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UNIDAD 3: CONSTITUCIÓN DE LA TIERRA Y PRINCIPIOS DE GEODINÁMICA INTERNA
Mgtr. Vicente Albiñana Torregrosa
Facultad de Ingeniería/ Escuela de Ingeniería Civil Ambiental / Ingeniería Geológica
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ÍNDICE
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
3. LAS ROCAS Y EL CICLO DE LAS ROCAS
4. TEORÍA DE TECTÓNICA DE PLACAS
2. LA SUPERFICIE DE LA TIERRA
3
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
4
GEODINÁMICA INTERNA
La Tierra experimenta un conjunto de fenómenos desarrollados tanto en su
superficie como en zonas más profundas. Los más superficiales son estudiados
por la denominada Geodinámica Externa, mientras que los procesos que se
generan y desarrollan en las zonas más o menos profundas del globo terrestre –
los llamados procesos geológicos internos- los estudia la Geodinámica Interna.
El término geodinámica implica que se trata de fenómenos que evolucionan y no
son, por tanto, estáticos. Los procesos internos tienen su origen en la energía
acumulada en el interior de la Tierra y su característica fundamental es que, a
diferencia de los externos, no son directamente observables; los deducimos por
métodos indirectos, mediante la interpretación de sus efectos sobre los
materiales que constituyen la corteza terrestre.
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
ESTUDIO DEL INTERIOR DE LA
TIERRA
5
MÉTODO SÍSMICO
Para el estudio del interior de la Tierra se han venido
aprovechando desde hace varias décadas las
vibraciones naturales producidas por los terremotos. La
liberación de energía en el hipocentro o foco de un
terremoto producen ondas que, partiendo de él, se propagan en todas direcciones.
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
MÉTODO SÍSMICO
• En un terremoto se transmiten ondas que viajan por el interior de la Tierra. Estas
ondas, al cambiar de medio de propagación, se refractan y cambian su trayectoria y
su velocidad, lo que nos permite observar cambios en el interior de la Tierra. Estas
ondas están divididas en dos grupos: ondas primarias (P) y secundarias (S).
• También se propagan ondas de superficie. Debido a su baja frecuencia provocan
resonancia en edificios con mayor facilidad causando los efectos más devastadores.
Son de dos tipos: ondas Rayleigh y ondas Love.
INTERNAS SUPERFICIALES
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
MÉTODO SÍSMICO (ONDAS SUPERFICIALES) ONDAS DE RAYLEIGH
Cuando un sólido posee una superficie libre, como la superficie de la Tierra, pueden
generarse ondas que viajan a lo largo de la superficie. Estas ondas tienen su máxima
amplitud en la superficie libre, la cual decrece exponencialmente con la profundidad. La
trayectoria que describen las partículas del medio al propagarse la onda es elíptica
retrógrada y ocurre en el plano de propagación de la onda. Una analogía de estas ondas
lo constituyen las ondas que se producen en la superficie de la Tierra.
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
MÉTODO SÍSMICO (ONDAS SUPERFICIALES) ONDAS LOVE
Se generan sólo cuando un medio elástico se encuentra estratificado. Las ondas se
propagan con un movimiento de las partículas, perpendicular a la dirección de
propagación y polarizadas en el plano de la superficie de la Tierra, es decir, sólo poseen la
componente horizontal a la superficie. Su amplitud decrece rápidamente con la
profundidad.
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
MÉTODO SÍSMICO (ONDAS EN PROFUNDIDAD) ONDAS P (PRIMARIAS)
Las ondas P son ondas longitudinales, lo cual significa que el suelo es alternadamente
comprimido y dilatado en la dirección de propagación. Estas ondas generalmente viajan a
una velocidad 1.73 veces de las ondas S y pueden viajar a través de cualquier tipo de
material. Velocidades típicas son 330 m/s en el aire, 1450 m/s en el agua y cerca de 5000
m7s en el granito.
