TEMA 5: TECTÓNICA DE PLACAS
1. Explica la siguiente frase: «El movimiento de las placas litosféncas proporciona la energía necesaria para que ocurran los procesos geológicos de origen interno y para influir en los de origen externo».
El movimiento de las placas proporciona la energía responsable de los procesos de origen interno, se explica mediante las leyes físicas de la conservación de la energía. Así, hay que considerar que la dinámica de las placas es consecuencia de la transformación en movimiento de la energía térmica del interior de la Tierra; a su vez, el movimiento de esas enormes masas rocosas contiene energía cinética capaz de deformar las rocas y formar orógenos, de causar tensiones que, cuando se liberan, producen terremotos, de generar grandes cantidades de calor por fricción y metamorfizar o fundir las rocas etc. En cuanto a la influencia de los movimientos de las placas en los procesos de origen externo, es más compleja de explicar, pero puede resumirse diciendo que la cambiante distribución de masas continentales y océanos influye de manera decisiva en la dinámica atmosférica y en el clima y, por tanto, en los fenómenos geológicos que alteran las rocas superficiales
2. Explica las semejanzas y las diferencias entre los dos modelos, el astenosférico clásico y el más actual de avalanchas y penachos, sobre el mecanismo impulsor de las placas.
Ambos modelos se basan en el mismo principio: que existe un flujo de calor entre el núcleo (muy caliente) y la litosfera (fría), que se manifiesta en forma de corrientes de materiales en el manto (corrientes de convección) que producirían el movimiento de las placas. Sin embargo, los dos modelos difieren en la forma en la que explican este proceso:
• El modelo “astenosférico” propone que bajo la litosfera existe una zona del manto superior, la llamada astenosfera, que presenta una fusión parcial de sus rocas. La astenosfera sería una capa universal y muy activa. En ella se producirían células de convección capaces de arrastrar los fragmentos de litosfera (que estarían físicamente despegados de la astenosfera) como si se tratara de una cinta transportadora movida por unos rodillos situados bajo ella.
• El modelo “de avalanchas y plumas” considera que la astenosfera no existe y que la totalidad del manto presenta un lento flujo de materiales: por una parte, la litosfera oceánica se introduce en el manto en las zonas de subducción, se precipita en grandes avalanchas hasta el limite núcleo-manto y tira de la placa causando su movimiento; por otra parte, se produciría un ascenso hasta la superficie de plumas de materiales supercalientes procedentes del manto profundo
Las corrientes convectivas de materiales que se establecen en el manto para equilibrar el gradiente térmico terrestre transforman en movimiento de masas la energía calorífica, de la misma forma que las corrientes de convección que se establecen en el seno del líquido contenido en una cacerola puesta al fuego. El movimiento de las placas litosféricas sería la expresión superficial del flujo de materiales del manto.
4. ¿Por qué se dice que la litosfera terrestre se encuentra en un estado de equilibrio dinámico?
Porque los procesos de creación (en las dorsales) y de destrucción (en las zonas de subducción) de la litosfera se compensan mutuamente, de manera que la superficie de esta permanece constante, aunque en permanente cambio.
5. Explica qué tipo de relación existe entre los procesos orogénicos y la formación de pliegues y de fallas.
Los procesos orogénicos se producen por esfuerzos compresivos ejercidos sobre las rocas de los bordes convergentes de placas. Como resultado de dichos esfuerzos, la litosfera de esa zona se engrosa y se deforma intensamente, de manera que se producen numerosos pliegues y fallas asociados para dar origen a formas mayores (cordilleras).
6. Explica la teoría de la deriva continental de Alfred Wegener y las pruebas en las que se basó.
En la superficie de la Tierra existía un supercontinente continuo, Pangea, el cual se habría partido durante la Era Secundaria y sus fragmentos empezaron a moverse y dispersarse. Llamó a este movimiento horizontale Verschiedung der Kontinente (desplazamiento horizontal de los continentes). Más tarde ese proceso fue denominado deriva continental.
Las pruebas en las que se basó:
Reunió una cantidad impresionante de datos que extrajo de diversas ramas de las ciencias naturales, incluyendo la geofísica, la geología, la paleontología y las ciencias biológicas. Wegener utilizó como demostración de la deriva continental la coincidencia fisiográfica de las costas de los continentes que cercan el Atlántico. Demostró que al yuxtaponer tales estructuras presentan similitudes y se acoplan como si fueran las piezas de un rompecabezas. Este acoplamiento no es sólo en la forma de las costas sino que, además, coinciden también los tipos de rocas y otras estructuras a ambos lados del atlántico. Wegener demostró también que lo mismo sucedía entre la India, Australia, Sudamérica y sur de África y que esto sólo se explicaba si estas masas continentales habían estado unidas.
7. Explica las teorías de la expansión del fondo oceánico y de la tectónica de placas.
Harry Hammond Hess sugiere que los fondos de los océanos se expanden continuamente mediante material del interior que sale por las dorsales oceánicas, lo que no sólo agrandaría las cuencas oceánicas, sino que empujaría a los continentes a separarse entre sí.
