tectónica de placas
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Tectónica de placasTRANSCRIPT
GRANDES PLACAS
- Euroasiática- Africana- Norteamericana- Sudamericana- Pacífica- Indoaustraliana- Antártica
PLACAS MENORES- Arábiga- Iraniana - Nazca- Cocos- Caribeña- Filipinas- Juan de Fuca- Escotia
PLACAS LITOSFÉRICAS ACTUALES
1 – LAS PLACAS LITOSFÉRICAS
La litosfera está fragmentada en bloques o placas tectónicas
El movimiento de las placas, resultado
de las corrientes de convección que tienen lugar en la
astenosfera, da como resultado a tres tipos de
borde o contacto entre las placas.
Placas tectónicas
Placa euroasiática
Placaafricana
Placa deFilipinas
Placa de laIndia
Placa australiana
Andreea Pirvan
Animación : bordes entre placas
Biología y Geología1.º Bachillerato
Características asociadas a cada tipo de margen
TIPO DE MARGEN DIVERGENTE CONVERGENTE TRANSFORMANTE
MOVIMIENTO EXTENSIÓN SUBDUCCIÓNDESPLAZAMIENTO
LATERAL
EFECTOCONSTRUCTIVO(se crea litosfera)
DESTRUCTIVO(se destruye litosfera)
CONSERVATIVO(ni se destruye ni se
crea litosfera)
TOPOGRAFÍA DORSAL / RIFTFOSA y/o
CORDILLERAS DE PLEGAMIENTO
POCO DESTACABLE
VULCANISMO SÍ (basaltos) SÍ (andesitas) NO
SISMICIDAD SÍ (de foco somero)
SÍ (de foco somero, intermedio y
profundo)SÍ (de foco somero)
2 – BORDES DE PLACA
Biología y Geología1.º Bachillerato DORSALES OCEÁNICAS
Plataforma continental
DorsalTalud
Islas volcánicas
• El océano Atlántico está recorrido de Norte a Sur por la dorsal oceánica.
• Tiene un surco central limitado a ambos lados por fallas normales, que se denomina rift.
SedimentosLitosfera
Placa A Placa B
LitosferaCorteza oceánica
Zona de fractura
• En las dorsales las rocas son actuales y su antigüedad se incrementa al distanciarnos de ellas.
Biología y Geología1.º Bachillerato
Extensión del fondo oceánico
Magma
Magma
Magma
Las dorsales son lugares en los que se genera nueva litosfera oceánica a partir de materiales procedentes del interior.
• Esta teoría explica la actividad volcánica y sísmica que tiene lugar en las dorsales.
• La litosfera recién creada se aleja a ambos lados de la dorsal.
• El fondo se comporta como una grabadora que registra la orientación del campo magnético terrestre a medida que se incorpora el nuevo magma.
Biología y Geología1.º Bachillerato
Convergencia continental-oceánica
La litosfera continental es más ligera y gruesa que la oceánica. Por esta razón, al converger ambas la oceánica se introduce bajo la continental.
Placa continental
Magma
Fusión parcialAstenosfera
Litosfera
Corteza continentalCorteza
oceánicaSismos de foco somero
Prisma de acreción
Obducción
Sismos de foco intermedio
Sismos de foco profundo
Los terremotos según la profundidad del foco sísmico se clasifican en:
Someros , profundidad menor de 70 km.
Intermedios, foco entre 70 y 300 km.
Profundos, foco entre 300 y 700 km.
ZONAS DE SUBDUCCIÓN
Biología y Geología1.º Bachillerato
Convergencia oceánica-oceánica
Zona de subducción
Astenosfera
Litosfera
Fusión parcial
100 km
200 km
300 km
Arco de islasFosa oceánica
Corteza oceánica
La litosfera oceánica aumenta su potencia y densidad a medida que envejece. Cuando su edad se sitúa en torno a los 150 m.a. su densidad es mayor que la de la astenosfera y sufre una subducción espontánea.
ZONAS DE SUBDUCCIÓN
Biología y Geología1.º Bachillerato
Convergencia continental-continental
Astenosfera
Fusión parcial
Fosa
Tras la subducción del tramo oceánico, se puede producir el encuentro de dos continentes. Se produciría entonces una colisión y el cabalgamiento de un continente sobre otro.
