TEMA 2 – PARTE DOS- LA TIERRA

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INDICE TEMA 2- PARTE 2 LA TIERRA

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1. Modelo estructura de la Tierra. Estático vs. Dinámico

2. Las placas litosféricas

3. Límites o bordes de placas

4. Causas del movimiento de las placas

5. El ciclo de Wilson

6. Pruebas de la tectónica de placas

7. Tectónica de placas. Visión actual e incógnitas por resolver.

8. Riesgos geológicos derivados. Volcanes y terremotos

1. Estructura de la Tierra.

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Modelo estático de la Tierra: basado en la composición química. Zonas con distinta densidad: corteza 2.7 g/cm3, manto entre 3.3-5.5 g/cm3 y núcleo 10-13 g/ cm3 con hierro y níquel

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Modelo dinámico: basado en las propiedades físicas de los materiales. Estudiado a partir de los resultados sísmicos

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2. LAS PLACAS LITOSFÉRICAS

La superficie terrestre está dividida en grandes fragmentos llamados placas, que

interaccionan entre sí.

LÍMITES DE LAS PLACAS LITOSFÉRICAS

Destructivo o convergente

Constructivo o divergente

Pasivo o de deslizamiento

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Tectónica Global: SEIS ideas fundamentales1.1. La litosfera está formada por placas rígidasLa litosfera está formada por placas rígidas2.2. Los límites de placa pueden ser de tres tipos: Los límites de placa pueden ser de tres tipos:

divergentes, convergentes y pasivosdivergentes, convergentes y pasivos3.3. Las placas se desplazan sobre la AstenosferaLas placas se desplazan sobre la Astenosfera4.4. El motor del movimiento es la energía térmica terrestreEl motor del movimiento es la energía térmica terrestre5.5. La litosfera oceánica se renueva constantemente, al La litosfera oceánica se renueva constantemente, al

contrario que la continentalcontrario que la continental6.6. El número, forma, tamaño y posición de las placas ha El número, forma, tamaño y posición de las placas ha

cambiado a lo largo de la historia terrestrecambiado a lo largo de la historia terrestre

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3. LÍMITES O BORDES DE PLACA

Oceánica-oceánica Oceánica-continental Continental-continental

Convergente o destructivo

Fosa oceánica con arco volcánico

Fosa oceánica con cordillera

Orógenos de colisión

Divergente o constructivo Dorsal oceánica Rifts continentales

Transformante o pasivo (neutro) Dorsales y valles

Desplazamientos continentales 9

3.1 Límites divergentes Dorsales oceánicasGrandes cordilleras submarinas, de hasta 75.000 km totales.Con un valle central llamado rift oceánico, y muchas fracturas transversales (fallas transformantes)Gran actividad volcánica, elevado gradiente geotérmico, y sismicidad de tipo superficial

Rifts continentalesSimilares, pero en continentes, con lo que son menos frecuentes, debido al mayor grosor de la litosfera continen-tal.Ejemplo en el Rift Valley africano

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3.2 Límites convergentes Generalmente producen subducción a lo largo del “plano de Benioff”: una de las placas se introduce bajo la otra.Esto se observa estudiando los hipocentros de los terremotos (someros, intermedios, profundos).Hay tres tipos de zonas de subducción:

A. Colisión oceánica - continentalLa primera subduce bajo la segunda:• Se forma una fosa oceánica• Gran actividad sísmica (Benioff)• Gran actividad térmica• Se produce además la elevación de cordilleras litorales (como los Andes) por plegamiento de los sedimentos que quedan atrapados

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Prisma de acreción

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B. Colisión entre placa oceánica y placa oceánicaLa subducción genera una fosa oceánica y vulcanismo asociado.Se forman así “arcos de islas” de origen volcánico, por ascensión y solidificación de magmas, a lo largo del borde de placas.Ejemplos en el Pacífico (Japón, Indonesia…)

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2. Límites o bordes de placa

C. Orógenos de colisión (continental – continental)Cuando chocan placa continental y placa continental, se produce la elevación, por compresión, de los sedimentos intermedios.Esto levanta cordilleras con numerosas fallas y cabalgamientos, y enormemente plegadas

La presión es tan alta, que a veces la placa oceánica inicial, en vez de subducir, se eleva por encima.Este fenómeno se llama obducciónLos fragmentos de placa oceánica que quedan dispersos en la cordillera se llaman ofiolitas.Hay ejemplos en el Himalaya, en la cordillera bética, en los Pirineos...

