tectónica de placas

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

http://www.georoteiros.pt/georoteiros/Apagina/zoomimagem.aspx?IDimagem=18&Resolucao=FLASH2

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.


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.


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


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.



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



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

El motor de las placas

El motor de las placas

Corriente de convección.

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


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


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

Continente africano

Continente sudamericano

Líneas de costa

Final de la plataforma continental

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.

Antigüedad del fondo oceánico

Localización de terremotos sucedidos entre 1965 y 1995

Localización de los volcanes recientes

Mapa de fondos oceánicos


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.

tectónica de placas

Documents