Este tipo de convergencia ha originado cordilleras como el Himalaya o los Alpes.
LitosferaCorteza continental Subducción
Sedimento
SUBDUCCIÓN DEL TRAMO OCEÁNICO
COLISIÓNCONTINENTAL
Himalayas
Astenosfera
IndiaMeseta del Tibet
ZONAS DE SUBDUCCIÓN
Biología y Geología1.º Bachillerato
FALLAS TRANSFORMANTES
Las fallas transformantes se producen por el deslizamiento lateral de una placa con respecto a la otra. No se crea ni se destruye litosfera; se les denomina bordes conservativos.
Dorsal
Dorsal
Falla transformante
No hay vulcanismo asociado, sin embargo, los terremotos son frecuentes.
Biología y Geología1.º Bachillerato El motor de las placas
INTERPRETACIÓN CLÁSICA INTERPRETACIÓN MODERNA
Las placas son arrastradas por el movimiento de los materiales de la astenosfera debajo de ella.
Las placas se desplazarían pasivamente.
La gravedad tiene un papel central entre las causas del movimiento de las placas.
La litosfera subducida es densa y fría y las presiones del manto la hacen aún más densa. El extremo de la placa subducida tira de ella y la arrastra.
Litosfera oceánica
Astenosfera
Zona desubducción
Núcleo
Mesosfera
Astenosfera
Zona desubducción
Núcleo
Mesosfera
Punto caliente
Capa “D”
¿Quién mueve las placas?• Modelo 1: Corrientes de convección en la
astenosfera.– Los materiales calientes menos densos ascenderían
hasta la superficie donde se enfriarían, haciéndose de nuevo más densos y hundiéndose en las zonas más alejadas de las dorsales.
• Modelo 2. Arrastre de las placas.– El peso de la propia placa, al subducir, haría de arrastre
de los materiales hacia el manto.
• Modelo 3. Empuje de placas. – El empuje de los materiales que aparecen
continuamente en las dorsales desplazaría la placa que, al colisionar con zonas continentales menos densas se hundirían.
3 – CAUSAS DEL MOVIMIENTO DE PLACAS
ESQUEMA DE ETAPAS DEL CICLO CONTINENTALLos continentes, al no sufrir subducción van rompiéndose y colisionando a lo largo del tiempo, a la vez que recogen en estas colisiones los sedimentos depositados en las cuencas sedimnetarias.
Partimos de un continente en el que se acaba de formar un orógeno bicontinental con engrosamineto de la corteza y formación de rocas intrusivas (ígneas y metamórficas)
Este orógeno se irá erosionando hasta formar un cratón
4 – CICLO DE WILSON
ESQUEMA DE ETAPAS DEL CICLO CONTINENTAL
Rotrura continental:El
evación del continente
Apertura de un valle en rift
Formación de un fondo oceánico
Océano maduro con dorsal central
Subducción de l. oceánica con oceánica
Colisión continental
ESQUEMA DE ETAPAS DEL CICLO CONTINENTAL
APERTURA DE UN CONTINENTE POR UN RIFT
•Corriente ascendente de la Astenosfera •Separación y formación de fallas normales. Fosa tectónica •Abombamiento. Elevación en altitud •Vulcanismo
•Adelgazamiento de la corteza continental•Acumulación de sedimentos continentales en fosa tectónica•Subsidencia:Se acumulan grandes cantidades de sedimentos que produce un hundimiento por el peso de los propios sedimentos
FORMACIÓN DE CORTEZA OCEÁNICA
• Si la separación continúa la corteza continental adelgazada deja paso a la formación de corteza oceánica
• Vulcanismo fisural intenso• Se forma un océano estrecho
de costas elevadas• Las costas de los continentes
separados coinciden
• Acumulación de evaporitas si el clima es seco
ESQUEMA DE ETAPAS DEL CICLO CONTINENTAL
AMPLIACIÓN DEL OCÉANO
• Disminución de altitud de la costa
• Los ríos desembocan en la costa que ya no es elevada
• Acumulación de grandes volúmenes de sedimentos. Formación del talud
SUBDUCCIÓN DE L. OCEÁNICA CON OCEÁNICA
• Rotura de la corteza oceánica
• Formación de una fosa oceánica.
