Formación de la Tierra. Tectónica Global

1º Bach (CMC)

Unidad 2: La formación de la Tierra. Tectónica Global. 1.- Origen de la Tierra. Diferenciación en capas. La Tierra se formó hace unos 4600 millones de años, en el mismo proceso que se formaron el resto de planetas del sistema solar. Se formó mediante un proceso de acreción de planetesimales. Una vez alcanzado un tamaño similar siguió siendo bombardeada por meteoritos lo que aumentó el calor interno y provocó una fusión parcial y una estratificación de los materiales. Los más densos (metálicos como el Fe y Ni) se hundieron hacia el núcleo, y los más ligeros como los silicatos de Mg y Al formaron el manto y la corteza respectivamente. La atmósfera primitiva se formó por desgasificación del manto muy rico en CO 2, N2, vapor de agua y algo de NH3 y CH4, pero sin O2. Era por tanto una atmósfera reductora. Tan sólo hace unos 2500 m.a comienza a oxidarse como consecuencia del O2 producido por los primeros organismos fotosintéticos. La hidrosfera se formó después a partir del vapor de agua de la atmósfera que se condensó, al enfriarse la Tierra, hace unos 4000 m.a. Esta primitiva hidrosfera con una temperatura próxima a los 40 ºC, sirvió como caldo de cultivo para la aparición de los primeros seres vivos. Los primeros signos de vida aparecen hace unos 3800 - 3500 m.a. aproximadamente. Cronología en la formación de la Tierra: 4600 m.a 4400 m.a

4300 m.a 4200 m.a 4000 m.a 3800-3500 m.a 2500 m.a

Formación mediante acreción de planetesimales del planeta y por choque contra ella, también la Luna. El calor interno debido al impacto de los planetesimales, meteoritos y desintegración de elementos radiactivos provoca la fusión y estratificación de los materiales que se separan por densidades. Se diferencian Núcleo, Manto y Corteza. Desgasificación del Manto y formación de una protoatmósfera reductora formada por CO2, N2, vapor de agua y algo de NH3 y CH4. Formación de la Hidrosfera por condensación del vapor de agua de la atmósfera. Aparecen los primeros organismos vivos. La atmósfera se vuelve oxidante (con O2)

De esta forma la Tierra queda diferenciada en una serie de capas que son: Modelo geoquímico

Modelo dinámico

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La Tierra es un planeta dinámico y se encuentra en constante cambio. El resultado de su relieve es debido a dos tipos de procesos: - Procesos Geológicos Externos: son la meteorización, erosión, transporte y sedimentación. Son procesos destructivos que tienden a nivelar el relieve. - Procesos Geológicos internos: como el vulcanismo, seísmos, orogénesis que son procesos creadores de relieve.

2.- Tectónica de Placas o Tectónica Global. Antecedentes: 2.1. Hipótesis de la Deriva Continental (Wegener, 1910) Se puede resumir en los siguientes puntos básicos: - Los continentes estuvieron todos ellos unidos en el pasado formando un supercontinente (Pangea) y más tarde se moverían como balsas, flotando sobre los fondos oceánicos (corteza más densa) a modo de icebergs. - La causa de este movimiento o deriva continental sería la suma de dos tipos de fuerzas: - Fuerza centrífuga de la Tierra, que debido a su movimiento de rotación desplazaría a los continentes hacia el oeste. - Efecto de las mareas terrestres, debidas a la acción conjunta del Sol y de la Luna que atraerían a los continentes que están más próximos que las partes más profundas de la corteza. - La orogénesis (formación de orógenos) se explicaría según la Deriva continental, por el efecto proa. Los continentes en su lento avance arrastrarían los sedimentos acumulados en los fondos oceánicos, plegándolos y formando así cordilleras. Pruebas a favor de la deriva continental: - Pruebas geográficas. Acoplamiento de los continentes. - Pruebas geológicas y tectónicas. Correspondencia y continuidad entre las estructuras y alineaciones tectónicas de antiguas cordilleras en continentes hoy distantes. - Pruebas paleoclimáticas. (distribución de los distintos climas en el pasado). Tillitas, troncos fósiles, etc. - Prueba paleontológicas. Distribución biogeográfica de fauna y flora fósiles. - Pruebas biogeográficas. Objeciones a la deriva continental. Wegener no pudo explicar satisfactoriamente el mecanismo por el cual los continentes se movían (deriva continental), principal crítica de sus detractores como Jeffreys. Ya que ni la fuerza centrífuga, ni las mareas terrestres eran suficientes para mover los continentes, debido al alto grado de viscosidad que presenta el fondo oceánico. Wegener no acertó con el “motor” de su deriva continental, pero en todo lo demás acertó plenamente y hoy se acepta su hipótesis como precursora de otra más elaborada que surge en la década de los años 50, la Tectónica de Placas. Wegener desaparece en 1930 en el transcurso de una expedición a Groenlandia, cuando intentaba demostrar que Europa y América se separan unos 20 m al año. (Más tarde, en 1985, se comprobó que en realidad se separan unos 3 cm/año).

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2.2.- Paleomagnetismo y expansión del fondo oceánico. A partir de 1950 surgen nuevas pruebas que apoyan la teoría de Wegener. Una de ellas son los estudios de paleomagnetismo que pusieron en evidencia que los polos magnéticos han ido cambiando de posición así como sirvió de prueba para que en 1962 el geólogo norteamericano Harry Hess formulara la hipótesis de la expansión del fondo oceánico, que postulaba que en las dorsales oceánicas se iba formando nueva fondo oceánico que se iba consumiendo en las fosas oceánicas.

Todas estas teorías e hipótesis (Deriva continental, paleomagnetismo y expansión del fondo oceánico) se unirían, en 1968, en una teoría más completa denominada Tectónica de placas. 2.3.- Tectónica de Placas. La litosfera terrestre no es continua, sino que se encuentra fragmentada en placas. Estas placas litosféricas pueden ser grandes (macroplacas) o pequeñas (microplacas). Según el tipo de corteza que tengan las 8 macroplacas se clasifican en: o Mixtas: Euroasiática, Africana, Norteamericana, Indoaustraliana, Suramericana y Antártica. o Oceánicas: Pacífica y Nazca. o Continentales: Arábiga, Iraní.

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Estas placas no están fijas sino que se mueven unas con respecto a otras, delimitando los siguientes bordes o límites y los procesos asociados a ellos.

Borde o límite

Movimiento entre las placas

Creación o destrucción de litosfera oceánica

Localización

Creación

Dorsales oceánicas. Rifts continentales

Vulcanismo

Zonas de subducción.

Vulcanismo. Seísmos. Orogénesis

Fallas transformantes

Seísmos.

Constructivos (divergentes)

Separación

Destructivos (convergentes)

Aproximación

Destrucción

Pasivos o Neutros

Deslizamiento lateral

Ni se crea ni se destruye

Procesos geológicos asociados

Los límites entre las placas quedan fijados por los seísmos y volcanes.

Pruebas de la Tectónica de Placas

-

Geográficas. Geológicas. Paleontológicas. Paleoclimáticas. Biogeográficas. Paleomagnetismo. Medición directa por satélite.

- En la astenosfera. - En todo el manto. Deslizamiento gravitacional a favor de las dorsales. Efecto “toalla mojada” Corrientes de convección

Causas del movimiento de las placas

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Ciclo de Wilson

o o o o o o

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Formación de un domo térmico. Formación de un rift. Expansión del fondo oceánico. Subducción. Cierre del océano. Colisión continental.

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