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La dinámica litosférica

OBJETIVOS 1. Definir los procesos que aportan calor a la Tierra y el concepto de gradiente geotérmico. 2. Conocer las ideas fijistas sobre el origen de los relieves. 3. Identificar la teoría movilista de la deriva continental de Wegener. 4. Aprender las características de las dorsales oceánicas.

5. Comprender el proceso de subducción. 6. Saber cuáles son los tipos de placas litosféricas, su actividad geológica y los procesos que ocurren entre ellas. 7. Entender los procesos relacionados con la dinámica sublitosférica. 8. Diferenciar entre los procesos geológicos intraplaca en la litosfera oceánica y en la continental.

CONTENIDOS CONCEPTOS

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• El gradiente geotérmico. (Objetivo 1) • Realización e interpretación de gráficas sobre el gradiente • Ideas fijistas y teorías movilistas. geotérmico. (Objetivo 1) Teoría de Wegener. (Objetivos 2 y 3) • Interpretación de esquemas • Características de las dorsales y dibujos relacionados con los oceánicas. (Objetivo 4) movimientos de las placas litosféricas • La subducción y los bordes de placa. y los procesos geológicos en los (Objetivos 5 y 6) bordes de placa. (Objetivo 6) • Los movimientos de las placas • Formación de un prisma de acreción litosféricas. (Objetivo 6) en laboratorio. (Objetivo 6) • La actividad geológica en los bordes de placa. (Objetivo 6) • La dinámica sublitosférica. (Objetivo 7) • Los procesos geológicos intraplaca en la litosfera oceánica. (Objetivo 8) • Los procesos intraplaca: rifting y ciclo de Wilson. (Objetivo 8)

ACTITUDES • Tomar conciencia de la innovación que supuso la tectónica de placas para la geología. • Apreciar la influencia de los avances tecnológicos en el desarrollo de la ciencia.

Preguntas prueba 1

Preguntas prueba 2

a) Definir los procesos que aportan calor a la Tierra y las consecuencias del gradiente geotérmico. (Objetivo 1)

1

1

b) Conocer la teoría neptunista y contraccionista. (Objetivo 2)

2

2

c) Conocer la teoría de la deriva continental de Wegener y las pruebas aportadas. (Objetivo 3)

3

3

d) Entender las características de las dorsales oceánicas. (Objetivo 4)

4

4

e) Relacionar los procesos que ocurren en los bordes de placa y sus consecuencias. (Objetivos 5 y 6)

5

5

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

f) Conocer los movimientos verticales y horizontales de las palcas litosféricas. (Objetivo 6)

486

6

6

g) Diferenciar los distintos tipos de convergencia de placas y los procesos geológicos que ocurren en ellos. (Objetivo 6)

7, 8

7, 8

h) Comprender los procesos relacionados con la dinámica sublitosférica. (Objetivo 7)

9

9

i) Interpretar los procesos geológicos intraplaca en la litosfera oceánica y en la continental. (Objetivo 8)

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RESUMEN

Tectónica de placas: el calor interno de la Tierra Las altas temperaturas del núcleo hacen que la Tierra presente un gradiente geotérmico muy notable, que es el causante de la convección en el manto, lo que a su vez se relaciona con el reciclado de la corteza basáltica que forma los fondos oceánicos, el vulcanismo que evacua hacia el exterior grandes cantidades de calor y aporta gases a la atmósfera, o los movimientos de los continentes, que cambian sus posiciones relativas, reuniéndose y dispersándose.

Las ideas fijistas sobre el origen de los relieves Las teorías fijistas explicaban el origen de los relieves suponiendo que los continentes siempre habían estado en las posiciones que ocupan actualmente, no proponían movimientos horizontales de la corteza terrestre, ya que contemplaban solo los movimientos verticales de ascenso y hundimiento. En estas cordilleras se encontraban rocas sedimentarias, elevadas a altitudes de varios miles de metros, con fósiles de organismos marinos en su interior. Este era un hecho enigmático al que se le habían buscado diversas explicaciones. Leonardo da Vinci (siglo XVI) reconoció el origen marino de estos fósiles, explicando su presencia por antiguas invasiones del mar sobre los continentes. Abraham G. Werner (siglo XVIII) desarrolló la teoría neptunista, por la cual la Tierra había estado cubierta por un océano primigenio, los sedimentos que recubrían el irregular fondo afloraban a la superficie según se evaporaba el agua. El problema es que no dudó en atribuir un origen sedimentario al granito e incluso a rocas volcánicas como el basalto. La teoría contraccionista (siglo XIX y comienzos del XX) fue la primera que relacionó el calor interno terrestre con un movimiento de la corteza capaz de originar las cordilleras. Postulaba que al enfriarse el interior de la Tierra se había perdido volumen, como resultado la corteza terrestre se había ido arrugando como la piel de una manzana al secarse su pulpa. Las cordilleras serían las arrugas resultantes de la contracción de la corteza terrestre. James D. Dana observó que todas las cordilleras en las que había fósiles marinos compartían la característica de ser zonas alargadas, con una zona central en la que el espesor de los sedimentos marinos era máximo, disminuyendo el grosor de estos hacia los extremos. Introdujo el concepto de geosinclinal, como una zona alargada y deprimida de la corteza, similar a una enorme trinchera sumergida bajo el mar en la que se habrían depositado aquellos sedimentos a medida que el fondo se hundía. En un momento determinado, el movimiento se habría invertido pasando del hundimiento al levantamiento, pero no explicó este mecanismo.

Las teorías movilistas. La deriva continental En 1915 el meteorólogo Alfred Wegener publicó El origen de los continentes y océanos. Postuló que hace unos 300 millones de años todos los continentes habían formado una única masa continental, a la que llamó Pangea, y que posteriormente se había fragmentado y dispersado. Esta teoría de la deriva continental fue la primera teoría movilista. Tuvo una fuerte oposición, ya que resultaba inimaginable un mecanismo capaz de mover continentes enteros. Tanto el mecanismo como las fuerzas motrices propuestos eran inverosímiles. Aunque la teoría fue rechazada, Wegener aportó cuatro tipos de pruebas, aun hoy vigentes: • Pruebas geográficas. Los bordes de los continentes casi encajan entre sí como las piezas de un puzle. La precisión era mayor si se tomaba el borde de la plataforma continental en vez de la actual línea de costa. • Pruebas geológicas. La edad de las rocas graníticas que se encuentran en África, Suramérica y la Antártida son coincidentes, al igual que las cadenas montañosas existentes entre los continentes australiano y antártico.

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• Pruebas paleoclimáticas. Los depósitos glaciares de tillitas de Suramérica, África, la India, la Antártida y Australia corresponderían al casquete glaciar formado en el Carbonífero. • Pruebas paleontológicas. El conocimiento de especies fósiles encontradas a ambos lados del Atlántico, como el helecho Glossopteris, o los reptiles Mesosaurus y Cynognathus.

Las placas litosféricas La teoría propuesta por Harry Hess sobre la extensión de los fondos oceánicos explicaba que los continentes tendieran a separarse, como ocurre entre Norteamérica y Europa, o entre Suramérica y África, pero si constantemente se creaba nueva corteza oceánica en las dorsales, la Tierra estaría aumentando de volumen al tener una corteza de mayor superficie. La corteza oceánica puede hundirse en la parte superior del manto, ya que tiene la densidad suficiente para hundirse espontáneamente en esta zona. Según la composición de la corteza, se pueden distinguir dos tipos de litosfera: • La litosfera oceánica constituye los fondos de los océanos. Está formada por corteza oceánica, de composición basáltica unida a un manto litosférico cuyo grosor y densidad aumentan según se alejan de la dorsal. Los basaltos de los océanos tienen menos de 190 M.a. • La litosfera continental forma los continentes que albergan las rocas más antiguas. La composición granítica se adhiere al manto litosférico, grueso, rígido y frío. Esta litosfera no se hunde en el manto, porque el granito tiene una densidad notablemente menor que la del basalto. Algunas placas están formadas solo por litosfera oceánica o solo por litosfera continental, pero la mayoría de las placas tienen ambos tipos de litosfera, como la placa norteamericana, que forma el continente norteamericano y parte del fondo oceánico atlántico, o la placa índica, que contiene el continente australiano y parte de los océanos Pacífico e Índico.

Los bordes de placa Los contactos entre las placas pueden ser de tres formas: 1. La subducción es el hundimiento de la placa oceánica en el manto sublitosférico. La placa oceánica, según se aleja de la dorsal donde se formó, se hace más densa, ya que se va engrosando y enfriando, este hecho favorece su hundimiento y desaparición de la superficie terrestre. Las zonas de subducción reciben el nombre de bordes de placa destructivos. Evolución de la corteza oceánica: 1. En la dorsal se produce nueva litosfera inicialmente delgada, caliente y poco densa. 2. Al alejarse se hace más densa y se produce subsidencia. Aparecen fracturas en la zona de contacto entre la litosfera oceánica y la continental. 3. La litosfera oceánica comienza a subducir en el manto, incrementando su velocidad. 2. Las dorsales oceánicas son zonas donde la actividad volcánica produce nueva litosfera oceánica a partir del magma basáltico que escapa por la presión. Son, por tanto, zonas de creación de litosfera, y por ello reciben el nombre de bordes de placa constructivos. Estas enormes zonas de fractura de cientos o miles de kilómetros de longitud recorren el fondo oceánico, con una altitud de entre 2 000 y 3 000 m sobre las llanuras abisales. Las dorsales presentan las siguientes características: • Son relieves de origen volcánico donde la actividad volcánica es intensa y continua. • No están cubiertas de sedimentos, pero al alejarse de su eje aumentaba el espesor. • Presentan un bandeado paleomagnético simétrico. A ambos lados del eje de la dorsal, el registro formaba bandas paralelas con respecto al eje, y simétricas a ambos lados. • La edad de los basaltos oceánicos aumenta con la distancia a la dorsal. Los más antiguos están situados cerca de los continentes, en ningún caso la edad supera los 190 M.a.

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3. La falla transformante se produce a partir de una zona de fractura, cuando dos tramos de la dorsal están separados entre sí, produciéndose una zona de falla en la que hay un movimiento de cizalla. Dado que en estas fallas no se produce ni creación ni destrucción de litosfera, estos bordes de placa se llaman también bordes de placa pasivos.. En ellos se dan procesos geológicos como: sismicidad, actividad volcánica e hidrotermal, o deformaciones de materiales.

Los movimientos de las placas litosféricas El manto superior sublitosférico se comporta de forma plástica como un fluido muy viscoso. Esta fluidez permite que las placas litosféricas presenten movimientos en vertical y desplazamientos horizontales. La isostasia explica los movimientos verticales de hundimiento o levantamiento de la corteza terrestre, que podía hundirse cuando se sobrecargaba con un peso, como es la acumulación de sedimentos; o levantarse al despojarse de la carga por la erosión. Este modelo de equilibrio isostático era simplemente la aplicación del principio de Arquímedes a la corteza y al manto terrestre. El concepto de isostasia sigue aplicándose, aunque hoy sabemos que la litosfera es la que se hunde o levanta, siendo el manto el que ejerce el empuje de Arquímedes. En resumen, los movimientos horizontales de las placas determinan que en sus bordes se puedan establecer tres tipos de desplazamientos relativos: • Movimiento divergente. Las dos placas tienden a separarse: son bordes constructivos. • Movimiento convergente. Las dos placas se aproximan: son los bordes destructivos. • Movimiento de cizalla. En las fallas transformantes: ocurre en los bordes pasivos.

La actividad geológica en los bordes de placa Los bordes de placa son las zonas de la litosfera donde la actividad geológica es más intensa. Esta actividad se manifesta en forma de vulcanismo, sismicidad, deformaciones de las rocas, metamorfismo, magmatismo y la formación de relieves.

Convergencia entre dos placas oceánicas La corteza oceánica se aleja de la dorsal y se enfría, la subsidencia térmica produce la ruptura a una cierta distancia del continente, y finalmente, la subducción espontánea de la litosfera oceánica bajo litosfera oceánica (la placa Pacífica subduce bajo la placa Filipina). Estas zonas de subducción presentan las siguientes características: la placa subducente se hunde en el manto con una gran inclinación; el intenso magmatismo origina un rosario de islas volcánicas (arco de islas como Japón y Filipinas) en la placa cabalgante; la erosión tectónica se produce por el roce de la placa subducente que arranca trozos de la cabalgante; la fusión parcial de la placa subducente es la que alimenta las cámaras magmáticas que, al ascender, se manifiestan en superficie como actividad volcánica; por último, la presión que ejerce la placa subducente sobre la cabalgante no es muy grande, lo que determina que no se forme un prisma de acreción de gran tamaño, ya que los sedimentos también subducen. Las fosas oceánicas son muy profundas, como la fosa de Japón (10 554 m) o la de las islas Marianas (11 032 m).