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
MÉTODO SÍSMICO (ONDAS EN PROFUNDIDAD) ONDAS S (SECUNDARIAS)
Son ondas transversales o de corte, lo cual significa que el suelo es desplazado
perpendicularmente, a la dirección de propagación, alternadamente hacia un lado y hacia
otro. Las ondas S pueden viajar únicamente a través de sólidos debido a que los líquidos
no pueden soportar esfuerzos de corte. Su velocidad es alrededor de 58% la de una onda
P, para cualquier material sólido.
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
MÉTODO SÍSMICO (ONDAS EN PROFUNDIDAD) VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN
Las fórmulas que definen las velocidades de propagación son:
ONDAS P ONDAS S
d
kvp
3/4
dvs
Vs =
Donde:
= Módulo de incompresibilidad del medio.
= Módulo de rigidez.
= Densidad
k
d
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
MÉTODO SÍSMICO (ONDAS EN PROFUNDIDAD) VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN
A mayor densidad del medio, menor velocidad de las ondas. Los medios muy
densos absorben mucha energía sísmica porque hace falta mucha energía para
hacer vibrar un átomo pesado.
La velocidad de propagación de los dos tipos de ondas es proporcional a la
rigidez del medio. Cuanto más rígido es un medio más fijas son las posiciones
de las partículas, a las que vuelven fácilmente tras la vibración sin absorber
mucha energía.
En los fluidos (rigidez nula) se trasmiten las ondas P porque también depende
de la incompresibilidad, pero no las ondas S. como en un fluido las partículas no
tienen una posición fija, no pueden vibrar en torno a ella.
Vs =
MÉTODOS INDIRECTOS
MÉTODO SÍSMICO
PROPIEDADES DE LAS ONDAS SÍSMICAS
Su velocidad depende de la densidad y elasticidad de los materiales que atraviesen. Cuanto más rígido
es el material, más velocidad alcanzan las ondas.
Dentro de un mismo material, la velocidad suele aumentar, al hacerlo la presión, por mayor compresión
de las rocas.
Las ondas P, al ser compresivas, pueden trasmitirse por los líquidos al igual que por los sólidos, pues
ambos se oponen a la compresión.
Las ondas S, de cizalla, no pueden transmitirse en los líquidos, porque éstos no presentan esfuerzos de
cizalla, sino que fluyen.
Las ondas P viajan más deprisa que las S en cualquier material.
Al cambiar de medio de propagación, las ondas sísmicas, como todas las ondas, se refractan y cambian
su trayectoria y su velocidad, lo que nos permite observar cambios de material en el interior de la Tierra.
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
EL INTERIOR DE LA TIERRA
Si el interior de la Tierra fuera
homogéneo, las ondas sísmicas se
propagarían en línea recta.
Sin embargo, al aumentar la
velocidad con la profundidad, en
realidad se propagan siguiendo
líneas curvas por la refracción de
las ondas.
Con sismógrafos más sensibles se
detectaron cambios bruscos en la
velocidad, lo que llevó a la
conclusión de la existencia de
capas.
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1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
EL INTERIOR DE LA TIERRA
15
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
En consecuencia, si se interpreta un gráfico de variación de las velocidades
sísmicas en el interior de la Tierra, se observan variaciones graduales y otras
bruscas (discontinuidades) que separan cada una de las grandes divisiones de
la Tierra o geosferas. Estas divisiones separan unidades con distintas
propiedades físicas (Litosfera, Astenosfera, Mesosfera, Núcleo externo y
núcleo interno).
Sin embargo, algunas de estas unidades tienen aproximadamente la misma
composición lo que justifica la clásica división geoquímica en corteza, manto
y núcleo.
EL INTERIOR DE LA TIERRA
CAPAS DEFINIDAS POR SU COMPOSICIÓN (UNIDADES GEOQUÍMICAS)
Estas capas se formaron probablemente en las primeras etapas de la historia de
la Tierra, cuando, debido a la fusión parcial, los materiales se estratificaron
por densidades.
