cantidad de lava
producida depende de la envergadura del penacho térmico.
En la historia de la Tierra ha habido momentos en que el
manto ha estado agitado por penachos térmicos muy activos, que han arrojado gigantescas cantidades de lava al exterior, recubriendo áreas muy extensas. Estas zonas recubiertas de lava reciben el nombre de provincias basálticas o
mesetas basálticas.
10. a) Las islas Hawai, las Reunión o Cabo Verde son archipiélagos de origen volcánico formados sobre un penacho
térmico que permanece estacionario, mientras la placa
oceánica se desliza por encima.
Cuando el punto caliente está situado en la litosfera oceánica, que es delgada, flexible y fácil de atravesar por los
magmas que ascienden atravesando la corteza, se inicia
el vulcanismo, que puede originar islas volcánicas o dar
lugar a una meseta basáltica si el penacho térmico es de
gran magnitud.
Como el penacho térmico permanece fijo, mientras la placa oceánica se mueve sobre él, en la superficie se forma
un rosario de volcanes que se van apagando a medida
que se alejan del punto caliente en el que se formaron.
Este esquema se repite sin excepción en todos los archipiélagos originados por este proceso. En las islas más
antiguas el vulcanismo está extinguido, mientras que las
más recientes tienen un vulcanismo basáltico activo.
b) Según John Tuzo Wilson, el rifting era en realidad la primera fase de un ciclo que comenzaría con la rotura de un
continente y la formación de un océano entre sus fragmentos, y que terminaría con la desaparición del océano
y la colisión de nuevo de los fragmentos del continente.
AMPLIACIÓN
1. Teniendo en cuenta el valor del gradiente geotérmico y el
concepto de punto de Curie, las profundidades a las que los
minerales perderían sus propiedades magnéticas serían:
– En el caso de la magnetita la profundidad sería del orden
de 19,3 km.
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SOLUCIONARIO
– En el del hierro, la profundidad sería de 25,6 km.
– Y en el del níquel, aproximadamente a 11 km de profundidad.
2. A finales del siglo XVIII surgió la escuela vulcanista, que sostenía que el calor era el agente más importante en la construcción de la corteza terrestre. El líder de esta escuela fue el escocés James Hutton, que publicó su Teoría de la Tierra en 1795;
su hipótesis planteaba que los eventos pasados solo pueden
ser descritos y conocidos por analogía inductiva con los procesos que podemos observar en el presente y por la evidencia de las rocas.
Hutton no estaba de acuerdo en que mares, ríos y lluvias
eran los agentes más importantes del cambio geológico.
Los efectos del agua eran más bien destructivos, pero la
existencia de las grandes cordilleras y montañas obligaba
a pensar en una agencia más constructiva. La hipótesis huttoniana se resumía en que el único agente capaz de transformar las rocas ígneas y sedimentarias era el fuego. El intenso calor del corazón de la Tierra, actuando bajo una
enorme presión, consolidaba las rocas, y su fuerza expansiva sacaba a flote los continentes formados en el fondo
del océano.
3. Esta zona sísmica inclinada se adentra hasta los 600 km con
un ángulo de 40-60°, y se conoce con el nombre de zona o
plano de Benioff. Esos sismos son debidos a la fricción que
existe entre la placa que subduce y la astenosfera.
4. a) Mar Rojo: extensión incipiente del fondo oceánico y comienzo de la separación continental.
9. La cordillera de los Andes es un ejemplo de orógeno marginal, formado en un borde continental (en la placa Sudamericana) bajo el cual se produce una prolongada subducción de
corteza oceánica (la placa de Nazca). La placa subducente sufre una fusión parcial; el magma que se forma, al ocupar un
mayor volumen que cuando estaba sólido, es menos denso
que las rocas que le rodean, por lo que tiende a ascender, siendo arrojado al exterior por chimeneas volcánicas.
En cambio, la cordillera del Himalaya es un orógeno de colisión, formado por el choque de dos continentes (la placa
Euroasiática y el subcontinente indio, sobre la placa Indoaustraliana). Al no producirse subducción, el magmatismo es escaso.
10. La zona del Great Rift Valley del este de África es un borde
divergente en formación, en el que ya se ha producido el hundimiento de la zona y hay una intensa actividad volcánica. Según el ciclo de Wilson, si la tendencia a la separación continúa, este gran valle puede alcanzar el mar y ser inundado por
las aguas, convirtiéndose en un fondo oceánico en crecimiento, con una dorsal incipiente en su eje longitudinal. Por otra
parte, la divergencia podría cesar, con lo que la zona quedaría transformada en un rift abortado o aulacógeno.
REFUERZO
b) Región de los grandes lagos africanos: formación de
un rift y fragmentación continental.
1. El enfriamiento de la Tierra se ha visto ralentizado por dos procesos:
c) Océano Atlántico: extensión avanzada del fondo oceánico.
– La desintegración de los elementos radiactivos. La fisión
espontánea de los átomos inestables de uranio, plutonio,
radio, y muchos otros, emite partículas subatómicas a altas
velocidades. Cuando estas partículas colisionan con los átomos próximos, producen en ellos un aumento de temperatura.
d) Región de los Andes y fosa de Perú-Chile: formación
de zonas de subducción.
e) Cordillera del Himalaya: colisión y reagrupamiento continental.
5. El lugar donde se destruye la corteza antigua es en las trincheras, donde la corteza oceánica se introduce bajo la corteza
continental o bajo otra placa oceánica, reintegrándose al manto en el proceso de subducción.