Convergencia entre litosfera oceánica y continental Las zonas en que una placa oceánica subduce bajo una placa continental se caracterizan por subducir con un ángulo menor en el manto sublitosférico; el magmatismo origina vulcanismo, que produce la intrusión de rocas graníticas en la corteza continental.

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La obducción se origina cuando la placa subducente arrastra un arco de islas u otro relieve submarino, el conjunto queda cabalgado sobre la litosfera continental. Los fragmentos de litosfera oceánica que aparecen cabalgados sobre un continente se llaman ofiolitas. La placa subducente ejerce mucha presión sobre la cabalgante, al no subducir los sedimentos se desarrolla un extenso prisma de acreción sobre la fosa oceánica, que no es muy profunda. Se produce un engrosamiento de la placa continental que origina un orógeno como los Andes. La sismicidad permite catalogar a estas zonas como las de mayor riesgo del planeta.

Convergencia entre dos placas continentales Cuando la litosfera oceánica que hay entre dos continentes subduce por completo, estos colisionan entre sí. Esta convergencia interrumpe la subducción, y da lugar a la colisión continental. Las dos litosferas continentales se incrustan y cabalgan una sobre otra. Se forma un orógeno debido al aumento de grosor de la litosfera y al apilamiento de los sedimentos que se habían acumulado entre ambos continentes antes de la colisión. La colisión produce la rotura de la litosfera continental con la formación de grandes fallas que pueden provocar sismicidad, como los terremotos de India y del interior de Asia. Debido al rozamiento y la compresión entre las placas se produce una intensa deformación y metamorfismo de las rocas, si se funde la corteza continental se formarán rocas graníticas. La colisión entre el continente africano, la placa Ibérica y Europa dio origen a los Pirineos, que presentan las rocas sedimentarias plegadas procedentes de los sedimentos acumulados en aquel mar, que estaba situado entre Iberia y Europa. Aunque los Pirineos y las Béticas han terminado su movimiento convergente, aún perdura el proceso de reajuste isostático. Los esfuerzos distensivos producen fallas y, ocasionalmente, pequeños terremotos.

La dinámica sublitosférica Las placas oceánicas que subducen representan corrientes de material frío que se hunden en las profundidades del manto. Las altas temperaturas y presiones del manto producen sobre la placa subducente la deshidratación y la fusión parcial de los minerales más fácilmente fusibles, como el cuarzo, las micas y algunos feldespatos, el magma tiene una composición parecida al granito, que, debido a su baja densidad, tiende a ascender hacia la superficie. Al aumentar la densidad de los minerales, la placa subducente puede quedar apoyada sobre la discontinuidad de Repetti, o incluso, hundirse hasta el manto inferior. En la base del manto inferior la temperatura puede superar los 3 000 °C. Es en esta zona donde los restos de la placa subducida se acumulan formando la capa D”. Periódicamente, debido a su actividad, se desprenden columnas de material que ascienden atravesando el manto inferior formando penachos térmicos. Cuando llega a la base de la litosfera, la calienta y se manifiesta como un punto caliente, en el que se produce vulcanismo. En la historia de la Tierra ha habido momentos en que el manto ha estado agitado por penachos térmicos muy activos, que han arrojado gigantescas cantidades de lava al exterior, recubriendo áreas muy extensas. Estas zonas recubiertas de lava reciben el nombre de provincias basálticas o mesetas basálticas.

Los procesos geológicos intraplaca Cuando el punto caliente está situado en la litosfera oceánica, que es delgada, flexible y fácil de atravesar por los magmas que ascienden atravesando la corteza, se inicia el vulcanismo; gracias al desplazamiento de la placa se originan islas volcánicas que según se alejan del penacho pierden su actividad. Cuando el penacho térmico es de gran magnitud, puede dar lugar a una meseta basáltica.

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El archipiélago de las Canarias fue considerado un punto caliente más. Sin embargo, hoy la hipótesis más aceptada es que el vulcanismo canario se ha producido a favor de un conjunto de fallas que recorren la litosfera del Atlántico. Estas fallas tienen su origen en la zona de colisión entre la placa Africana y la Magrebí. Finalmente, el vulcanismo terminó por construir las islas Canarias. La rotura de un continente (rifting) comienza con un penacho térmico situado bajo la litosfera continental, sus características le impiden perforarla fácilmente. El ascenso de los magmas hacia la superficie es lento, y el calor se acumula bajo el continente. La litosfera continental pierde densidad al dilatarse y comienza a abombarse. El levantamiento puede ser de cientos de metros y produce una distensión de la corteza, que inicia su fractura. En la zona fracturada o rift, pronto empiezan a inyectarse magmas basálticos, que forman corteza oceánica. El rift se transforma en un océano incipiente que comienza su proceso de extensión. John Tuzo Wilson propuso que el rifting era en realidad la primera fase de un ciclo que se iniciaría con la rotura de un continente y la formación de un océano entre sus fragmentos; concluyendo con la desaparición del océano al comenzar la subducción por sus bordes, y la colisión de nuevo de los fragmentos del continente que lo flanqueaban.

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FICHA 1

RECURSOS PARA EL AULA

WEGENER: LA ROTURA DE PANGEA

LA ROTURA DE PANGEA a

PANGEA

PANTHALASSA Mar de Tetis

a) Probable distribución de los continentes hace 200 millones de años (finales del Paleozoico-inicios del Mesozoico).

b b) Distribución de los continentes a finales del Triásico, hace 180 millones de años, 20 millones de años después de iniciarse la rotura de Pangea. Los continentes estaban distribuidos en dos grandes masas continentales: Laurasia, en el hemisferio norte, Gondwana, en el hemisferio sur.

LAURASIA

GONDWANA

c AMÉRICA DEL NORTE

AMÉRICA DEL SUR

EURASIA

ÁFRICA

INDIA

c) Distribución de los continentes a finales del Jurásico, 65 millones de años después de la rotura de Pangea. Aquí se muestra suelo oceánico generado desde el Triásico hasta el Jurásico, es decir, durante un período de 45 millones de años.

d d) Distribución de las masas continentales a finales del Cretácico, hace 65 millones de años, 135 millones de años después de la rotura de Pangea. En esta imagen se muestra el suelo oceánico generado hasta el Cretácico. AUSTRALIA

e

e) Distribución actual de los continentes.

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FICHA 2

RECURSOS PARA EL AULA

RELACIÓN GEOGRÁFICA DE LOS VOLCANES Y LOS TERREMOTOS

Volcanes y terremotos. Se observa cómo la mayor parte de los terremotos se concentran en bandas estrechas que, en la mayoría de los casos, siguen los límites de placas. En particular, hay que resaltar la intensa actividad existente en zonas del océano Pacífico que, como veremos, corresponden a límites convergentes donde se produce subducción de la litosfera oceánica. Círc ulo

Pola rÁ

O C É A N O

G L A C I A L

rtico

M

Kljustchew

T ON

S A ÑA

Askja Hekla

OCÉANO

Saint Helens

PLACA PA C Í F I C A

A

PLACA

Lassen Peak

S AS ROCO

Trópico de Cáncer

PLACA EURASIÁTICA

NORTEAMERICANA

ATLÁNTICO

Teide ATL

Elbrus

Popocatepetl

PLACA DE COCOS

Nevado del Ruiz Cotopaxi

Trópico de Capricornio

PLACA

NAZCA

PLACA ANDES

DE

PLACA FILIPINA

AFRICANA

SUDAMERICANA Tristan da Cunha

P A C Í F I C

O C É A N O Krakatoa

PLACA

Ascensión Sajama

PA C Í F I C O C É A N O

A

Pinatubo Kilimanjaro

Ngorongoro

7,2

AY

ARÁBIGA Camerún

SB ER G

P A C Í F I C O Ecuador

PLACA Mte. Pelée DEL CARIBE La Sufrière

Merapi

Í N D I C O

EN

O C É A N O

Paracutin

HI M AL

PLACA INDOAUSTRALIANA

D RA K

Mauna Loa

Fuji-Yama

PLACA IRÁNICA PLACA

Etna

AS

AI

PLACA

ALPES Vesubio

Fayal

LT

Taraw

Corcovado

ZONAS INESTABLES Área de terremotos

PLACA N O O C É A

ANTÁRTICA

G L A C I A L

Volcán importante

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FICHA 3

RECURSOS PARA EL AULA

REPASO DE TECTÓNICAS DE PLACAS

R ío

Yu

R ío

R.

R. R.

Actividades

494

1

Dibuja y describe el tipo de bordes o límites que caracterizan a las siguientes placas: Pacífica, Africana, Norteamericana, Nazca, Sudamericana, Euroasiática.

2

¿En qué datos se basó el científico alemán Alfred Wegener para proponer la hipótesis de la deriva continental? ¿En qué se diferencia la hipótesis de la deriva de los continentes de la teoría de la tectónica global?

3

¿Qué diferencias existen entre límites de placa convergentes, divergentes y transformantes? Pon un ejemplo. ¿Por qué no se forma ni se destruye litosfera en un borde transformante?

4

¿En qué evidencias se basaron los científicos en la década de 1970 para proponer la expansión del suelo oceánico y la teoría de la tectónica global? ¿Por qué se expande el fondo de los océanos?

5

En los océanos, ¿dónde se localizan las rocas más jóvenes? ¿Por qué las rocas más antiguas que se encuentran en los océanos tienen edades inferiores a los 200 M.a.?

6

¿En qué placa situarías la Península Ibérica? ¿Qué placas están formadas, básicamente, por litosfera oceánica? ¿Crees que la placa Pacífica es similar a la placa Europea? ¿Por qué?

7

¿Crees que la teoría de la tectónica global ha encontrado un mecanismo capaz de explicar el movimiento de las placas litosféricas? ¿Por qué?

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FICHA 4

RECURSOS PARA EL AULA

TIPOS DE BORDES DE PLACAS LITOSFÉRICAS

Actualmente se reconocen tres bordes o límites de placas litosféricas: bordes divergentes o constructivos –zonas de tensión, donde las placas se separan, generándose nueva litosfera oceánica–, bordes convergentes o destructivos –son zonas donde se produce colisión entre dos placas–, y bordes transformantes –son zonas donde una placa se desliza con respecto a otra, es decir, se produce desplazamiento lateral entre las placas.

S

R

S

F F S

LITOSFERA ASTENOSFERA MESOSFERA

Diagrama que muestra los distintos bordes de las placas litosféricas. Las flechas representan el movimiento relativo de las placas. R: Borde divergente (dorsal oceánica); S: Zona de subducción en un borde convergente; F: Borde transformante.

TIPOS DE LITOSFERA Bordes de placa Características Oceánica/oceánica

Transformante

Continental/continental

Topografía

Fosa oceánica.

Fosa oceánica.

Cadenas de montañas recientes.

Terremotos

Hipocentros de 0 - 700 km.

Hipocentros de 0 - 700 km.

Hipocentros hasta 300 km.

Vulcanismo

Lavas andesíticas en el arco de islas paralelo a la fosa oceánica.

Lavas andesíticas en la cadena de montañas paralela a la fosa.

Poco vulcanismo. Metamorfismo e intrusión de rocas ígneas plutónicas.

Ejemplo

Fosa Aleutianas.

Margen peruanochileno.

Los Pirineos, el Himalaya.

Topografía

Dorsal centroceánica con valle central.

Cuenca en extensión.

Terremotos

Hipocentros ⬍ 100 km.

Hipocentros ⬍ 100 km.

Vulcanismo

Lavas basálticas.

Lavas basálticas y riolíticas.

Ejemplo

Dorsal Atlántica.

Rift africano.

Topografía

Dorsales y valles.

Fractura con desplazamiento horizontal.

Terremotos

Hipocentros hasta 100 km.

Hipocentros hasta 100 km.

Vulcanismo

Escaso; emisiones esporádicamente basálticas.

Ninguno.

Ejemplo

Fractura de Kane (Atlántico).

Falla de San Andrés, California.

Convergente

Divergente

Oceánica/ continental

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FICHA 5

RECURSOS PARA EL AULA

ORIGEN DE LAS ROCAS EN EL MARCO DE LA TECTÓNICA DE PLACAS

La transformación de las rocas interpretada en el marco de la tectónica global o tectónica de placas. Ejemplo de un margen activo en el que la litosfera oceánica subduce por debajo de la litosfera continental. Sedimentos procedentes de la erosión continental

Vulcanismo

Nivel del mar

Metamorfismo en profundidad

Litosfera continental Litosfera oceánica

Cristalización en profundidad de rocas ígneas

Metamorfismo en los bordes convergentes

Fusión

Formación de rocas ígneas en las dorsales oceánicas

Actividades 1

496

Realiza un esquema de los tipos de rocas según su origen.