• Sismicidad en plano • Vulcanismo básico• Prisma de acreción y mar
interior• Formación de un orógeno
perioceánico
COLISIÓN CONTINENTAL
• Llegada de corteza continental incluida en la placa subducida
• Choque de cortezas continentales
• Plegamineto y ascenso de los sedimentos de la plataforma continental
• Formación de magmas y de rocas ígneas y metamórficas
• Fusión de las cortezas continentales implicadas
• Los continentes cambian de posición a una velocidad que podemos medir gracias a la tecnología, pero se han ido dando pasos sucesivos hasta llegar a afianzar esta teoría:
– Alfred Wegener y la deriva continental (1880-1930)– Arthur Holmes y las corrientes de convección del manto (1929)– Conocimiento de los fondos oceánicos gracias al sónar (1945)– Conocimiento del magnetismo de las rocas– Hermann Hess y la expansión del fondo oceánico (1960)
5 – PRUEBAS DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
Alfred Wegener y la deriva continental (1880-1930)
Los continentes han estado juntos en el pasado ocupando posiciones distintas de las actuales. Pruebas:
• Geográficas. Coincidencia entre las formas de la costa de los continentes, sobre todo si se tienen en cuenta las plataformas continentales.
• Paleontológicas. Existen fósiles de organismos idénticos en lugares que hoy distan miles de kilómetros lo que hace pensar en puentes continentales en el pasado (Sudamérica, Africa, India, Australia).
• Geológicas y tectónicas. Existen rocas del mismo tipo y edad a ambos lados del Atlántico, así como coincidencia de cadenas montañosas.
• Paleoclimáticas. Existen zonas de la tierra cuyos climas no coinciden con los que tuvieron en el pasado, lo que se refleja por registros geológicos. En el Carbonífero India y Australia estuvieron cubiertas por hielo (tillitas), mientras Norteamérica y Europa eran bosques cálidos (carbón) y zonas próximas a los Polos tenían climas áridos (depósitos evaporíticos).
EL ORIGEN DE LOS CONTINENTES Y LOS OCÉANOS, 1915
• Problema: No pudo explicar qué fuerza era capaz de mover los continentes miles de kilómetros
Arthur Holmes y las corrientes de convección del manto (1929)
• Propuso que la deriva continental podía deberse a la actuación de corrientes de convección térmica en el manto, explicación que más tarde fue la más aceptada.
• Contribuyó con ello a afianzar las teorías movilistas sobre la historia de nuestro planeta, frente a las fijistas que fueron descartadas en los años sesenta.
Conocimiento de los fondos oceánicos gracias al sónar (1945)
• El sónar permitió realizar mapas de la topografía del fondo marino, descubriéndose las dorsales y las fosas oceánicas y su relación geográfica con la distribución de volcanes y terremotos.
• Los sondeos permitieron conocer datos sobre la diferencia de espesor y composición de ambas cortezas, así como de la mayor antigüedad de la corteza oceánica en la proximidad de los continentes, aunque nunca supera los 200 ma frente a la continental que en los cratones llega a 3.800 ma.
Conocimiento del magnetismo de las rocas
• Se debe al campo magnético terrestre. Los minerales de hierro como la magnetita o el hematites poseen la propiedad de imantarse cuando son sometidos a un campo magnético. Esta magnetización hace que el mineral desarrolle su propio campo de modo que el extremo próximo al polo positivo del campo terrestre se convierte en polo negativo de su imán y viceversa.
• Cuando una roca magnética se enfría por debajo de 500ºC adquiere un magnetismo intenso que permanecerá inalterable lo que permite demostrar dos argumentos para la tectónica de placas:– El movimiento de los continentes. Midiendo la magnetización
de los minerales férricos presentes en las rocas de edades conocidas se puede determinar la posición de los polos magnéticos terrestres en esa época. Además, si estudiamos rocas de distintas edades se deducen distintas posiciones para el mismo polo magnético que nos dibujan una curva de deriva polar aparente, es decir, la trayectoria de los continentes en su movimiento hasta las posiciones actuales.