Esto llevó a tres regiones principales:
La corteza: capa externa y delgada, de 3 a 70 km de espesor, según se
mida en los océanos o en continentes, respectivamente.
El manto: capa de roca sólida, rica en sílice, hasta 2900 km de profundidad.
El núcleo: esfera rica en hierro.
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
EL INTERIOR DE LA TIERRA
LA CORTEZA
Grosor medio de 20 km.
Capa más delgada de la Tierra.
Grandes diferencias entre la corteza continental
y la oceánica.
Corteza continental Corteza oceánica
• Formada por rocas de todo tipo. En las
zonas más profundas predominan las
rocas metamórficas.
• Espesor entre los 35 km (interior estable) y
los 70 Km (zonas montañosas).
• Densidad media de sus rocas: 2,7 g/cm3.
• 4000 millones de años.
• Superficie heterogénea: valles, montañas,
mesetas…
• Formada por rocas volcánicas (basaltos) en
superficie y plutónicas (gabros) en
profundidad.
• Mucho más delgada (de 3 a 15 km).
• Más densa (3 g/cm3).
• Mucho más joven (180 millones de años o
menos).
• Superficie muy homogénea (llanura abisal).
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
EL INTERIOR DE LA TIERRA
EL MANTO
Espesor de casi 2.900 km (abarca más del 80% del volumen del planeta).
Las ondas S viajan bien por el manto, por lo que se considera de roca sólida.
Temperatura entre 1000 y 5000 C.
Manto superior: Desde la discontinuidad de Moho hasta los 660 km. Manto inferior: Desde los 660 km hasta la discontinuidad de Gutenberg
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
EL INTERIOR DE LA TIERRA
EL MANTO
MANTO SUPERIOR Existe un acuerdo general de que el manto superior está formado por algún tipo de peridotitas (roca ultrabásica pobre en sílice y sin feldespato) basándose en evidencias indirectas: • Densidad 3.3 coincidente con la del manto. • En los sondeos realizados sobre bloques oceánicos levantados y erosionados se han encontrado
peridotitas bajo los materiales de la corteza oceánica. • A las temperaturas del manto las peridotitas se fundirían parcialmente dando magmas basálticos (los
más comunes que llegan a la superficie desde el manto). • Anisotropía sísmica del manto. En las peridotitas abundan los minerales muy anisótropos (olivinos y
piroxenos) y la medición de las variaciones de velocidad en estas rocas y el manto son prácticamente iguales.
MANTO INFERIOR No debe tener una composición muy distinta de la del superior, aunque los átomos se aproximarán, deformando la estructura al hacerlo, debido a las altas presiones reinantes.
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
EL INTERIOR DE LA TIERRA
EL NÚCLEO
El núcleo terrestre es una esfera de 3.486 km de radio (mayor que Marte).
1/6 del volumen y 1/3 de la masa de la Tierra.
Presión millones de veces superior a la atmosférica.
Temperaturas de más de 6.700 ºC.
Tiene una capa externa líquida y otra interna sólida.
Densidad y composición
• El núcleo es muy denso, con una media de 11 g/cm3 y un máximo de 14 g/cm3.
• Se considera que éste está formado por una aleación de hierro con un 5 a 10 %
de níquel y, quizá, otros compuestos como azufre y oxígeno.
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
EL INTERIOR DE LA TIERRA
CAPAS DEFINIDAS POR SUS PROPIEDADES FÍSICAS (UNIDADES DINÁMICAS)
Con la profundidad, aumenta la presión y la temperatura en el interior de la
Tierra.
15ºC de media en la superficie.
1.400ºC a 100 km de profundidad.
6.700ºC del centro del planeta.
El aumento de la presión y la temperatura modifican la densidad de las rocas
y, por tanto, sus propiedades físicas y mecánicas.