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FICHA 6

RECURSOS PARA EL AULA

LOS PUNTOS CALIENTES

Se pueden encontrar archipiélagos volcánicos con una alineación muy llamativa. En general, la actividad volcánica decrece de un extremo al otro del archipiélago. En la década de 1960 Tuzo Wilson formuló la hipótesis de los puntos calientes. El esquema de funcionamiento es el siguiente: la litosfera es atravesada por penachos de materiales magmáticos que si llegan a la superficie, forman las islas volcánicas. El movimiento de la placa litosférica sobre el punto caliente provoca que ésta sea perforada periódicamente y forme el rosario de islas. La alineación de las islas y sus edades revelan el movimiento de la placa. Los puntos calientes pueden perforar indistintamente la litosfera oceánica (Hawai, isla Reunión), la litosfera continental (Yellowstone, Decán) y la dorsal (Islandia, Ascensión). En el océano Pacífico, el archipiélago de Hawai y las cadenas montañosas del Emperador y Midway forman un conjunto de islas y montes submarinos procedentes de uno de los puntos calientes más estudiados del planeta. Al sur de la India existen tres puntos calientes, entre ellos el de la Isla Reunión, donde puede observarse cómo la edad de los volcanes aumenta desde dicha isla hasta la India, en la meseta del Decán.

Actividades

Movimiento de una placa litosférica sobre un punto caliente y la sucesiva formación de un archipiélago.

160º E

50º N

2

3

4

180º

170º O

160º O

68,5 Suiko 67,7

OCÉANO

58,9

Nintoku 56,2

40º N

Jingu 55,4

PA C Í F I C O

Ojin 55,2 49,5 45,5 42,0

Koko 48,1 Kinmel 39,9 Yuryaku 43,4

30º N

Midway 27,7 Pearl y Hermes Reef 20,6 Frenh Frigate 12,0 Necker 10,3 Nuhoa 7,2

35,6

Daikakuji 42,4

19,9

CADENAS MONTAÑOSAS HAWAI, MIDWAY Y EMPERADOR

10,6

20º N

Nuhaua 5,5

20% NIsobata -3.000

Kilauea 0,0

(Los números indican la edad en millones de años)

Mapa del archipiélago de Hawai, Midway y Emperador, cuyos contornos corresponden a la isobata –3 000 m.

PUNTOS CALIENTES DEL ÍNDICO 20º N

1

170º E

Deduce el sentido de desplazamiento de la placa Pacífica a partir de la figura adjunta.

PÁCIFICO

INDOCHINA

INDIA

68,5 ÁFRICA

Calcula la velocidad de desplazamiento de la placa Pacífica desde la formación de Midway hasta la actualidad.

Ecuador

Realiza un gráfico distancia-edad en millones de años para el punto caliente isla Reunión-India. ¿Qué consecuencias se deducen de la gráfica obtenida?

20º S

La India está unida al resto del continente asiático por el Himalaya. A partir de la figura adjunta, deduce el movimiento de la India y el origen del Himalaya.

OCÉANO 68,5

ARABIA

58,9 68,5 49,5 42 35,6 O C É A N O Í N D I C O

19,9 10,6

58,9

49,5 58,9

42

35,6

Reunión

AUSTRALIA 49,5

19,9 10,6 Límite de placa Puntos calientes

40º S

42 35,6

San Pablo

0 19,9

Volcanes y su antigüedad 10,6 40º de años 60º Kerguelen 80º en millones

1.100

Kilómetros 100º

120º

Tres puntos calientes del océano Índico que, en la actualidad, están en la vertical de las islas Kerguelen, San Pablo y Reunión.

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FICHA 7

RECURSOS PARA EL AULA

EL CICLO WILSON Y LA TECTÓNICA DE PLACAS

El llamado ciclo de Wilson fue planteado por el geólogo canadiense Tuzzo Wilson en 1966. Propuso un modelo que esquematizaba la apertura y cierre de las cuencas oceánicas según un proceso cíclico que definía seis fases principales. Cada una de estas etapas conseguía explicar el lento proceso a través del cual un continente se rompe y se dispersa a lo largo de algunos centenares de millones de años para volver a colisionar al final del proceso. El ciclo de Wilson es uno de los argumentos más conocidos de la tectónica de placas. Esta teoría propone un moLitosfera continental

Cuenca

Margen pasivo 2. Aparición de una dorsal

➤

Margen pasivo

➤

Expansión

➤

➤

5. Formación de cordilleras ➤

7. Cierre de la cuenca y aparición de una cordillera

4. Aparición de zonas de subducción

6. Comienzo del cierre de la cuenca oceánica

➤

➤

Un ejemplo de ciclo natural, el ciclo de Wilson. Sutura

498

➤

Nuevas zonas de subducción

3. Expansión oceánica

➤

Cuenca joven

➤

1. Formación de una cuenca oceánica

Dorsal

➤

Litosfera oceánica

delo dinámico basado en la existencia de un número reducido de placas rocosas en las que se encuentra dividido el exterior del globo terrestre. Los movimientos de estas placas y la actividad geológica de sus límites permiten explicar la evolución del relieve de la superficie de la Tierra y muchos de los fenómenos geológicos que en ella se producen. La importancia para la geología de la teoría de la tectónica de placas es equivalente a la teoría de la evolución de las especies en la biología. Ofrece una explicación unificada, un cuerpo de doctrina coherente, para lo que anteriormente parecían observaciones inconexas en distintos campos de la geología.

➤

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FICHA 8

RECURSOS PARA EL AULA

TIPOS DE FALLAS. UN CASO CONCRETO EN LOS MACIZOS TECTÓNICOS

Tipos de fallas según la inclinación y desplazamiento de los bloques situados a ambos lados del plano. d Falla de salto según la dirección

a

b Falla normal

Extensión

e Falla de salto oblicuo Extensión y cizalla

Bloque de muro Bloque de techo

c Falla inversa

Compresión

Bloque de techo Bloque de muro

Diagrama de fosas y macizos tectónicos. Cuando la corteza está sometida a esfuerzos de extensión, sufre un adelgazamiento que suele producir la rotura de los materiales que la forman, originando una serie de fallas que suelen aparecer asociadas en sistemas de fallas más o menos paralelas. Un valle rodeado por fallas normales es una fosa tectónica o graben; mientras que un bloque o una zona levantada rodeada por estas fallas es un macizo tectónico o horst. Normalmente, el adelgazamiento de la corteza y la litosfera suele ir acompañado de cierta actividad ígnea y, en muchos casos, el magma aprovecha estas fracturas de las rocas de la corteza para ascender a zonas más superficiales.

Cizalla

Bloque de muro

Bloque de techo

f Falla rotacional

Bloque de muro

Horst

Bloque de techo

Graben

Ascensos magmáticos a través de las fracturas

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Pegar sobre la solapa F1

Manto sublitosféricolitósférico

Manto litósférico

Travesaño G Después de pegar las solapas D, pegar este travesaño sobre las solapas E y F

Sobre esta solapa se pegará al final la superficie de la placa continental cabalgante

Solapa D Después de pegar las solapas C, Pegar esta sobre las solapas D1 y D2.

Pegar sobre la solapa E2

Corteza continental granítica

Solapa C Pegar sobre la solapa F2

Para el montaje seguir el orden de los pasos indicados con los números azules 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7.

Pegar estas solapas después de pegar la base de la placa cabalgante

Paso 3 Solapa C

So

2

aF

lap

Cámaras magmáticas

Manto sublitosférico

Litosfera continental

Solapa D2

Placa continental cabalgante

A

A

A

A

1 aF lap So

A

Aureolas de metamorfismo de contacto

Vulcanismo

Litosfera continental

Metamorfismo de contacto (baja presión y alta temperatura)

Pegar sobre la solapa E1

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿 A

A

Los hipocentros sísmicos son más profundos hacia el interior del continente

A

Solapa E2

A

Los mater iales del prisma de acrec ión adosados quedan al borde del conti nente

Solapa E1

Metamorfismo de alta presión y baja temperatura

Metamorfismo de alta presión y ata temperatura

B

Plutones graníticos

El rozamiento con la placa subducente produce calor que se manifiesta como magmatismo y metamorfismo

B

B

B

Solapa D1

C

C

B

B

B

B

B Pegar estas solapas después de pegar la base de la placa cabalgante

Superficie de la placa continental cabalgante

Después de pegar el travesaño G, pegar la superficie de la placa cabalgante Sobre los travesaños D y G, y sobre la solapa D.

Pegar aquí el travesaño D

Pegar primero esta tira sobre las solapas B. Pegar a continuación sobre estas tiras el travesaño D finalmente pegar sobre las tiras la base de la placa cabalgante.

Paso 1

(d) Pegar sobre esta parte la base de la placa cabalgante.

(a) Doblar por esta línea (c) Pegar esta parte sobre las tiras A y B

Sobre esta parte, pegar al final la superficie de la placa cabalgante por el extremo del prisma de acreción.

(b) Pegar esta parte sobre las solapas C

Paso 2 Travesaño D

Paso 6

Pegar aquí el travesaño D

Pegar primero esta tira sobre las solapas A. Pegar a continuación sobre estas tiras el travesaño D finalmente pegar sobre las tiras la base de la placa cabalgante.

Paso 1

Volcanes

Paso 7 Pegar la montaña sobre las solapas H

Plataformacontinental

Base de la placa cabalgante

Paso 5

FICHA 9

Paso 3

Epicentros

Talud continental

Prisma de acreción formado por sedimentos

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H

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H

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RECURSOS PARA EL AULA

PLACA CONTINENTAL CABALGANTE

Paso 4

C

to ón del man

o

a

Manto litosféric

C ánica Litosfera oce

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Cor teza oceánic

Manto sublitosférico

Pegar a continuación de pegar las tiras C y D

Solapa E Pegar sobre las tiras C y D, para pegar después sobre ella la superficie de la placa subducente. (Pegar aquí el extremo azul de la superficie de la placa subducente)

Pegar aquí la solapa E

Pegar aquí la solapa E

Pegar a continuación de pegar las tiras C y D

e convecci

sférico

C

rientes d

sublito

C

r de las co

Manto

C

D

C

D

D

D

C

endente e de s c

D

Co r

tez a

D

oce án ica

C

a par t

o

ica

l forma

Manto litosféric

C

D

n eá oc

cente

D

za r te

du sub

Corteza oceánica

D

D

D

Placa oceánica subducente Solapa F Pegar sobre las tiras C y D, para pegar después sobre ella la superficie de la placa subducente. (Pegar aquí el extremo rojo de la superficie de la placa subducente)

C C

laca

Pegar aquí el travesaño H

eánica

C p La

Pegar aquí el travesaño G

Pegar primero esta tira sobre las solapas C. - Pegar luego sobre ella las solapas E y F y los travesaños G y H.

Pegar aquí el travesaño H

Litosfera oc

C

Pegar aquí la solapa F

Pegar aquí el travesaño G

Pegar primero esta tira sobre las solapas D. - Pegar luego sobre ella las solapas E y F y los travesaños G y H.

Travesaño G Pegar sobre las tiras C y D

o

Pegar aquí la solapa F

D

RECURSOS PARA EL AULA FICHA 10

PLACA OCEÁNICA SUBDUCENTE

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Travesaño H Pegar sobre las tiras C y D

Solapa D Pegar sobre las solapas E. Pegar luego sobre ella el fondo del océano.

Solapa C Pegar sobre las tiras A y B. Pegar luego sobre ella el fondo del océano.

Pegar aquí el Trav. G

Pegar aquí el Trav. G

B B

La corteza oceánica basáltica experimenta fusión parcial al introducirse en el manto

Parte de los sedimentos del prisma de acreción son arrastrados al interior del manto durante la subducción

Fondo oceánico

Superficie de la placa oceánica subducente

FICHA 11

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿 Travesaño G Pegar sobre las tiras A y B. Pegar luego sobre él el fondo del océano.

Travesaño F Pegar sobre las solapas F. Pegar luego sobre él el fondo del océano.

Fondo del océano

Pegar aquí la Solapa C Pegar primero esta tira sobre las solapas A, para pegar luego sobre ella la solapa C y el travesaño G.