Al conocer la posición de los polos a lo largo de la historia se observa un cambio en la polaridad del campo magnético en varias ocasiones. Cuando una roca se ha magnetizado bajo un campo magnético similar al actual se habla de anomalía positiva, mientras que cuando se ha producido durante una inversión del campo, se trata de una anomalía negativa.
– La expansión del fondo oceánico.
Hermann Hess y la expansión del fondo oceánico (1960)
• A partir del paleomagnetismo de las rocas volcánicas basálticas del fondo oceánico se observó que las anomalías magnéticas formaban bandas paralelas, dispuestas simétricamente a ambos lados de las dorsal.
• Hess formuló la hipótesis de la expansión del fondo oceánico al intuir que la corteza oceánica se originaba en las dorsales y se separaba progresivamente a medida que se formaba nueva corteza, y que se imantaba según la polaridad que tuviera el campo magnético en ese momento.
• Así la corteza oceánica sería más joven en la proximidad de las dorsales y más vieja cerca de los continentes, como se demostró después.
• Para poder conservarse el perímetro terrestre era necesario encontrar algún mecanismo por el que se consumiera corteza oceánica. La respuesta fue el descubrimiento de las zonas de subducción. Por eso la corteza oceánica no supera la edad de los 200 ma.
Biología y Geología1.º Bachillerato
C
B
La isostasia es el mecanismo de ajuste que permite explicar los movimientos verticales de la corteza.
ElevaciónSubsidencia
Depósitos
A
La recuperación se distribuye regionalmente por lo que no se producen grandes saltos laterales.
C
La erosión retira materiales de las zonas más altas, activándose la recuperación isostática que elevará la base de la cordillera.
B
Corteza continental
Cordillera
Corteza oceánica
Erosión
A En las cordilleras la corteza es más profunda.
6 – ISOSTASIA
• Riesgo geológico es toda condición, proceso, fenómeno o evento que debido a su localización, severidad y frecuencia, puede causar daños a la salud o la muerte de seres humanos, daños económicos y daños al medio ambiente.
• Derivados de la dinámica interna del planeta tenemos dos riesgos importantes: volcanes y terremotos, cuya distribución en la superficie está ligada a los bordes de las placas litosféricas y a los procesos que ocurren en ellas.
• Para valorar un riesgo hay que tener en cuenta tres factores:– Peligrosidad, indica la probabilidad de que ocurra un determinado riesgo con
una intensidad y magnitud definidas. Se establece en base a la periodicidad y violencia del riesgo en una determinada zona. Con ello se elaboran mapas de peligrosidad o riesgo muy útiles para la predicción.
– Vulnerabilidad, cuantifica la relación entre el porcentaje de víctimas o pérdidas con respecto al total. El desarrollo económico de una región está en clara relación con este factor, dado que los sistemas de construcción, evacuación, etc., lo disminuyen.
– Exposición, cantidad de personas y bienes susceptibles de ser afectados por un determinado riesgo.
• El riesgo total se calcula como R = P.V.E
7 – RIESGOS DERIVADOS DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
Riesgo sísmico• Un terremoto ocurre cuando se libera la tensión acumulada en
un fractura y la energía liberada se propaga desde el hipocentro en forma de ondas P y S hasta el epicentro. A partir de allí las ondas superficiales, L y R son responsables de la destrucción.
• Para valorar un terremoto se emplean dos escalas:– Escala de Mercalli o MSK, con doce grados, de I a XII, cuantifica la
intensidad del terremoto, es decir, los daños que genera.– Escala de Richter, con 10 grados, de 1 a 10, cuantifica la
magnitud del seísmo, es decir la energía liberada. Es una escala logarítmica de forma que el paso de magnitud en un grado equivale a una energía 30 veces superior.
• La predicción se basa en:– Historial de temblores y elaboración de mapas de riesgo que reflejan
los daños ocurridos en seísmos anteriores.– Estudio de precursores sísmicos, como variación en las propiedades
físicas del entorno de la fractura.
• La prevención consiste en:– Medidas estructurales: construcciones sismorresistentes– Medidas no estructurales: protección civil, educación para el riesgo,
ordenación del territorio
Riesgo sísmico en España
Este mapa muestra las principales fallas que originan terremotos. Aunque en España no tenemos tantos seísmos como en otras zonas del planeta, no estamos exentos de sufrirlos.