Esta teoría se basa en la distribución de edades de la corteza oceánica:
* Actual en el entorno de las dorsales
* Aumenta de manera progresiva y simétrica, a ambos lados de la dorsal, según nos alejamos de ella
* La edad máxima, por donde volverían los materiales al interior, se encuentra a los lados de las grandes fosas marinas
La teoría de la tectónica de las placas propone lo siguiente:
* El transporte de calor a través de la Astenosfera se realiza por convección
* La Litosfera está dividida en placas (a modo de escamas) que se corresponden con la corriente superficial de cada célula convectiva de la Astenosfera
* Donde dos células convectivas contiguas son ascendentes, se forma una dorsal y se crea corteza oceánica
* Donde dos células convectivas contiguas son descendentes, se forma una fosa oceánica y se destruye corteza
* Al moverse la corriente superficial, arrastra todo lo que tenga (corteza continental, por ejemplo)
* Los límites entre las placas son las zonas más inestables de la Corteza, dando lugar a los cinturones activos
8. ¿Qué ocurre cuando se produce subducción de litosfera oceánica bajo litosfera oceánica?
Coinciden las corrientes ascendentes de las dos células convectivas: en superficie toman direcciones divergentes; el material que asciende solidifica convirtiéndose en Litosfera y, por tanto, se construye nueva Litosfera. Son los límites divergentes o constructivos, en los que se forma una dorsal centrooceánica.
9. ¿Y cuando subduce litosfera oceánica bajo litosfera continental?
la litosfera continental se abomba, se estira y se fragmenta, produciéndose una depresión o rift en la que se puede acumular el agua y formarse lagos. Se trata de zonas con abundante actividad volcánica. Una zona de este tipo se encuentra en el llamado Gran Valle del Rift Africano.
10. ¿Qué es un punto caliente?
Es un punto o zona de alta actividad dentro de un área mayor de baja actividad.
11. ¿A qué se deben cada uno de los siguientes fenómenos geológicos?: Ausencia de sedimentos en las dorsales oceánicas, alto flujo térmico en las dorsales, seismos en el plano de Benioff.
-plano de benioff --> se debe a la subducción.
12. ¿Por qué se pueden encontrar fósiles marinos en los Alpes?
Realiza los siguientes ejercicios interactivos:
Actividad 1: Pruebas de la Deriva Continental
- Las rocas magnetizadas de otras épocas, tienen orientaciones distintas a las actuales
-->Pruebas paleomagnéticas
- Coincidencia de continentes, si son unidos por sus plataformas continentales -->Pruebas geográficas
- Coincidencia de fósiles, de hábitat continental, en continentes que actualmente se encuentran muy alejados-->Pruebas paleontológicas
- Existencia de depósitos glaciares (tillitas), de edad 300 m.a., en continentes que actualmente se encuentran en latitudes tropicales-->Pruebas paleoclimáticas
Actividad 2: El nombre de las placas
-Placa de Nazca-->5
-Placa de Cocos-->9
-Placa Antártica-->11
-Placa del Caribe-->10
-Placa Norteamericana.-->4
-Placa pacífica-->1
-Placa Indoaustraliana-->7
-Placa Africana-->6
-Placa Euroasiática -->3
-Placa Sudamericana-->2
Actividad 3: El motor de las placas
El modelo de avalanchas y plumas considera que la astenosfera no existe y que la totalidad del manto presenta un lento flujo de materiales:
- Por una parte, la litosfera oceánica se introduce en el manto en las zonas de subducción, se precipita en grandes avalanchas hasta el límite núcleo-manto y tira de la placa causando su movimiento.
- Por otra parte, se produciría un ascenso hasta la superficie de plumas de materiales muy calientes procedentes del manto profundo.
Actividad 4: Características de los bordes de placa
- Poseen fosas oceánicas -->Borde convergente
- También se llaman bordes constructivos -->Borde divergente
- Es el límite de dos placas que se separan-->Borde divergente
- Se trata de las fallas transformantes -->Borde pasivo
- También reciben el nombre de bordes destructivos-->Borde convergente
- Poseen elevada actividad sísmica y volcánica-->Borde convergente
- En ellos se produce el fenómeno de subducción-->Borde convergente
- En ellos no se crea ni se destruye litosfera-->Borde pasivo
- Presentan Vulcanismo actual -->Borde divergente
- Poseen elevado flujo térmico-->Borde divergente
- A partir de ellos se produce la expansión del fondo oceánico-->Borde divergente
- En ellos se destruye litosfera oceánica-->Borde convergente
- Es el límite entre dos placas que se aproximan y se empujan-->Borde convergente
Actividad 5: Resultados de la convergencia
- Órogeno de subducción --> Convergencia entre Litosfera océanica y Litosfera continental
-Órogeno de colisión -->Covergencia entre Litosfera continental y Litosfera continental
-Arco Isla-->Convergencia entre Litosfera oceánica y Litosfera océanica
Actividad 6: Ruptura continental
- Aparición de una dorsal-->Etapa de Mar Rojo
- Entrada de agua marina-->Etapa de Mar Rojo
- Vulcanismos intenso que aprovecha las fallas que se han formado-->Etapa de Rift
- Masas continentales cada vez más separadas-->Etapa de Océano Atlántico
- Producción de Litosfera oceánica-->Etapa de Mar Rojo
- Continúa la producción de Litosfera oceánica-->Etapa de Océano Atlántico
- Estiramiento de la corteza continental con aparición de grandes fallas normales-->Etapa de Rift
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