Superficie del océano

B

A

A

A

A

A

B

A

B B

A

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F

Pegar aquí la Solapa C

502 Pegar primero esta tira sobre las solapas B, para pegar luego sobre ella la solapa C y el travesaño G.

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F

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RECURSOS PARA EL AULA

SUPERFICIE DE LA PLACA OCEÁNICA SUBDUCENTE

B

E

E

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RECURSOS PARA EL AULA

ESQUEMA MUDO 1

CONVERGENCIA ENTRE LITOSFERA OCEÁNICA Y CONTINENTAL

H

H

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RECURSOS PARA EL AULA

ESQUEMA MUDO 2

PLACAS LITOSFÉRICAS

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RECURSOS PARA EL AULA

SUGERENCIAS

EN LA RED

LIBROS Y REVISTAS

ASTROMIA

Orígenes: La evolución de los continentes, los océanos y la vida en nuestro planeta RON REDFERN. Ed. Paidós Ibérica Un buen libro de información escrito con un lenguaje muy ameno, destacan las impresionantes fotografías. Además de analizar la dinámica cortical, explica el cambio global al que la humanidad deberá adaptarse si desea sobrevivir.

www.astromia.com Web muy completa de astronomía en la que entre sus numerosos enlaces hay un apartado que profundiza en la tectónica de placas.

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS DE LA UNIVERSIDAD DE NAVARRA www.esi.unav.es/asignaturas/ecologia/ Hipertexto/02Tierra/130PlacLit.htm La Escuela Superior de Ingenieros de la Universidad de Navarra ha creado un libro digital de las ciencias de la Tierra, el desarrollo de la tectónica de placas esta completo y ofrece mucho material complementario.

NASA daac.gsfc.nasa.gov/geomorphology/GEO_2/ index.shtml Desde esta página se pueden ver fotos relacionadas con la tectónica de placas y los movimientos corticales. Cada foto se relaciona con un dibujo explicativo de la estructura geológica.

CENTRO NACIONAL DE INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN EDUCATIVA w3.cnice.mec.es/eos/MaterialesEducativos/ mem2000/tectonica/index.htm El Centro Nacional de Información y Comunicación Educativa propone estos materiales que nos permiten comprender los efectos del movimiento de la litosfera terrestre.

Fundamentos de Geología JAMES MONROE y REED WICANDER. Ed. Paraninfo En este libro se explica la influencia que ejerce el interior de la Tierra en la dinámica cortical, y analiza los procesos geológicos que se observan en la superficie. Los volcanes y los hombres PHILIPPE BOURSEILLER. Lunwerg Editores El autor comenta las diferentes creencias que suscitaba la actividad volcánica entre los humanos. Océanos STEPHEN HUTCHINSON y LAWRENCE HAWKINS. Ed. Timun Mas. Un texto muy útil para extraer ideas sobre el origen de los océanos, sus primeros mapas, los animales y vegetales que los colonizan y el efecto del ser humano sobre su ecosistema. «La superficie terrestre» TEMAS INVESTIGACIÓN Y CIENCIA, 20. Ed. Prensa Científica Este monográfico del año 2000 explica los últimos artículos publicados sobre la tectónica de placas, y su influencia en la formación de las cordilleras y del relieve que conocemos en la actualidad.

MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/ MedioNatural1I/contenido3.htm Esta aplicación, dedicada a alumnos de 4.º ESO, se puede utilizar como análisis de los preconceptos que los alumnos deben tener adquiridos para desarrollar el tema correctamente.

INFORIESGOS www.inforiesgos.es/es/index.html Web dependiente del Gobierno de España que informa a los ciudadanos de los riesgos derivados de fenómenos geológicos. Aporta información de cada tipo de riesgo y una serie de consejos generales.

DVD/PELÍCULAS Planeta Tierra: Una máquina viva (vol. 1). Suevia Films Científicos de reconocido prestigio comentan el movimiento y el efecto sobre la superficie terrestre de las placas tectónicas. El planeta milagroso: La formación de los continentes. TVE-NHK Otro episodio de esta serie que profundiza en el movimiento de la corteza terrestre y en las evidencias que nos llevaron a su descubrimiento.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1

a) ¿Cómo interviene la cristalización del núcleo metálico en el aporte de calor en el interior terrestre? b) ¿Qué relación existe entre el gradiente geotérmico y el reciclado de la corteza basáltica?

2

Explica brevemente las ideas que defendía la teoría neptunista sobre el origen de los relieves.

3

a) ¿Cuál es la fuerza motriz de los continentes según la teoría de la deriva continental propuesta por Wegener? b) Explica las principales pruebas paleoclimáticas aportadas por Wegener.

4

¿Qué significa que las dorsales oceánicas presentan un bandeado paleomagnético simétrico?

5

Completa la siguiente tabla:

Tipo de movimiento

Tipo de borde

Situación en la que se produce

Destructivo Constructivo Pasivo

6

a) ¿A qué se refiere el término isostasia? b) ¿Cómo afecta el proceso de subducción al movimiento horizontal de las placas?

7

En relación con la convergencia entre dos placas oceánicas, indica: a) Cómo es el prisma de acreción que se forma. b) ¿Existe vulcanismo y riesgo sísmico? ¿Cómo son si existen? c) Cita un ejemplo de una formación actual constituida por este tipo de convergencia.

8

¿En qué tipo de convergencia podemos encontrar ofiolitas? ¿De dónde proceden?

9

Define los siguientes términos: a) Penacho térmico. b) Punto caliente.

10 a) ¿En qué lugar y cómo se produce el proceso geológico intraplaca que origina una meseta basáltica?

b) Cita las principales fases del ciclo de Wilson.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1

a) ¿Cómo interviene la desintegración de los elementos radiactivos en el aporte de calor en el interior terrestre? b) ¿Qué relación existe entre el gradiente geotérmico y los movimientos de los continentes?

2

Explica brevemente las ideas que defendía la teoría contraccionista sobre el origen de los relieves.

3

a) ¿Cuál es el mecanismo de desplazamiento de los continentes según la teoría de la deriva continental propuesta por Wegener? b) Explica las principales pruebas paleontológicas aportadas por Wegener.

4

¿Qué relación existe entre la edad de los basaltos oceánicos y la distancia a la dorsal?

5

Completa la siguiente tabla:

Tipo de movimiento

Tipo de borde

Situación en la que se produce

Convergente Divergente Cizalla

6

a) Según Dutton, ¿a qué se debían los movimientos verticales de la corteza terrestre? b) ¿Cómo afecta la extensión del fondo oceánico al movimiento horizontal de las placas?

7

En relación con la convergencia entre una placa oceánica y otra continental, indica: a) Cómo es el prisma de acreción que se forma. b) ¿Existe vulcanismo y riesgo sísmico? ¿Cómo son si existen? c) Cita un ejemplo de una formación actual constituida por este tipo de convergencia.

8

¿Cómo se formó la cordillera del Himalaya?

9

Explica cuál es el proceso que origina las mesetas basálticas.

10 a) ¿Cómo pueden formarse islas volcánicas por procesos geológicos intraplaca en la litosfera oceánica?

b) ¿Qué resultado produce el rifting sobre la litosfera continental?

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

AMPLIACIÓN

1

Si los puntos de Curie (temperatura a la que los minerales magnéticos pierden su propiedad) de la magnetita, el hierro y el níquel son, a la presión atmosférica, 580 °C, 770 °C y 330 °C, respectivamente, ¿a qué profundidad perderían sus propiedades magnéticas, suponiendo que el gradiente geotérmico de la Tierra fuese constante e igual a 3 °C/100 m?

2

La polémica sobre los orígenes de las rocas va a centrar los trabajos del siglo XVIII en geología, existiendo dos teorías: neptunista, creada por Werner, y vulcanista, fundada por Hutton. Busca información sobre esta última teoría e indica sus principales ideas.

3

Los terremotos en la zona de subducción se distribuyen en zonas relativamente estrechas, en un plano inclinado justo debajo del arco de islas adyacente o del continente. ¿Cómo se denomina esta zona sísmica inclinada?

4

Señala de qué fases del ciclo de Wilson son representativas las siguientes zonas de la Tierra: a) Mar Rojo. b) Región de los grandes lagos africanos. c) Océano Atlántico. d) Región de los Andes y fosa de Perú-Chile. e) Cordillera del Himalaya.

5

¿Qué relación existe entre el proceso de subducción y las trincheras?

6

De acuerdo con la teoría de Wegener, ¿por qué no era posible explicar la distribución de Mesosaurus a ambos lados del Atlántico, si los continentes hubieran permanecido en su disposición actual?

7

Completa la siguiente tabla indicando en cada una de las columnas, según corresponda, los nombres de las ocho principales placas litosféricas. Además, debes considerar otras cinco placas más pequeñas: Iraní, Caribe, Filipinas, Cocos y Arábiga.

Placa oceánica

Placa continental

Placa mixta

8

¿Conoces otra dorsal además de la dorsal Atlántica? ¿Qué nos indicaría que fuese una dorsal más ancha que la Atlántica?

9

Tanto la cordillera de los Andes como la del Himalaya se hallan en el borde donde convergen dos placas tectónicas. Ambas regiones son zonas de elevada peligrosidad sísmica. Sin embrago, la peligrosidad volcánica es alta en la región andina y escasa en la del Himalaya. ¿Podrías explicar esta discrepancia?

10 Tomando como base la teoría de la tectónica de placas, elabora una hipótesis sobre lo que ocurrirá dentro de algunos

millones de años con la región de los valles de rift intracontinentales del este de África.

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

REFUERZO

1

¿Cuáles son los procesos que ralentizaron el enfriamiento de la Tierra? Explica brevemente en qué consiste cada uno de ellos.

2

¿Qué explicación aporta Leonardo da Vinci a principios de siglo XVI sobre la presencia de fósiles marinos en el continente? ¿Y Abraham G. Werner a finales del siglo XVIII?

3

Cita las principales características de las dorsales oceánicas.

4

Indica en el siguiente dibujo cómo varía el grosor de la litosfera oceánica.

5

¿Existe algún tipo de relieve característico en los bordes de placa pasivos?

6

¿A qué se refiere Dutton con el término isostasia? ¿Continúa teniendo validez hoy día?

7

Explica cuáles son las tres principales causas del movimiento horizontal de las placas litosféricas.

8

¿Cómo se alimentan las cámaras magmáticas en la convergencia entre dos placas oceánicas? ¿Y cómo se manifiestan en superficie las cámaras magmáticas?

9

En la convergencia entre litosfera oceánica y continental la placa subducente ejerce mucha presión sobre la cabalgante, ¿cuáles son los efectos de dicha presión?

10 ¿Cuáles son las zonas de mayor riesgo sísmico en la Península Ibérica? 11 ¿Cómo explicarías que el vulcanismo intraplaca sea mayor en la corteza oceánica que en la continental? 12 Razona a qué se debe que las zonas de mayor sismicidad estén más relacionadas con las zonas de subducción

y las fallas transformantes que con las dorsales.

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ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 1

En la imagen aparece un proceso relacionado con la dinámica litosférica. a) Identifica el proceso que se muestra. b) Rotula cada una de sus partes. c) Explica lo que suceda en cada una de ellas. d) Cita un ejemplo de una zona de la Tierra en la que esté sucediendo.

Interpretación de un bloque-diagrama La imagen que te proponen es un bloque-diagrama mudo, pero tienes suficientes datos para su interpretación. En primer lugar te aconsejamos que te fijes en las estructuras de la superficie y después en las que aparecen en profundidad. En la superficie destaca una isla alargada con volcanes. A ambos lados hay mar y, por transparencia, a la izquierda se observa una fosa. Tanto la fosa como la isla son paralelas y curvas. En profundidad se distinguen bien tres capas. Las flechas negras te indican un choque entre placas. La placa de la izquierda subduce bajo la de la derecha. Plumas de magma ascienden hacia la isla, y hay sedimentos entre esta y la fosa. a) El proceso es un choque entre dos placas litosféricas oceánicas que provoca una subducción de una de ellas, y como consecuencia aparece una fosa y un arco isla. b) La rotulación de cada una de sus partes podría Arco isla ser similar a lo de la figura. Prisma de Corteza volcánica Cuenca acreción oceánica Cuenca c) Las presiones acumuladas en una litosfera tras-arco ante-arco Fosa oceánica provocan su rotura en dos, una parte de ellas subduce bajo la otra con un ángulo de inclinación muy pronunciado. La tensión y el deslizamiento provocan terremotos y la fusión parcial de la corteza oceánica subducida. Las plumas de magma, al tener menor densidad que la litosfera, Litosfera ascienden y llegan a la superficie provocando la aparición de arcos de islas volcánicas. Fusión parcial Además, la subducción genera la aparición de Manto Terremotos una fosa submarina a lo largo de la línea sublitosférico de choque, determinando dos cuencas oceánicas, una entre la fosa y el arco isla (cuenca ante-arco) y otra tras el arco isla (cuenca tras-arco). Los sedimentos que había sobre el lecho oceánico han sido arrastrados contra la litosfera de la placa cabalgante y se han compactado formando un prisma de acreción. d) Esta situación es la que se da en muchos archipiélagos del océano Pacífico, como el de las islas Tonga, las islas Marianas, las Kuriles o el archipiélago del Japón.