La previsión sísmica
Son muchos y muy variados los métodos usados. Pero son caros y, por desgracia, no permiten predecir terremotos con la suficiente antelación para avisar a la población y salvar vidas.
Riesgo volcánico• La mayoría de las erupciones volcánicas coinciden con las
zonas de subducción, (cinturón de Fuego del Pacífico, Antillas y cinturón del Mediterráneo), y con los bordes divergentes en las dorsales (Islandia). Existen, además, fenómenos volcánicos intraplaca, como ocurre en las islas Hawai.
• Para cuantificar la peligrosidad de un volcán se establece el índice de explosividad volcánica (IEV) que va del 0 al 8 en función de las características de la erupción. Un factor importante es la acidez de los magmas, ya que aumenta la viscosidad, retiene los gases y provoca explosiones más violentas. Así los volcanes continentales suelen ser más violentos que los submarinos.
• Hay cuatro tipo de erupciones:• Hawaiana IEV=0-1 Lavas fluidas y edificio de pendientes
suaves.• Estroboliana IEV=1-2 Más explosivas, con piroclastos,
columnas eruptivas no muy altas y edificios formados por capas alternas de coladas y piroclastos.
• Vulcaniana IEV=2-4 Expulsan fundamentalmente piroclastos, con explosividad de moderada a violenta, y altas columnas eruptivas.
• Pliniana o peleana IEV=>5 Muy explosivas y violentas, con grandes emisiones de piroclastos y nubes ardientes, columnas de más de 20 km de altura.
• Para predecir las erupciones se utilizan:
– Historia eruptiva de un volcán, con cálculo del tiempo de retorno de la actividad (que varía entre décadas y miles de años)
– Estudio de precursores volcánicos: movimientos sísmicos, elevación del terreno, aumento del potencial eléctrico y alteraciones del campo magnético local, emisión de gases, cambios de temperatura en el agua de los lagos del cráter, etc.
• Para llevar a cabo la prevención se pueden tomar:
– Medidas estructurales: cambiar el curso de las coladas y paralizarlas con agua fría, construcción de refugios semiesféricos que resistan la lluvia de piroclastos, drenaje de lagos o embalses próximos para evitar coladas de barro y erupciones freatomagmáticas, altamente explosivas
– Medidas no estructurales: ordenación del territorio, protección civil, educación para el riesgo, evacuación de la población
• El vulcanismo de las Canarias, es calificado por algunos como de "punto caliente", aunque otras personas discuten esta adscripción. Es probable que tenga relación estrecha con la zona de transición entre el continente Africano y la litosfera oceánica del Atlántico, y que se encuentre también afectada por los movimientos tectónicos que levantaron la cordillera del Atlas en el Norte de Africa y, por supuesto, por el lento movimiento (alrededor de 1 cm por año) de la placa Africana. El resultado de todos estos fenómenos habría sido la aparición del conjunto volcánico de las Canarias. Tenerife, La Palma, Lanzarote y Hierro han tenido erupciones en los últimos siglos.
• En Tenerife se encuentra el Teide, que con sus 3,715 m marca el punto más alto de la geografía española. Este volcán se encuentra en la caldera de Las Cañadas que tiene unos 12 a 20 km de diámetro y reúne diferentes cráteres. De la caldera salen, a modo de radios, zonas de rift, en las que se formaron los valles de Orotava y Guimar cuando grandes fragmentos de la isla fueron eliminados por deslizamientos de tierras. Los volcanes de Tenerife han entrado en erupción varias veces desde que se colonizó la isla en 1402. La más reciente ha sido en 1909 y duró sólo 10 días, produciendo flujos de lava que ocasionaron algunos daños.
• Más recientemente ha habido erupciones volcánicas en otras islas de las Canarias, como la del volcán Teneguia, de la isla de La Palma, en 1971 y, actualmente, existe en el Hierro.
• Fuerteventura y Gran Canaria hace más tiempo que no han tenido erupciones y el riesgo es menor y en La Gomera la actividad volcánica puede considerarse extinta.