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3.3 Límites conservativos Son zonas de desgarre con desplazamiento de una placa respecto a otra. Se forman fallas transformantes.Hay ejemplos a lo largo de todas las dorsales oceánicas, y en zonas continentales como la falla de San Andrés

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Puntos calientes • A veces, provenientes del manto profundo, ascienden plumas térmicas que llegan a la litosfera, en el interior de las placas.• Así se originan puntos calientes con actividad volcánica.• Si la placa se mueve sobre el punto caliente, pueden formarse hileras de islas volcánicas (es más común sobre placas oceánicas, ya que son más finas)

• Un ejemplo son las islas de Hawaii y Midway, como prueba la edad de cada una de ellas, y su actividad volcánica

PUNTOS CALIENTES

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4. CAUSAS DEL MOVIMIENTO DE LAS PLACAS

Se debe a las corrientes de convección en el manto, provocadas por el calor interno terrestre• La corriente ascendente provoca elevación y magmatismo en las dorsales• La corriente descendente provoca la subducción de la placa• Se ve favorecido por el “arrastre gravitatorio” desde la dorsal hacia la fosa oceánica:

• (desnivel de más de 10 km.)• Densificación por presión en la zona de subducción

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5. CICLO DE WILSON

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6. PRUEBAS DE LA TECTÓNICA DE PLACAS

• Alfred Wegener (1915): Los continentes actuales son fragmentos de un supercontinente llamado Pangea. Se fragmentó y los trozos “flotaron a la deriva” hasta su posición actual

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• Pruebas geográficas. Los límites de los continentes encajan como si de una puzzle se tratase. Por tanto, tuvieron que estar unidos en el pasado

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• Pruebas paleoclimáticas y geológicas …

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-Paleoclimáticas: sedimentos asociados a un clima característico encontrados en continentes que no tienen ese clima-Geológicas: rocas similares en continentes distintos

• Años 60: Conocimiento de los fondos oceánicos (sónar)

• Se cartografió el fondo y se descubrieron las dorsales, fosas, etc.

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Magnetismo natural de las rocas:• Todas las rocas con hierro tienen cierto magnetismo• Por encima de una temperatura dada ese magnetismo se pierde, y se recupera cuando vuelve a enfriarse (y queda orientado según el campo terrestre)

Esto ha permitido demostrar dos hechos:

A) El movimiento de los continentesAparentemente el eje magnético ha ido moviéndose a lo largo del tiempo, creado una “curva de deriva polar”Cada continente tiene una curva diferente, por lo que debemos aceptar que son los continentes lo que se han ido moviendo.

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B) Expansión del fondo oceánico

• Bandeado magnético simétrico a ambos lados de la dorsal:

El campo magnético terrestre se invierte periódicamente, y deja su huella (paleomagnetismo) en las rocas que se forman en las dorsales.

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• Edad de las rocas submarinas y espesor de los sedimentos

180 147,7 131,9 120,4 67,7 47,9 33,1 9,7

154,3 139,6 126,7 83,5 55,9 40,1 20,1 0

M. a.

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• Es la Teoría Global más importante en Geología.• Pero sigue actualizándose y tiene todavía “lagunas”:

1. ¿Cómo ocurre realmente la convección? ¿Cuántas celdas convectivas hay? ¿La astenosfera es una capa continua?

2. ¿Las plumas térmicas están siempre bajo las dorsales o se desplazan?

7. La tectónica de placas. Incógnitas por resolver

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8. Riesgos geológicos derivados

• Riesgo geológico: proceso o fenómeno que puede causar daños personales, económicos, ecológicos…

• Deben considerarse tres factores:• Peligrosidad• Exposición• Vulnerabilidad

Riesgo= P·E·V

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A) RIESGO SÍSMICO• En relación con los terremotos• Se usan dos tipos de mediciones para cuantificar los efectos:

• Escala de intensidad. Es cualitativa. Ej. Mercalli• Escala de magnitud. Cantidad de energía liberada. Es

logarítmica. Richter.

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RIESGO SÍSMICO. Métodos de predicción1. Historial de temblores. Mapas de peligrosidad y de exposición

2. Precursores sísmicos:• Elevaciones del terreno• Cambios en la conductividad eléctrica y magnética• Liberación de radón• Cambios en el comportamiento animal• …

Medidas preventivas: Ordenación del territorio, construcciones sismorresistentes, protección civil.

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B) RIESGO VOLCÁNICO• Los mapas de peligrosidad coinciden con los de riesgo

sísmico• Índice de explosividad volcánica (IEV): depende del

contenido de sílice en el magma. Cuanto mayor %, mayor espersor y mayor explosividad.

Hawaiano. IEV=1

Estromboliano. IEV=1-2

Vulcaniano. IEV=3-4

Peleano. IEV>532

RIESGO VOLCÁNICO

Métodos de predicción• Historial de erupciones, tiempo de retorno.• Precursores volcánicos:

• Movimientos sísmicos• Elevaciones del terreno• Variaciones de potencial eléctrico y magnético• Emisión de gases• Aumento de temperatura del agua

Medidas preventivas• Ordenación del territorio• Evacuación de la población• Obras e infraestructuras

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