(continúa)

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ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 1 (CONTINUACIÓN)

Practica Estas dos imágenes pertenecen a dos momentos distintos del proceso de un choque entre placas.

Dorsal oceánica

Asia

1 Identifica el tipo de choque. 2 Explica las estructuras que hay antes y después

de la colisión. Himalaya

3 ¿Cómo se puede explicar la presencia de fósiles

marinos en la cima de las montañas resultantes?

India

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ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 2

Explica la actividad volcánica de Yellowstone relacionándola con la tectónica litosférica. Utiliza el mapa y la lista de datos.

LR BC

CC EK

KC W

Centros eruptivos de Yellowstone LC = 0,60 M.a. Lava Creek Tuff MF = 1,29 M.a. Mesa Falls Tuff HR = 2,00 M.a. Huckleberry Ridge Tuff H = 4,49 M.a. tuff of Heise Ek = 5,37 M.a. tuff of Elkhorn Springs WC = 5,81 M.a. tuff of Wolverine Creek CC = 5,94 M.a. Conant Creek Tuff BC = 6,19 M.a. tuff of Blue Creek W = 6,19 M.a. Walcott Tuff ES = 6,57 M.a. tuff of Edie School AF = 7,48 M.a. tuff of America Falls KC = 9,17 M.a. tuff of Kyle Canyon LR = 8,75 M.a. tuff of Lost River Sinks Ch = 9,34 M.a. tuff of Little Chokecherry Canyon AV = 10,09 M.a. and 10.27 M.a. tuff of Arbon Valley A & B Tw = 8,6 to10 M.a. Twin Fall Caldera Br-Ja = 10,0 to 12.5 M.a. Bruneau-Jarbridge Caldera Ow-Hu = ~13,9 to 12.8 M.a. Owyhee-Humbolt Caldera M = 16,1 M.a. McDermitt Caldera

LC HR

H MF

AV Tw Ow-Hu

Ch AF

WC ES

Br-Ja

M

Interpretación de datos La zona de Yellowstone en EE. UU. tiene una actividad volcánica importante. Para esta actividad te presentan un mapa de la zona y una lista de datos. En primer lugar debes analizar lo que se ve en el mapa y el tipo de datos que te ofrecen. a) En el mapa se ven los límites entre estados, unos puntos negros con el nombre de localidades en las que se realiza el estudio, pero que no influirán en la respuesta; manchas redondeadas con unas siglas que se corresponden con los centros eruptivos de Yellowstone; otras manchas de formas irregulares sin otra información. Se ve una pequeña falla en un lateral. b) En la lista de datos puedes ver unas siglas o abreviaturas de los centros eruptivos, con la indicación de su edad en millones de años (M.a.) y el nombre del lugar del que derivan las siglas. Una vez que has comprobado todo esto debes analizar la disposición de los centros eruptivos sobre el lugar. Si te das cuenta, se sitúan a lo largo de una línea imaginaria desde el suroeste al noreste aproximadamente. Esto es muy común en la tectónica litosférica, pudiendo tratarse de un límite entre placas por el que se escapa el magma sublitosférico, en ese caso podría tratarse, por ejemplo, de una zona de rift o de una falla transformante. Sin embargo, debes rechazar estas hipótesis, ya que la única falla marcada es muy pequeña y no influye en la zona. En la lista de centros eruptivos puedes ver que están ordenados por edades, es decir, el más moderno (LC = 0,60 M.a.) es el primero, y el más antiguo (M = 16,1 M.a.), el último. Y en el mapa coincide esta ordenación con la línea de vulcanismo, si se sigue desde el noreste hacia el suroeste. (continúa)

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ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 2 (CONTINUACIÓN)

Este dato es fundamental, ya que permite relacionar este tipo de manifestaciones magmáticas con los procesos geológicos intraplaca. Se trata de un punto caliente resultante de un penacho térmico que asciende del manto. Este punto caliente ha ido produciendo zonas volcánicas (más o menos redondeadas) desde hace 16,1 millones de años, durante ese tiempo la placa norteamericana se ha desplazado hacia el noreste y como resultado han ido apareciendo sucesivas zonas volcánicas alineadas, ya que el punto caliente debe estar situado en el mismo lugar desde entonces.

Practica un perfil sísmico de una zona costera. 2 Relaciónala con la tectónica litosférica.

Altitud (m)

1 Interpreta esta gráfica en la que se muestra 6 000 3 000 0

Prof. (km)

–50 –100 –150 -200 0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Distancia (km)

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SOLUCIONARIO A finales del siglo XVIII, el geólogo Abraham G. Werner desarrolló la teoría de que la Tierra había estado cubierta por un océano primigenio que, al irse evaporando, había dejado sedimentos recubriendo las irregularidades del fondo. En su defensa de esta idea, llamada neptunismo, no dudó en atribuir un origen sedimentario al granito e incluso a rocas volcánicas como el basalto. De las dos teorías, la «más fijista» es la neptunista y la que concede cierta capacidad de movimiento a la corteza terrestre es la contraccionista.

RECUERDA Y CONTESTA 1. Las principales discontinuidades que existen en la Tierra son la discontinuidad de Mohorovicic (17-70 km), la de Repetti (670 km), la de Gutenberg (2 900 km) y la de Lehman (5 150 km). 2. Las pruebas de la deriva continental fueron de 4 tipos: la geográfica: los bordes de los continentes encajan como un puzle; la geológica: la edad de las rocas graníticas que se encuentran en África, Suramérica y la Antártida son coincidentes; la paleoclimática: la formación de la Pangea y la paleontológica: la distribución geográfica de algunos fósiles. 3. El gradiente geotérmico es el aumento de temperatura que se produce desde la superficie de la Tierra hacia su interior. En el centro de la Tierra las temperaturas sobrepasan los 5 000 °C. ACTIVIDADES 15.1. Esta creencia estaba basada en pruebas muy convincentes: el vulcanismo, que arrojaba a la superficie rocas fundidas; los géiseres, en los que brotaban vapor y agua hirviendo; las fumarolas; las surgencias de aguas termales, etc. 15.2. Lord Kelvin partiendo del supuesto de que la Tierra había sido una esfera de roca fundida en el pasado, calculó el tiempo que habría tardado en enfriarse hasta su estado actual, y llegó a la conclusión de que la edad de nuestro planeta no podía ser superior a 90 millones de años. Aquel resultado, obtenido por el más eminente físico de su época, preocupó mucho a Darwin, ya que esa cantidad de tiempo era claramente insuficiente para la evolución de los seres vivos. Actualmente sabemos que en efecto hubo una época, hace unos 4 500 millones de años, en que nuestro planeta estuvo fundido casi por completo, y sabemos también que el cálculo de lord Kelvin era incorrecto, ya que el enfriamiento de la Tierra se ha visto ralentizado por dos procesos, que aún hoy día aportan calor al sistema: la desintegración de los átomos radiactivos y la cristalización del núcleo metálico. 15.3. Las islas Hawai presentan un relieve de origen volcánico y el Pirineo o el Himalaya se han originado por procesos de subducción. Resulta más fácil entender el origen de las islas Hawai, puesto que las altas temperaturas del interior terrestre explicarían el origen de relieves volcánicos. 15.4. Se clasifican como teorías fijistas todas aquellas explicaciones sobre el origen de los relieves que suponían que los continentes siempre habían estado en las posiciones que ocupan actualmente, es decir, no proponían movimientos horizontales de la corteza terrestre, sino tan solo movimientos verticales de ascenso y hundimiento. 15.5. A mediados del siglo XIX se desarrolló la teoría contraccionista, que perduró hasta comienzos del siglo XX. Esta fue la primera que relacionó el calor interno terrestre con un movimiento de la corteza capaz de originar las cordilleras. Postulaba que, al enfriarse, el interior de la Tierra había ido perdiendo volumen, y que, como resultado, la corteza terrestre se había ido arrugando como la piel de una manzana al secarse su pulpa. Las cordilleras serían las arrugas resultantes de la contracción de la corteza terrestre.

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15.6.

La placa pacífica, la placa de Nazca, la placa de Cocos y la placa de Juan de Fuca están formadas por litosfera oceánica.

15.7. Las zonas de subducción son aquellas en las que se destruye litosfera oceánica, la presencia de numerosas zonas de subducción en el océano Pacífico nos indica que es este océano más antiguo que el Atlántico. De hecho, algunos expertos aseguran que la formación del océano Pacífico se remonta a la era Paleozoica y el océano Atlántico comenzó a formarse hace unos 150 millones de años. 15.8. Un prisma de acreción es una gruesa alfombra de sedimentos que se acumula en una fosa oceánica formada al pie de una placa cabalgante. 15.9. Los fragmentos de litosfera oceánica que aparecen cabalgados sobre un continente se llaman ofiolitas. Se forman por un proceso denominado obducción. 15.10. El prisma de acreción formado en la costa pacífica de Suramérica es extenso, se desarrolla sobre la fosa oceánica que no es muy profunda, tiene sus materiales fuertemente comprimidos y plegados en las proximidades de la placa continental. En el archipiélago japonés los sedimentos son subducidos con facilidad y no se forma un prisma de acreción grande. 15.11. La colisión produce la rotura de la litosfera continental con la formación de grandes fallas que pueden producir sismicidad en zonas alejadas de la sutura. En la zona de sutura, el rozamiento y la compresión entre las placas producen una intensa deformación y metamorfismo de las rocas. Se puede producir también la fusión de parte de la corteza continental, con formación de rocas graníticas. 15.12. Las ofiolitas proceden de la obducción de fragmentos de la litosfera oceánica que había entre las placas continentales que colisionaron y dieron origen a los Alpes o al Himalaya. 15.13. La colisión entre dos placas continentales produce la rotura de la litosfera continental con la formación de grandes fallas que pueden producir sismicidad en zonas alejadas de la sutura. Este es el origen de los terremotos en la India y en Mongolia. 15.14. Cuando los Pirineos ya se habían levantado, hace unos 25 millones de años, la placa Ibérica experimentó otra colisión por el sureste. Un fragmento de litosfera continental, la placa de Alborán, situada en el Mediterráneo, derivaba en dirección oeste. Alborán terminó por colisionar contra Iberia, cabalgando sobre ella. Los sedimentos acumulados en las plataformas continentales de ambas placas, convertidos hoy en rocas

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SOLUCIONARIO sedimentarias fuertemente plegadas por la colisión, forman las cordilleras del Prebético y del Subbético, mientras que los materiales que formaban la placa de Alborán, constituyen Sierra Nevada.

Rift

15.20.

Rifting. Rotura de un continente.

15.15. La capa D’’ es la zona donde se acumulan los restos de placa oceánica subducida, está situada en la base del manto inferior. De la capa D’’ se desprenden columnas de material que ascienden atravesando el manto inferior formando penachos térmicos, cuando uno de estos penachos térmicos llega a la base de la litosfera, la calienta y no tarda en manifestarse en la superficie como un punto caliente, una zona en la que se produce vulcanismo.

Apertura de un océano y separación de los continentes.

15.16. En la historia de la Tierra ha habido momentos en que el manto ha estado agitado por penachos térmicos muy activos, que han arrojado gigantescas cantidades de lava al exterior, recubriendo áreas muy extensas. Estas zonas recubiertas de lava reciben el nombre de provincias basálticas o mesetas basálticas.

Subducción de los bordes del océano. Aproximación de continentes.