6. Porque son zonas muy separadas geográficamente y las poblaciones de uno de estos continentes no podrían haberse
cruzado con las del otro, con lo que hubiera resultado inevitable que evolucionasen por caminos diferentes.
7. Las ocho grandes placas litosféricas son: Euroasiática, Norteamericana, Sudamericana, Indoaustraliana, Antártica, Africana, Pacífica y Nazca.
Placa oceánica
Pacífica
Nazca
Caribe
Filipinas
Cocos
Placa continental
Iraní
Arábiga
Placa mixta
Euroasiática
Norteamericana
Sudamericana
Indoaustraliana
Antártica
Africana
8. Sí, existe además la dorsal Pacífica. El hecho de que la dorsal
oceánica del Pacífico Oriental sea mucho más ancha que la
dorsal del Atlántico, refleja la velocidad de creación más rápi-
522
da de la dorsal del Pacífico. La corteza de la misma edad y por
tanto de similar grosor, se encuentra mucho más lejos en la
dorsal del Pacífico que en el Atlántico debido a su mayor velocidad de formación.
– La cristalización del núcleo metálico. El hierro fundido del
núcleo externo va cristalizando debido a las altas presiones
que reinan en esa zona del interior terrestre, y el hierro solidificado se decanta y va engrosando el núcleo interno. En
el proceso de cristalización se desprende el calor latente
de fusión del hierro, lo que retarda mucho el enfriamiento del núcleo.
2. Leonardo da Vinci asociaba la presencia de fósiles marinos sobre los continentes con antiguas invasiones del mar sobre los
mismos.
Abraham G. Werner desarrolló la teoría de que la Tierra
había estado cubierta por un océano primigenio que, al irse
evaporando, había dejado sedimentos recubriendo las irregularidades del fondo.
3. Las dorsales oceánicas presentan las siguientes características:
– Son relieves de origen volcánico.
– No están cubiertas de sedimentos.
– Presentan un bandeado paleomagnético simétrico.
– La edad de los basaltos oceánicos aumenta con la distancia a la dorsal.
4. Cerca de la dorsal la litosfera es delgada. Además está caliente, por lo que su densidad es baja. Al ser empujada la litos-
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SOLUCIONARIO
fera alejándose de la dorsal, el manto litosférico se enfría y se
va engrosando al adherirse más material del manto sublitosférico. A medida que se aleja de la dorsal, la litosfera oceánica
va aumentando su densidad, al estar el manto litosférico más
frío y contraído.
5. No, son zonas de fractura denominadas fallas transformantes
pero no se produce creación ni destrucción de litosfera, por
lo que no existe un relieve característico.
6. El término isostasia fue introducido por el geólogo Clarence
E. Dutton en 1892 para explicar los movimientos verticales de
hundimiento o levantamiento de la corteza terrestre.
El concepto de isostasia sigue teniendo aplicación, aunque actualmente se sabe que es la litosfera y no la corteza la que se
hunde o se levanta, y que es el manto sublitosférico el que ejerce el empuje de Arquímedes sobre ella.
7. Las tres principales causas del movimiento horizontal de las
placas litosféricas son:
– Deslizamiento gravitatorio de las placas oceánicas. La dorsal oceánica está levantada por la presión que ejerce el manto sublitosférico, mientras que las zonas más alejadas de la
dorsal están hundidas debido a la subsidencia térmica.
Esto facilita el movimiento de las placas oceánicas a favor
de la gravedad.
– Extensión de fondo oceánico. Los magmas basálticos ejercen presión al salir por la dorsal y obligan a las placas oceánicas a separarse. Los continentes son empujados pasivamente por las placas oceánicas a medida que el océano se
hace más ancho.
– Subducción. El aumento de densidad que experimenta una
placa oceánica al subducir, tira de ella y facilita su deslizamiento desde la dorsal.
El volumen de roca fundido contenido en las cámaras magmáticas puede verterse al exterior y se manifiesta en la superficie como actividad volcánica.
9. Los principales efectos de la presión que ejerce la placa subducente sobre la cabalgante son:
– Los sedimentos no son subducidos con facilidad, desarrollándose por ello un extenso prisma de acreción sobre la
fosa oceánica, que no es muy profunda. Este prisma de acreción tiene sus materiales fuertemente comprimidos y plegados en las proximidades de la placa continental.
– La sismicidad es muy elevada. Estas zonas son las de mayor riesgo sísmico del planeta.
– Se produce un engrosamiento de la placa continental, lo
que origina un orógeno o cordillera en el borde del continente, como los Andes.
10. Las zonas de mayor riesgo sísmico en la Península Ibérica son
los Pirineos y las cordilleras Béticas, que coinciden con zonas
de sutura entre placas.
11. Porque la litosfera oceánica es más delgada que la continental y eso facilita el acceso de los magmas a la superficie.
12. Las zonas de subducción se producen como consecuencia
de la colisión de dos placas, al menos una de ellas oceánica.
Esto genera una gran cantidad de esfuerzos que se traduce
en la compresión y en la deformación de los materiales, lo que
origina terremotos de gran intensidad.
Por su parte, la fallas transformantes son límites en los que se
produce un deslizamiento lateral de los bloques, lo que produce una gran tensión que se traduce en terremotos de gran
intensidad, aunque, en este caso, los hipocentros se sitúan más
cerca de la superficie.
8. La corteza oceánica de la placa subducente experimenta la
fusión de sus minerales más fácilmente fusibles a medida
que entra en el manto sublitosférico, esta fusión parcial es
la que alimenta las cámaras magmáticas.
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