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
EL INTERIOR DE LA TIERRA
CAPAS DEFINIDAS POR SUS PROPIEDADES FÍSICAS (UNIDADES DINÁMICAS)
Litosfera Es la capa superficial de la Tierra, fría y de carácter rígido, formada por la corteza y parte del manto superior. Puede llegar hasta unos 250 km de profundidad, aunque normalmente es de 100 km. Presenta heterogeneidades tanto en su distribución vertical como horizontal. No es igual bajo los continentes y los océanos.
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
EL INTERIOR DE LA TIERRA
CAPAS DEFINIDAS POR SUS PROPIEDADES FÍSICAS (UNIDADES DINÁMICAS)
Litosfera La litosfera continental presenta dos niveles rígidos y otro intermedio más plástico, mientras que en la oceánica falta este último nivel. Esta estructura tiene dos consecuencias muy importantes: • Escasos terremotos en la corteza continental inferior respecto de la superior (la mayoría
de los movimientos se traducen en deformación plástica de las rocas).
• Relativa facilidad de despegue de la parte superior de la corteza, deslizando sobre el resto de la litosfera, dando lugar a los típicos cinturones de cabalgamiento de las cadenas montañosas.
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
EL INTERIOR DE LA TIERRA
CAPAS DEFINIDAS POR SUS PROPIEDADES FÍSICAS (UNIDADES DINÁMICAS)
Astenosfera Situada bajo la litosfera y caracterizada por la disminución de la velocidad sísmica. No está bien definida en todas las áreas, encontrando las mayores variaciones bajo los continentes llegando a no detectarse en las zonas más antiguas de los mismos. La disminución de velocidad parece indicar una disminución de la rigidez, explicada por la proximidad de esta zona a la temperatura de inicio de fusión.
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
EL INTERIOR DE LA TIERRA
CAPAS DEFINIDAS POR SUS PROPIEDADES FÍSICAS (UNIDADES DINÁMICAS)
Mesosfera Manto existente bajo la astenosfera. Es una capa intermedia, sometida a gran temperatura y presión y con capacidad para fluir (existencia de corrientes de convección). Se extiende hasta los 2.900 km de profundidad, donde empieza en núcleo.
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
EL INTERIOR DE LA TIERRA
CAPAS DEFINIDAS POR SUS PROPIEDADES FÍSICAS (UNIDADES DINÁMICAS)
Núcleo El núcleo está formado de hierro y níquel y se divide en dos capas. El núcleo externo, una capa de 2.270 km, es líquido, el flujo convectivo metálico en su interior genera el campo magnético terrestre. El núcleo interno, una esfera de 3.486 km, aunque a mayor temperatura, se comporta como un sólido, debido a las elevadas presiones reinantes.
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
EL INTERIOR DE LA TIERRA
DISCONTINUIDADES
Los estudios sismológicos de los siglos XIX y XX han permitido tener una visión
detallada del interior de la Tierra, separado en capas por medio de discontinuidades.
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
EL INTERIOR DE LA TIERRA
DISCONTINUIDADES
DISCONTINUIDAD DE
MOHOROVICIC
Separa la corteza del manto, a unos
10 Km de profundidad bajo los
océanos y entre 30-40 Km bajo los
continentes.
Se trata de una discontinuidad muy
neta bajo los océanos y partes
antiguas de los continentes, pero
mucho más difusa en zonas muy
dinámicas (cadenas de montañas
recientes).
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
EL INTERIOR DE LA TIERRA
DISCONTINUIDADES DISCONTINUIDAD DE GUTENBERG
Separa el manto del núcleo. Está
situada a los 2900 Km de
profundidad. Es la más nítida de todas
al caer la velocidad de las ondas P
bruscamente de 13 a 8 Km/h y las
ondas S dejan de propagarse.
Ambos fenómenos se explican por el
paso del manto inferior sólido al
núcleo externo, que estaría fundido
(gran incompresibilidad, no se
transmiten las ondas S).
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
EL INTERIOR DE LA TIERRA
DISCONTINUIDADES
DISCONTINUIDAD DE LEHMANN
Separa el núcleo externo del interno.