15.17. Cuando el punto caliente está situado en la litosfera oceánica, que es delgada, flexible y fácil de atravesar por los magmas que ascienden atravesando la corteza, se inicia el vulcanismo, que puede originar islas volcánicas o dar lugar a una meseta basáltica si el penacho térmico es de gran magnitud. Como ejemplo podemos citar las islas Hawai, un archipiélago de origen volcánico formado sobre un penacho térmico que permanece estacionario, mientras la placa oceánica se desliza por encima. 15.18. El archipiélago canario ha sido considerado tradicionalmente un punto caliente, pero hay algunos hechos que no encajan con esta interpretación: – La actividad volcánica es muy discontinua, lo que no sería posible si realmente hubiera bajo las islas un penacho térmico aportando calor de forma continua. – Aunque a grandes rasgos tiene forma lineal, la actividad volcánica está distribuida irregularmente y no se ajusta al modelo de volcanes extinguidos en el extremo más antiguo y volcanes muy activos en el más reciente. – Los estudios sísmicos no han detectado la presencia de materiales calientes y poco rígidos bajo las islas, lo que sí aparece en los puntos calientes. Una de las alternativas más aceptada es que el vulcanismo canario se ha producido a favor de un conjunto de fallas que recorren la litosfera del Atlántico. Estas fallas tienen su origen en la zona de colisión entre la placa Africana y la Magrebí, que dio origen a la cordillera del Atlas. Esta colisión se produjo en la misma época que la colisión entre Iberia y Alborán que dio origen a las cordilleras Béticas, y viene a coincidir con el momento en que comenzó el vulcanismo que terminó por construir las islas Canarias. 15.19. El geólogo John Tuzo Wilson propuso a finales de la década de 1960 que, puesto que un océano tarde o temprano acaba cerrándose al comenzar la subducción por sus bordes y al colisionar entre sí los continentes que lo flanquean, el rifting era en realidad la primera fase de un ciclo que comenzaría con la rotura de un continente y la formación de un océano entre sus fragmentos, y que terminaría con la desaparición del océano y la colisión de nuevo de los fragmentos del continente.

Cordillera de plegamiento Colisión continental.

15.21. Los puntos calientes no se disponen en la misma dirección de la placa litosférica, sino que varía según el movimiento producido por las corrientes de convección del manto. En el caso del rifting la zona se va ampliando según el movimiento de estas corrientes. LABORATORIO 15.22

15.23

Al mover la cuña en vez de mover el cartón los resultados serán iguales, ya que el plegamiento es el resultado de un movimiento relativo entre las dos piezas y no importa cuál se mueve y cuál permanece estacionaria. La deformación es máxima en el borde porque es donde estaría el contacto con el talud continental. Si las capas fueran de gelatina se plegarían de distinta manera porque la harina es muy poco coherente, no transmite el esfuerzo, sino que lo absorbe transformándolo en deformación; la gelatina es más coherente y transmite el esfuerzo, deformándose mucho menos.

ACTIVIDADES DE REPASO 15.24. El gradiente térmico es la variación de temperatura a lo largo de una distancia. En el caso del montañero, al representar la temperatura (línea gris), se observa que la pendien-

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SOLUCIONARIO te de la gráfica es máxima en el interior de la chaqueta de plumas, que tiene en su exterior una temperatura de 30 grados bajo cero, y en su interior una temperatura de unos 35 sobre cero. La chaqueta de plumas realiza una función aislante comparable a la que desempeña la corteza terrestre, que separa el exterior de la Tierra, muy frío, del manto muy caliente.

Abrigo de plumas

36ºC

15.28. El término isostasia fue introducido por el geólogo Clarence E. Dutton en 1892 para explicar los movimientos verticales de hundimiento o levantamiento de la corteza terrestre. Dutton postulaba que la corteza flotaba sobre el manto subyacente, que estaba en un estado líquido muy viscoso. La corteza terrestre podía así hundirse cuando se sobrecargaba con un peso, tal como la acumulación de sedimentos o la gruesa capa de hielo de una glaciación, o levantarse al despojarse de la carga, por erosión del relieve o al derretirse el hielo. Actualmente se sabe que es la litosfera y no la corteza la que se hunde o se levanta, y que es el manto sublitosférico el que ejerce el empuje de Arquímedes sobre ella. 15.29.

Teoría de Wegener

–30ºC Exterior

Interior del cuerpo

15.25. Existe un gradiente de temperatura en los vasos B y C, puesto que las temperaturas entre el agua del fondo y de la superficie son diferentes. Existirán corrientes de convección en el vaso B, el agua a mayor temperatura del fondo tiene menor densidad, por lo que asciende y una vez en la superficie se enfría y vuelve a descender. En el vaso C no se produce convección ya que el agua caliente de la superficie es menos densa que el agua fría que está en el fondo, lo que es una situación estable. 15.26. Si en una diferencia de 2 000 metros la temperatura ha variado 56 °C, entonces en 100 metros la variación será de 2,8 °C, por tanto, el gradiente geotérmico es de 2,8 °C/100 m. En el segundo caso, en 2 600 metros la temperatura ha aumentado 80,6 °C, por tanto, en 100 metros la variación es de 3,1 °C. El gradiente geotérmico es de 3,1 °C/100 m. El gradiente geotérmico es mayor en el segundo caso. 15.27. El bandeado paleomagnético simétrico es una de las características de las dorsales oceánicas. Consiste en la existencia de un registro a ambos lados de la dorsal de las inversiones del campo magnético terrestre. El registro paleomagnético forma bandas paralelas al eje de la dorsal y son simétricas a ambos lados. La actividad volcánica aporta enormes volúmenes de lava basáltica, por tanto, las rocas situadas en el eje de la dorsal son muy recientes, mientras que las situadas más lejos tienen una edad mayor. Las más antiguas son las situadas en la proximidad de los continentes, pero en ningún caso la edad de los basaltos oceánicos supera los 190 millones de años de antigüedad. Y además, las rocas basálticas son las que conservan el magnetismo remanente en sus minerales. Dorsal oceánica Materiales más modernos Materiales más antiguos Bandas con magnetismo remanente normal

Bandas con magnetismo remanente invertido

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Teoría de placas

Fuerza motriz de los continentes

La fuerza centrífuga debida a la rotación, que empuja los continentes hacia el ecuador. Las fuerzas mareales, producidas por la atracción de la Luna y el Sol.

Los desplazamientos de las placas litosféricas son causados por la energía térmica existente en el interior terrestre, ayudada por la energía potencial gravitatoria.

Mecanismo de desplazamiento

Los continentes se desplazan sobre el fondo oceánico. El fondo del Atlántico sería el mismo que el del Pacífico, y continuaría por debajo de América.

Las placas litosféricas se desplazan sobre los materiales plásticos de la astenosfera.

15.30. La caliza es una roca sedimentaria porosa de origen químico, formada mineralógicamente por carbonatos, principalmente carbonato de calcio. Se denomina tillita a cualquier tipo de sedimentos depositados por los glaciares, desde arcillas hasta bloques de gran tamaño. El término tillita hace referencia al origen del sedimento o la roca, no a su composición o textura como en el caso de la caliza. 15.31. La plataforma continental pertenece al continente. Si se toma el borde de la plataforma continental, en lugar de la actual línea de costa, se observa que los bordes de los continentes encajan entre sí como las piezas de un puzle, una de las pruebas que confirma la teoría continental propuesta por Wegener. 15.32. La teoría de Wegener se denominó movilista porque proponía que los continentes se desplazaban sobre la superficie terrestre. Su teoría fue rechazada porque no acertó al explicar cuál era la fuerza que los empujaba y sobre qué materiales se deslizaban. Tanto el mecanismo como las fuerzas motrices propuestos eran inverosímiles, por lo que la teoría fue rechazada y prácticamente dejada en el olvido. 15.33. Wegener denominó Pangea a una única masa continental que habría existido hace unos 300 millones de años y que posteriormente se fragmentaría y se separaría en los continentes que conocemos en la actualidad.

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15.34.

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SOLUCIONARIO Situación en la que se produce

15.41.

Tipo de movimiento

Tipo de borde

Convergente

Destructivo

Divergente

Fosa oceánica, cordilleras u orógeno y/o islas volcánicas. Constructivo Dorsal oceánica.

Borde destructivo. Subducción de litosfera oceánica bajo litosfera continental.

Cizalla

Pasivo

Rocas sedimentadas plegadas (orógeno de colisión).

Falla transformante.

15.35. Según Wegener, los continentes se desplazaban sobre el fondo oceánico, por la fuerza centrífuga debida a la rotación, que empuja los continentes hacia el ecuador y las fuerzas mareales, producidas por la atracción de la Luna y el Sol. 15.36. Las dorsales oceánicas son unas alineaciones montañosas que recorren el fondo oceánico, con una altitud de entre 2 000 y 3 000 m sobre las llanuras abisales. Se trata de un relieve que recorre el océano Atlántico de norte a sur, y que se continúa por el sur de África hacia el océano Índico y por el sur de Suramérica hacia el océano Pacífico. Se descubrieron después de la Segunda Guerra Mundial gracias a los mapas que se realizaron de los fondos oceánicos con la utilización del sónar. 15.37. No, los fondos oceánicos presentan diferentes edades. Cuanto mayor es la cantidad de sedimento acumulado sobre el fondo oceánico mayor es la edad del mismo. Así, la edad de los basaltos oceánicos aumenta con la distancia a la dorsal. Las rocas situadas en el eje de la dorsal son muy recientes, mientras que las que se encuentran más lejos tienen una edad mayor. Las más antiguas son las emplazadas en la proximidad de los continentes, pero en ningún caso la edad de los basaltos oceánicos supera los 190 millones de años de antigüedad. 15.38. Las islas Kuriles se extienden en dirección noroeste desde Hokkaido, en Japón, hasta Kamchatka, separando el mar de Ojotsk del océano Pacífico norte. Son islas de origen volcánico. 15.39. Si en una diferencia de distancia de 20 km las rocas pasan de tener una antigüedad de 3 millones de años a 4 millones de años, significa que en un millón de años recorren los 20 km, según se van alejando de la dorsal. Por tanto, si en 1 × 106 años recorren 2 × 107 mm, en un año la distancia recorrida será de 20 mm. Así, la velocidad con la que se alejan Europa y Norteamérica es de 20 mm/año. 15.40. Se denomina tillitas a cualquier tipo de sedimentos depositados por los glaciares, desde arcillas hasta bloques de gran tamaño. Por tanto, es un término que hace referencia al origen del sedimento o la roca, no a su composición o textura. Wegener analizó las tillitas y como resultado concluyó que constituían una prueba paleoclimática que reforzaba la idea de que en algún momento los continentes debieron estar unidos debido a la distribución de las tillitas, puesto que de encontrarse en la disposición actual la distribución de las tillitas no tendría sentido. Las tillitas estudiadas por Wegener se encontraban distribuidas en Suramérica, África, la India, la Antártida y Australia, y según él se corresponderían con un casquete glaciar que se habría formado en el hemisferio sur durante el Carbonífero.

Borde destructivo. Subducción de litosfera oceánica bajo litosfera oceánica.

Borde constructivo. Dorsal oceánica.

Borde pasivo entre litosfera continental y oceánica. Arco de islas

Litosfera continental Borde de colisión entre dos placas litosféricas continentales, y formación de un orógeno de colisión.

Litosfera oceánica

Litosfera continental

15.42. Resulta adecuado tomar el borde de la plataforma continental en lugar de la línea de costa para ensayar el encaje de los continentes, puesto que las costas pueden modificarse debido al depósito de sedimentos, a los procesos de erosión marina, al viento, el oleaje, a la actividad biológica y humana, etc. ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN 15.43. 5 000 Temperatura (°C)

15

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4 000 3 000 2 000 1 000 0

0

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

6 000

Profundidad (km)

a) Si el gradiente fuera lineal no podría haber vulcanismo, ya que en el interior de la corteza no se alcanzaría la temperatura suficiente para la fusión de las rocas. b) Si el gradiente fuera lineal entre los cero grados en la superficie y los 5 000 °C en el centro de la Tierra, la superficie del núcleo externo situada a 2900 km tendría una temperatura de 2276 °C. Probablemente el núcleo externo podría estar fundido en alguna zona, pero hay que tener en cuenta que al aumentar la presión el punto de fusión de los materiales sube mucho, por lo que también es posible que estuviera completamente sólido. c) La base del manto se encuentra a una profundidad de 2900 km aproximadamente desde la superficie terrestre. Su temperatura sería de unos 2276 °C en el caso de que la representación del gradiente fuese una recta. 15.44. La teoría contraccionista fue la primera que relacionó el calor interno terrestre con un movimiento de la corteza capaz de originar las cordilleras. Postulaba que, al enfriarse, el interior de la Tierra había ido perdiendo volumen, y

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SOLUCIONARIO que, como resultado, la corteza terrestre se había ido arrugando como la piel de una manzana al secarse su pulpa. Las cordilleras serían las arrugas resultantes de la contracción de la corteza terrestre.

Dorsal oceánica

15.52.

Falla transformante

15.45. Según la teoría contraccionista, la Tierra se estaba contrayendo al enfriarse, por tanto, si el enfriamiento es progresivo se esperaría que la actividad volcánica fuera cada vez menor.

15.47. El sónar es el equipo, medio y propiedades que sirve al estudio y aprovechamiento de la propagación del sonido en el agua y su utilización para determinar la ubicación, características, distancias, velocidad, etc., de objetos, formaciones rocosas, así como también costas y lecho submarino. El sónar reemplaza al radar en el agua, ya que este último opera a través de ondas electromagnéticas que, debido a la alta conductividad del medio acuático, se pierden sin lograr su objetivo. El sónar se vale de ondas acústicas, de fácil propagación en el agua.

15.49. No es buena idea, pues actualmente sabemos que al menos el océano Pacífico es más antiguo que el Atlántico. 15.50. Cuando se produce subducción de litosfera oceánica bajo litosfera oceánica, el roce de la placa subducente arranca trozos de la cabalgante, que son arrastrados en la subducción. Este proceso recibe el nombre de erosión tectónica. La erosión tectónica, a lo largo de millones de años, podría eliminar la litosfera oceánica que forma el arco de islas y el mar en el que se encuentran y la zona de subducción se establecería en el borde del continente cercano al arco de islas. 15.51. Porque en las zonas asociadas a arcos de islas los sedimentos son subducidos con facilidad y no se forma un prisma de acreción grande.

Zonas donde se manifiesta el movimineto de cizalla

El movimiento de cizalla se manifiesta en las zonas de las fallas transformantes situadas entre dos tramos de la dorsal oceánica. 15.53.

Convergencia entre

Resultado

Ejemplo

Litosfera oceánica y continental

Orógeno, vulcanismo

Los Andes

Litosfera continental y continental

Orógeno, riesgo sísmico

Pirineos

Litosfera oceánica y oceánica

Arco de islas

Filipinas y Japón

Convergencia litosfera oceánica y continental Cordillera de los Andes

Los sedimentos del prisma de acreción están muy plegados en la zona de contacto con el continente, al ser comprimidos contra este por la placa subducente.

Volcanes activos

Oceáno pacífico Corteza continental

Placa de Nazca ca ni eá oc ra fe os Lit

15.48. La subducción es un proceso que una vez iniciado se acelera a sí mismo, ya que la litosfera que subduce se ve sometida a una presión cada vez mayor, se comprime y su densidad aumenta más aún, lo que acelera el hundimiento. La subsidencia térmica consiste en el hundimiento de la litosfera, debido al aumento de densidad cuando la litosfera se enfría y se contrae después de haber estado caliente y dilatada. Cuando la litosfera oceánica se va enfriando y engrosando a medida que se aleja de la dorsal, llega un momento en que la subsidencia térmica produce su ruptura y su subducción espontánea. Con frecuencia, la ruptura se produce a cierta distancia del continente, por lo que se establece una subducción de litosfera oceánica bajo litosfera oceánica. Este es el caso de la placa Pacífica, que subduce bajo la placa Filipina.

Extensión del fondo oceánico

H

H

15.46. En 1873 el geólogo James D. Dana observó que todas las cordilleras en las que había fósiles marinos compartían la característica de ser zonas alargadas, con una parte central en la que el espesor de los sedimentos marinos era máximo, disminuyendo el grosor de estos hacia los extremos. Introdujo el concepto de geosinclinal, como una zona alargada y deprimida de la corteza, similar a una enorme trinchera sumergida bajo el mar, en la que se habrían depositado aquellos sedimentos a medida que el fondo se hundía. En un momento determinado, su movimiento se habría invertido, pasando del hundimiento al levantamiento. La teoría no explicaba cómo ni por qué se producía la inversión entre el hundimiento y el levantamiento de los relieves.

Manto sublitosférico

Prisma de acreción Manto litosférico extenso y grueso a oceánic Corteza o c ri tosfé Manto li Los terremotos tienen el hipocentro más profundo hacia el interior del continente, y más somero hacia el borde. Fusión parcial de la placa subducente.

Convergencia litosfera continental y continental Los sedimentos depositados Llanura entre ambas placas antes de elevada la colisión quedan plegados del Tibet y apilados, formando relieves.

Himalaya

La colisión rompe y disloca la litosfera continental, produciendo sismicidad a ambos lados del orógeno.

Corteza continental Corteza continental Manto litosférico

Manto litosferico

La placa oceánicas se desprende y temina de subducir.

La litosfera continental no puede subducir. Manto sublitosferico

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SOLUCIONARIO Convergencia litosfera oceánica y oceánica Arco de islas de Japón

China

Corteza Continental

H

Manto litosferico

Volcán activo

Fosa

Corteza oceánica

Océano Pacífico

M ar de Ja pó n

Litosfera

H

15.57.

Fosa de Japón (pocos sedimentos y mucha profundidad)

Corteza oceánica

Manto sublitosferico

Corteza oceánica Zona de subducción

Fusión parcial de la corteza oceanica subducida

La corteza subduce con una pendiente muy acusada

Situación del archipielago japonés en la actualidad.

Manto

ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 15.58.

15.54. En la convergencia entre una placa oceánica y otra continental, la placa subducente ejerce mucha presión sobre la cabalgante y se produce una fusión de la placa subducente que origina el vulcanismo. 15.55. Actualmente, tanto los Pirineos como las cordilleras Béticas han terminado su movimiento convergente, pero están aún en proceso de reajuste isostático. En ambas colisiones, la placa Ibérica ha hundido su extremo en el manto sublitosférico, cuyo empuje está produciendo un ascenso de los relieves, acelerado por la intensa erosión que le quita peso a los orógenos. Este levantamiento isostático produce esfuerzos distensivos, como si ambas cadenas de montañas tendieran a desmoronarse al ser empujadas desde sus raíces, y el régimen distensivo generalizado produce fallas, cuyo movimiento origina ocasionalmente pequeños terremotos. Por eso en el mapa de riesgo sísmico de la Península Ibérica, las zonas de mayor riesgo se sitúan en los Pirineos y las cordilleras Béticas, coincidiendo con las zonas de sutura de las placas.

Rifting. Comienzo del proceso de rotura de un continente.

Apertura de un océano y separación en dos nuevos continentes.

15.56. Los penachos térmicos son columnas de material que por haber perdido densidad ascienden desde la capa D’’ atravesando el manto inferior. Cuando uno de estos penachos térmicos llega a la base de la litosfera, la calienta y no tarda en manifestarse en la superficie como un punto caliente, una zona en la que se produce vulcanismo.

Subducción de los bordes y aproximación de continentes.

El proceso termina con la colisión continental. 쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

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15.59. F

Formación de nubes

Aire frío que desciende

F

F

Alta emisión infrarroja hacia el exterior

F

Precipitaciones y tormentas

4. A ambos lados del eje de la dorsal, el magnetismo remanente de las rocas basálticas conserva un registro de las inversiones del campo magnético terrestre. Además, se descubrió que este registro paleomagnético formaba bandas paralelas al eje de la dorsal y simétricas a ambos lados. 5.

Tipo de movimiento

Tipo de borde

Situación en la que se produce

Convergente

Destructivo

Fosa oceánica, cordilleras u orógeno y/o islas volcánicas

Divergente

Constructivo Dorsal oceánica

Cizalla

Pasivo

Condensación

Agua

Absorción de calor F

Convección Vapor de agua

Enfriamiento del vapor de agua F

Elevación de vapor de agua junto a masas de aire

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1 1. a) La cristalización del núcleo metálico es uno de los procesos que en mayor medida ha contribuido a ralentizar el enfriamiento de la Tierra. El hierro fundido del núcleo externo va cristalizando debido a las altas presiones que reinan en esa zona del interior terrestre, y el hierro solidificado se decanta y va engrosando el núcleo interno. En el proceso de cristalización se desprende el calor latente de fusión del hierro, lo que retarda mucho el enfriamiento del núcleo. b) El reciclado de la corteza basáltica que forma los fondos oceánicos se produce gracias a las corrientes de convección en el manto, debidas precisamente al gradiente geotérmico que existe en el interior terrestre. Así, debido a las corrientes de convección originadas por las diferencias de temperatura, se recicla corteza oceánica, mientras que la corteza granítica continental se acumula en la superficie por tener una densidad demasiado baja para ser arrastrada hacia el interior del manto. 2. A finales del siglo XVIII, el geólogo Abraham G. Werner desarrolló la teoría de que la Tierra había estado cubierta por un océano primigenio que, al irse evaporando, había dejado sedimentos recubriendo las irregularidades del fondo. En su defensa de esta idea, llamada neptunismo, no dudó en atribuir un origen sedimentario al granito e incluso a rocas volcánicas, como el basalto. 3. a) La fuerza centrífuga debida a la rotación, que empuja los continentes hacia el ecuador y las fuerzas mareales, producidas por la atracción de la Luna y el Sol. b) Wegener analizó los depósitos glaciares, las tillitas, así como las estrías dejadas por el paso de los glaciares en Suramérica, África, la India, la Antártida y Australia. Si se disponían los continentes juntos formando una Pangea, aquella distribución de las tillitas se correspondía con un casquete glaciar que se habría formado en el hemisferio sur durante el Carbonífero. Con la disposición actual de los continentes aquella distribución de las huellas de glaciares no tenía ningún sentido.

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Falla transformante

F

Formación de gotas de agua

6. a) El término isostasia fue introducido por el geólogo Clarence E. Dutton en 1892 para explicar los movimientos verticales de hundimiento o levantamiento de la corteza terrestre. Dutton postulaba que la corteza flotaba sobre el manto subyacente, que estaba en un estado líquido muy viscoso. b) El aumento de densidad que experimenta una placa oceánica al subducir tira de ella y facilita su deslizamiento, por tanto, el movimiento horizontal, desde la dorsal. 7. a) Puesto que los sedimentos son subducidos con facilidad, no se forma un prisma de acreción grande. b) Sí existen, la convergencia origina arco de islas en la placa cabalgante. Los arcos de islas, como Japón y Filipinas, son zonas muy volcánicas y de elevado riesgo sísmico. c) Los arcos de islas como Japón y Filipinas. También se originan fosas marinas como la de las islas Tonga, en la Polinesia, y la de las islas Marianas, en la zona de subducción entre las placas Índica y Filipina. 8. En la convergencia entre dos placas continentales. Entre los sedimentos pueden encontrarse ofiolitas, procedentes de la obducción de fragmentos de la litosfera oceánica que había entre ambas placas continentales antes de que estas colisionaran. 9. a) Penacho térmico: columna de material que al perder densidad asciende desde la capa D’’ atravesando el manto inferior. b) Punto caliente: manifestación en la superficie de la llegada de un penacho térmico a la base de la litosfera. Es una zona en la que se produce vulcanismo. 10. a) El vulcanismo producido en un punto caliente arroja lavas de composición basáltica a alta temperatura; la cantidad de lava generada depende de la envergadura del penacho térmico. En la historia de la Tierra ha habido momentos en que el manto ha estado agitado por penachos térmicos muy activos, que han arrojado gigantescas cantidades de lava al exterior, recubriendo áreas muy extensas. Estas zonas recubiertas de lava reciben el nombre de provincias basálticas o mesetas basálticas. b) Las principales fases del ciclo de Wilson son: – Rotura de un continente (rifting). – Apertura de un océano y separación de los continentes. – Subducción de los bordes del océano y aproximación de los continentes. – Colisión continental.

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PRUEBA DE EVALUACIÓN 2 1. a) La desintegración de elementos radiactivos es uno de los procesos que en mayor medida ha contribuido a ralentizar el enfriamiento de la Tierra. La fisión espontánea de los átomos inestables de uranio, plutonio, radio, y muchos otros, emite partículas subatómicas a altas velocidades. Cuando estas partículas colisionan con los átomos próximos, producen en ellos un aumento de temperatura. b) El gradiente geotérmico favorece las corrientes de convección en el manto, estas a su vez se relacionan con otros procesos, como los movimientos de los continentes, que cambian sus posiciones relativas con el tiempo, reuniéndose y dispersándose sobre la superficie terrestre. 2. A mediados del siglo XIX se desarrolló la teoría contraccionista, que perduró hasta comienzos del siglo XX. Esta fue la primera que relacionó el calor interno terrestre con un movimiento de la corteza capaz de originar las cordilleras. Postulaba que, al enfriarse, el interior de la Tierra había ido perdiendo volumen, y que, como resultado, la corteza terrestre se había ido arrugando como la piel de una manzana al secarse su pulpa. Las cordilleras serían las arrugas resultantes de la contracción de la corteza terrestre. 3. a) Según Wegener, los continentes se desplazaban sobre el fondo oceánico. b) Desde el siglo XIX se conocían especies fósiles que se encontraban a ambos lados del Atlántico, como el helecho Glossopteris, o algunos reptiles, como Mesosaurus y Cynognathus. Se pensaba que entre ambos continentes habían existido conexiones de tierra que luego se habían hundido en el océano. Sin embargo, al reunir los continentes formando una Pangea, estas extrañas distribuciones biogeográficas dejaban de ser un enigma. 4. La edad de los basaltos oceánicos aumenta con la distancia a la dorsal. Las rocas situadas en el eje de la dorsal son muy recientes, mientras que las que se encuentran más lejos tienen una edad mayor. Las más antiguas son las emplazadas en la proximidad de los continentes, pero en ningún caso la edad de los basaltos oceánicos supera los 190 M.a. de antigüedad. 5.