Entre los 5000 y 5200 Km de
profundidad se produce un aumento
brusco de la velocidad de las ondas
P, interpretado como un aumento de
rigidez (paso del núcleo externo
fundido al interno sólido).
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
EL INTERIOR DE LA TIERRA
1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
2. LA SUPERFICIE DE LA TIERRA
Compuesta principalmente por: Continentes Cuencas oceánicas.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS CONTINENTES
LOS CINTURONES MONTAÑOSOS
Son las regiones más prominentes de los continentes.
Los más jóvenes, de hasta 100 millones de años, se hallan en zonas
diferenciadas:
El cinturón del Pacífico (oeste de América y arcos de islas volcánicas
del Pacífico occidental).
El cinturón este-oeste que va desde los Pirineos y los Alpes hasta el
Himalaya e Indonesia. También se encuentran montañas más antiguas,
como los Apalaches o los Urales.
2. LA SUPERFICIE DE LA TIERRA
Dos tipos de regiones diferenciadas:
• Áreas extensas, planas y estables.
• Regiones elevadas formando cinturones montañosos.
CARACTERÍSTICAS DE LOS CONTINENTES
Los continentes presentan dos tipos de regiones diferenciadas: áreas extensas,
planas y estables, y regiones elevadas formando cinturones montañosos.
LOS CINTURONES MONTAÑOSOS
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2. LA SUPERFICIE DE LA TIERRA
CARACTERÍSTICAS DE LOS OCEANOS
La cartografía del fondo oceánico mediante sónar ha determinado las siguientes
estructuras:
MÁRGENES CONTINENTALES
Son las zonas cercanas a los continentes.
Contienen la plataforma continental, el talud continental y el pie del talud.
En la mayoría de las costas hay una plataforma submarina de suave
pendiente llamada plataforma continental. Es continente sumergido.
El límite continente-océano viene dado por el talud continental, con
gran pendiente.
Si no hay fosas, el talud acaba en una zona de menor pendiente, el pie
de talud.
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2. LA SUPERFICIE DE LA TIERRA
CARACTERÍSTICAS DE LOS OCEANOS
La cartografía del fondo oceánico mediante sónar ha determinado las siguientes
estructuras:
CUENCAS OCEÁNICAS PROFUNDAS
Se hallan entre los márgenes continentales y las dorsales.
Formadas por:
Llanuras abisales: regiones muy llanas.
Fosas submarinas: depresiones de gran pendiente y con hasta 11.000
metros de profundidad.
Montes submarinos: volcanes sumergidos.
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2. LA SUPERFICIE DE LA TIERRA
CARACTERÍSTICAS DE LOS OCEANOS
La cartografía del fondo oceánico mediante sónar ha determinado las siguientes
estructuras:
DORSALES OCEÁNICAS
Son las estructuras más elevadas del fondo marino.
Una inmensa cordillera que se extiende por todos los océanos a lo largo de más
de 70.000 km, de origen volcánico y gran actividad magmática.
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2. LA SUPERFICIE DE LA TIERRA
CARACTERÍSTICAS DE LOS OCEANOS
La cartografía del fondo oceánico mediante sónar ha determinado las siguientes
estructuras:
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2. LA SUPERFICIE DE LA TIERRA
3. EL CICLO DE LAS ROCAS
LAS ROCAS Y EL CICLO DE LAS ROCAS
Las rocas son el principal componente de nuestro planeta.
Se encuentran en una variedad casi ilimitada, ya que se componen de una
mezcla de cristales o granos más pequeños, con composición y propiedades
diversas, llamados minerales.
Los minerales determinan en gran medida las propiedades físicas y químicas
de las rocas.
Dichas propiedades permiten determinar cómo se formaron las rocas y
facilita la localización de recursos minerales y energéticos.
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LAS ROCAS Y EL CICLO DE LAS ROCAS
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3. EL CICLO DE LAS ROCAS
4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
Teoría fijista (hasta s. XIX):
Intentaban explicar el nacimiento de las cordilleras sin
recurrir a desplazamientos horizontales de la corteza.