Tipo de movimiento

Tipo de borde

Situación en la que se produce

Convergente

Destructivo

Fosa oceánica, cordilleras u orógeno y/o islas volcánicas

Divergente

Constructivo

Dorsal oceánica

Cizalla

Pasivo

Falla transformante

6. a) Según Dutton, la corteza terrestre podía hundirse cuando se sobrecargaba con un peso, tal como la acumulación de sedimentos o la gruesa capa de hielo de una glaciación, o levantarse al despojarse de la carga, por erosión del relieve o al derretirse el hielo. Este modelo de equilibrio isostático, que era simplemente la aplicación del principio de Arquímedes a la corteza y al manto terrestres, permitía explicar el notable levantamiento de algunas zonas, como la península de Escandinavia. b) En el proceso de extensión del fondo oceánico, los magmas basálticos ejercen presión al salir por la dorsal, y obligan a las placas oceánicas a separarse, desplazándose

en horizontal una sobre otra. Los continentes son empujados pasivamente por las placas oceánicas a medida que el océano se hace más ancho. 7. a) Los sedimentos no son subducidos con facilidad, desarrollándose por ello un extenso prisma de acreción sobre la fosa oceánica, que no es muy profunda. Este prisma de acreción tiene sus materiales fuertemente comprimidos, al ser empujados por la placa subducente y plegados en las proximidades de la placa continental. b) El magmatismo origina vulcanismo, y también produce la intrusión de rocas graníticas en la corteza continental. La sismicidad es muy elevada. Estas zonas son las de mayor riesgo sísmico del planeta. c) Se produce un engrosamiento de la placa continental, lo que origina un orógeno o cordillera en el borde del continente, como los Andes. 8. La formación de la cordillera del Himalaya es un caso de convergencia entre dos placas continentales. Se ha formado como consecuencia de la colisión del continente indio contra el continente asiático. 9. El vulcanismo producido en un punto caliente arroja lavas de composición basáltica a alta temperatura; la cantidad de lava producida depende de la envergadura del penacho térmico. En la historia de la Tierra ha habido momentos en que el manto ha estado agitado por penachos térmicos muy activos, que han arrojado gigantescas cantidades de lava al exterior, recubriendo áreas muy extensas. Estas zonas recubiertas de lava reciben el nombre de provincias basálticas o mesetas basálticas. 10. a) Las islas Hawai, las Reunión o Cabo Verde son archipiélagos de origen volcánico formados sobre un penacho térmico que permanece estacionario, mientras la placa oceánica se desliza por encima. Cuando el punto caliente está situado en la litosfera oceánica, que es delgada, flexible y fácil de atravesar por los magmas que ascienden atravesando la corteza, se inicia el vulcanismo, que puede originar islas volcánicas o dar lugar a una meseta basáltica si el penacho térmico es de gran magnitud. Como el penacho térmico permanece fijo, mientras la placa oceánica se mueve sobre él, en la superficie se forma un rosario de volcanes que se van apagando a medida que se alejan del punto caliente en el que se formaron. Este esquema se repite sin excepción en todos los archipiélagos originados por este proceso. En las islas más antiguas el vulcanismo está extinguido, mientras que las más recientes tienen un vulcanismo basáltico activo. b) Según John Tuzo Wilson, el rifting era en realidad la primera fase de un ciclo que comenzaría con la rotura de un continente y la formación de un océano entre sus fragmentos, y que terminaría con la desaparición del océano y la colisión de nuevo de los fragmentos del continente. AMPLIACIÓN 1. Teniendo en cuenta el valor del gradiente geotérmico y el concepto de punto de Curie, las profundidades a las que los minerales perderían sus propiedades magnéticas serían: – En el caso de la magnetita la profundidad sería del orden de 19,3 km.

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– En el del hierro, la profundidad sería de 25,6 km. – Y en el del níquel, aproximadamente a 11 km de profundidad. 2. A finales del siglo XVIII surgió la escuela vulcanista, que sostenía que el calor era el agente más importante en la construcción de la corteza terrestre. El líder de esta escuela fue el escocés James Hutton, que publicó su Teoría de la Tierra en 1795; su hipótesis planteaba que los eventos pasados solo pueden ser descritos y conocidos por analogía inductiva con los procesos que podemos observar en el presente y por la evidencia de las rocas. Hutton no estaba de acuerdo en que mares, ríos y lluvias eran los agentes más importantes del cambio geológico. Los efectos del agua eran más bien destructivos, pero la existencia de las grandes cordilleras y montañas obligaba a pensar en una agencia más constructiva. La hipótesis huttoniana se resumía en que el único agente capaz de transformar las rocas ígneas y sedimentarias era el fuego. El intenso calor del corazón de la Tierra, actuando bajo una enorme presión, consolidaba las rocas, y su fuerza expansiva sacaba a flote los continentes formados en el fondo del océano. 3. Esta zona sísmica inclinada se adentra hasta los 600 km con un ángulo de 40-60°, y se conoce con el nombre de zona o plano de Benioff. Esos sismos son debidos a la fricción que existe entre la placa que subduce y la astenosfera. 4. a) Mar Rojo: extensión incipiente del fondo oceánico y comienzo de la separación continental.

9. La cordillera de los Andes es un ejemplo de orógeno marginal, formado en un borde continental (en la placa Sudamericana) bajo el cual se produce una prolongada subducción de corteza oceánica (la placa de Nazca). La placa subducente sufre una fusión parcial; el magma que se forma, al ocupar un mayor volumen que cuando estaba sólido, es menos denso que las rocas que le rodean, por lo que tiende a ascender, siendo arrojado al exterior por chimeneas volcánicas. En cambio, la cordillera del Himalaya es un orógeno de colisión, formado por el choque de dos continentes (la placa Euroasiática y el subcontinente indio, sobre la placa Indoaustraliana). Al no producirse subducción, el magmatismo es escaso. 10. La zona del Great Rift Valley del este de África es un borde divergente en formación, en el que ya se ha producido el hundimiento de la zona y hay una intensa actividad volcánica. Según el ciclo de Wilson, si la tendencia a la separación continúa, este gran valle puede alcanzar el mar y ser inundado por las aguas, convirtiéndose en un fondo oceánico en crecimiento, con una dorsal incipiente en su eje longitudinal. Por otra parte, la divergencia podría cesar, con lo que la zona quedaría transformada en un rift abortado o aulacógeno. REFUERZO

b) Región de los grandes lagos africanos: formación de un rift y fragmentación continental.

1. El enfriamiento de la Tierra se ha visto ralentizado por dos procesos:

c) Océano Atlántico: extensión avanzada del fondo oceánico.

– La desintegración de los elementos radiactivos. La fisión espontánea de los átomos inestables de uranio, plutonio, radio, y muchos otros, emite partículas subatómicas a altas velocidades. Cuando estas partículas colisionan con los átomos próximos, producen en ellos un aumento de temperatura.

d) Región de los Andes y fosa de Perú-Chile: formación de zonas de subducción. e) Cordillera del Himalaya: colisión y reagrupamiento continental. 5. El lugar donde se destruye la corteza antigua es en las trincheras, donde la corteza oceánica se introduce bajo la corteza continental o bajo otra placa oceánica, reintegrándose al manto en el proceso de subducción. 6. Porque son zonas muy separadas geográficamente y las poblaciones de uno de estos continentes no podrían haberse cruzado con las del otro, con lo que hubiera resultado inevitable que evolucionasen por caminos diferentes. 7. Las ocho grandes placas litosféricas son: Euroasiática, Norteamericana, Sudamericana, Indoaustraliana, Antártica, Africana, Pacífica y Nazca. Placa oceánica Pacífica Nazca Caribe Filipinas Cocos

Placa continental Iraní Arábiga

Placa mixta Euroasiática Norteamericana Sudamericana Indoaustraliana Antártica Africana

8. Sí, existe además la dorsal Pacífica. El hecho de que la dorsal oceánica del Pacífico Oriental sea mucho más ancha que la dorsal del Atlántico, refleja la velocidad de creación más rápi-

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da de la dorsal del Pacífico. La corteza de la misma edad y por tanto de similar grosor, se encuentra mucho más lejos en la dorsal del Pacífico que en el Atlántico debido a su mayor velocidad de formación.

– La cristalización del núcleo metálico. El hierro fundido del núcleo externo va cristalizando debido a las altas presiones que reinan en esa zona del interior terrestre, y el hierro solidificado se decanta y va engrosando el núcleo interno. En el proceso de cristalización se desprende el calor latente de fusión del hierro, lo que retarda mucho el enfriamiento del núcleo. 2. Leonardo da Vinci asociaba la presencia de fósiles marinos sobre los continentes con antiguas invasiones del mar sobre los mismos. Abraham G. Werner desarrolló la teoría de que la Tierra había estado cubierta por un océano primigenio que, al irse evaporando, había dejado sedimentos recubriendo las irregularidades del fondo. 3. Las dorsales oceánicas presentan las siguientes características: – Son relieves de origen volcánico. – No están cubiertas de sedimentos. – Presentan un bandeado paleomagnético simétrico. – La edad de los basaltos oceánicos aumenta con la distancia a la dorsal. 4. Cerca de la dorsal la litosfera es delgada. Además está caliente, por lo que su densidad es baja. Al ser empujada la litos-

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fera alejándose de la dorsal, el manto litosférico se enfría y se va engrosando al adherirse más material del manto sublitosférico. A medida que se aleja de la dorsal, la litosfera oceánica va aumentando su densidad, al estar el manto litosférico más frío y contraído. 5. No, son zonas de fractura denominadas fallas transformantes pero no se produce creación ni destrucción de litosfera, por lo que no existe un relieve característico. 6. El término isostasia fue introducido por el geólogo Clarence E. Dutton en 1892 para explicar los movimientos verticales de hundimiento o levantamiento de la corteza terrestre. El concepto de isostasia sigue teniendo aplicación, aunque actualmente se sabe que es la litosfera y no la corteza la que se hunde o se levanta, y que es el manto sublitosférico el que ejerce el empuje de Arquímedes sobre ella. 7. Las tres principales causas del movimiento horizontal de las placas litosféricas son: – Deslizamiento gravitatorio de las placas oceánicas. La dorsal oceánica está levantada por la presión que ejerce el manto sublitosférico, mientras que las zonas más alejadas de la dorsal están hundidas debido a la subsidencia térmica. Esto facilita el movimiento de las placas oceánicas a favor de la gravedad. – Extensión de fondo oceánico. Los magmas basálticos ejercen presión al salir por la dorsal y obligan a las placas oceánicas a separarse. Los continentes son empujados pasivamente por las placas oceánicas a medida que el océano se hace más ancho. – Subducción. El aumento de densidad que experimenta una placa oceánica al subducir, tira de ella y facilita su deslizamiento desde la dorsal.

El volumen de roca fundido contenido en las cámaras magmáticas puede verterse al exterior y se manifiesta en la superficie como actividad volcánica. 9. Los principales efectos de la presión que ejerce la placa subducente sobre la cabalgante son: – Los sedimentos no son subducidos con facilidad, desarrollándose por ello un extenso prisma de acreción sobre la fosa oceánica, que no es muy profunda. Este prisma de acreción tiene sus materiales fuertemente comprimidos y plegados en las proximidades de la placa continental. – La sismicidad es muy elevada. Estas zonas son las de mayor riesgo sísmico del planeta. – Se produce un engrosamiento de la placa continental, lo que origina un orógeno o cordillera en el borde del continente, como los Andes. 10. Las zonas de mayor riesgo sísmico en la Península Ibérica son los Pirineos y las cordilleras Béticas, que coinciden con zonas de sutura entre placas. 11. Porque la litosfera oceánica es más delgada que la continental y eso facilita el acceso de los magmas a la superficie. 12. Las zonas de subducción se producen como consecuencia de la colisión de dos placas, al menos una de ellas oceánica. Esto genera una gran cantidad de esfuerzos que se traduce en la compresión y en la deformación de los materiales, lo que origina terremotos de gran intensidad. Por su parte, la fallas transformantes son límites en los que se produce un deslizamiento lateral de los bloques, lo que produce una gran tensión que se traduce en terremotos de gran intensidad, aunque, en este caso, los hipocentros se sitúan más cerca de la superficie.

8. La corteza oceánica de la placa subducente experimenta la fusión de sus minerales más fácilmente fusibles a medida que entra en el manto sublitosférico, esta fusión parcial es la que alimenta las cámaras magmáticas.

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