Teoría movilista (s. XX):
Admiten la existencia de desplazamientos horizontales en
la corteza terrestre. La teoría de la tectónica de placas en
una teoría movilista aceptada actualmente por los
geólogos.
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LA DERIVA CONTINENTAL
1915 (Wegener): teoría radical la deriva continental
Hace 200 millones de años los continentes actuales estaban unidos en uno
solo llamado Pangea que en el Mesozoico comenzó a fragmentarse hasta
dar lugar a los continentes actuales.
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4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
LA DERIVA CONTINENTAL
EVIDENCIAS GEOGRÁFICAS
Semejanza entre las líneas de costa de África y América del Sur.
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4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
LA DERIVA CONTINENTAL
EVIDENCIAS PALEONTOLÓGICAS
Existencia de fósiles idénticos en continentes separados por océanos
Mesosaurus, un reptil fluvial de hace unos 260 millones de años, vivió en
Sudamérica y África.
Glossopteris, un helecho fósil de clima subpolar de la misma época, se
encontró en África, Australia, India, Sudamérica y la Antártida.
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4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
LA DERIVA CONTINENTAL
EVIDENCIAS GEOLÓGICAS
Rocas ígneas de Brasil eran muy semejantes a otras halladas en África.
La cadena montañosa de los Apalaches, al este de Estados Unidos, parece
continuarse en las montañas de Escandinavia, las Islas Británicas y el norte de
África.
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4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
LA DERIVA CONTINENTAL
EVIDENCIAS PALEOCLIMÁTICAS (paleo = antiguo)
Pruebas de clima glacial durante el Paleozoico (hace unos 300 millones de años) en
Sudamérica, África, India y Australia, mientras que en otras partes de la Tierra había
un clima tropical.
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4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
LA DERIVA CONTINENTAL
RECHAZO DE LA TEORÍA DE LA DERIVA CONTINENTAL
La teoría de Wegener tenía varios puntos débiles:
La rotación terrestre junto a la atracción gravitatoria de la Luna eran los
responsables del movimiento de los continentes.
Los continentes se desplazaban sobre los océanos.
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4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
LA DERIVA CONTINENTAL
PALEOMAGNETISMO
La Tierra actúa como un imán gigantesco.
En su interior se genera un campo magnético que hace que, por ejemplo, las
agujas de las brújulas señalen al polo norte magnético, muy cercano al polo norte
geográfico.
Las rocas ígneas contienen minerales de tipo ferromagnético que también se
orientan según el campo magnético terrestre.
A medida que el magma se enfría, los minerales ferromagnéticos se orientan
según dicho campo y una vez formada la roca ígnea esa orientación queda
“congelada” y permanece en el tiempo, indicando dónde se encontraban los
polos magnéticos de la Tierra en el momento de su formación.
Esos mismos minerales indican, por su inclinación, la latitud de la roca cuando
se magnetizó. 49
4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
EXPANSIÓN DEL FONDO OCEÁNICO
ESTUDIO DEL FONDO OCEÁNICO
Tras la II Guerra Mundial, gracias a inventos como el sónar, se comenzó un
estudio sistemático del fondo del océano y se descubrieron cosas sorprendentes.
Los fondos oceánicos más antiguos sólo tenían 180 millones de años, eran
muy jóvenes comparados con algunas rocas de la superficie de casi 4.000
millones de años.
Por otro lado, la edad de las rocas aumentaba a medida que se
encontraban más lejos de las dorsales, así como también crecía el grosor
de los sedimentos en la misma dirección.
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4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
EXPANSIÓN DEL FONDO OCEÁNICO HIPÓTESIS DE LA EXPANSIÓN DEL FONDO
OCEÁNICO
Las dorsales eran lugares por donde ascendía material procedente del manto,
expandiendo lateralmente el suelo oceánico y creando nueva corteza oceánica.
Esto explicaba la distribución de edades y sedimentos de las rocas marinas.
Por otra parte, esta corteza se
introducía nuevamente en el
manto cerca de las fosas
submarinas, destruyendo el
suelo más antiguo y
justificando la “juventud” del
fondo marino.
Las corrientes de convección
de materiales del manto serán
las responsables de este
movimiento continental que
Wegener no llegó a explicar. 51
4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
LA TECTÓNICA DE PLACAS
PLACAS TECTÓNICAS
La corteza y parte del manto superior (litosfera) se comportan como una capa rígida
que está dividida en fragmentos llamados placas.
Las placas litosféricas se mueven unas respecto a otras, interaccionando y
cambiando de tamaño y forma.
52
4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
Deriva continental
Expansión del fondo oceánico
TECTÓNICA DE
PLACAS
LA TECTÓNICA DE PLACAS
PLACAS TECTÓNICAS
El movimiento de las placas es muy lento (unos 5 cm al año) pero constante, y es la
causa de terremotos, volcanes y formación de cordilleras. 53
4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
LA TECTÓNICA DE PLACAS
BORDES DE PLACA
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Bordes divergentes o constructivos
Las placas se separan
Se crea nuevo suelo oceánico.
Bordes convergentes o destructivos
Las placas se juntan y se destruye suelo oceánico.
Se forman fosas, o colisionan dando lugar a cadenas montañosas.
Bordes de falla transformante o pasivos
Las placas se deslizan una respecto a otra.
No se forma ni se destruye litosfera.
4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
LA TECTÓNICA DE PLACAS
BORDES DIVERGENTES
55
Coinciden en su casi totalidad con las
dorsales oceánicas.
Constantemente aflora magma
procedente del manto y se crea
litosfera oceánica
Dorsales: cadenas montañosas de origen
volcánico con más de 70.000 km de
longitud global que recorren todos los
océanos.
Son anchas, de 1.000 a 4.000 km.
En su eje central suele aparecer una
profunda falla llamada rift .
4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
LA TECTÓNICA DE PLACAS
BORDES CONVERGENTES
56
Fenómeno de subducción: una placa se introducirá bajo otra y se incorporará al
manto.
I. CONVERGENCIA OCEÁNICA-CONTINENTAL
Siempre que chocan una litosfera
oceánica con una continental, la
primera, más delgada y densa, subduce
bajo la segunda.
A medida que subduce, al agua que
arrastra hace que el manto, a unos 100
km de profundidad, funda y ascienda
en forma de magma basáltico.
Se forman arcos volcánicos
continentales.
Ejemplo: Los Andes
4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
LA TECTÓNICA DE PLACAS
BORDES CONVERGENTES
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II. CONVERGENCIA OCEÁNICA-OCEÁNICA
Una de las placas oceánicas subduce bajo la otra y se producen los mismos
fenómenos vistos.
El resultado es un arco de islas volcánicas.
Las Aleutianas, las Kuriles o Japón son ejemplos notables.
4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
LA TECTÓNICA DE PLACAS
BORDES CONVERGENTES
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II. CONVERGENCIA CONTINENTAL-CONTINENTAL
Cuando dos litosferas continentales chocan, su grosor y poca densidad impiden que
haya subducción, por lo que ambas colisionan.
El resultado es una cordillera intercontinental, formada por rocas muy plegadas,
sedimentos marinos y fragmentos de arcos volcánicos.
El caso más llamativo es la cordillera del Himalaya.
4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
LA TECTÓNICA DE PLACAS
BORDES DE FALLA TRANSFORMANTE O PASIVO
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Zonas donde las placas se
desplazan una al lado de la otra sin
que haya creación ni destrucción
de litosfera.
La mayoría se encuentran uniendo
segmentos de las dorsales en las
llamadas zonas de fractura.
4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
LA TECTÓNICA DE PLACAS
EL MOTOR DE LAS PLACAS
60
Actualmente, la mayoría de los científicos concuerdan en que el flujo convectivo en
el manto es la fuerza impulsora del movimiento de las placas, pero los detalles se
desconocen y son muy debatidos.
4. TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS