Nuestro lugar en el universo IINuestro lugar en el universo II

Tectónica de placasTectónica de placas

El inicio de la geologíaEl inicio de la geología

• Principales teorías:Principales teorías:– CatastrofismoCatastrofismo → → CuvierCuvier. Los . Los

acontecimientos geológicos → acontecimientos geológicos → grandes catástrofes.grandes catástrofes.

– Uniformismo o actualismoUniformismo o actualismo → → HuttonHutton. Desarrollada por . Desarrollada por LyellLyell. Las . Las fuerzas naturales que actuaron en el fuerzas naturales que actuaron en el pasado = actualidad.pasado = actualidad.

– NeocatastrofismoNeocatastrofismo → Actualismo + → Actualismo + CatastrofismoCatastrofismo

Desarrollo de la teoría de la Desarrollo de la teoría de la tectónica de placastectónica de placas

• Wegener Wegener → Teoría de la deriva → Teoría de la deriva continental (1912).continental (1912).

• HolmesHolmes → Teoría de las corrientes → Teoría de las corrientes de convección en el manto → causa de convección en el manto → causa el movimiento de los continentes.el movimiento de los continentes.

• Durante SGMDurante SGM → descubrimiento → descubrimiento de las dorsales.de las dorsales.

• HessHess → Hipótesis de la expansión → Hipótesis de la expansión de los océanos:corroborado en de los océanos:corroborado en 1960.1960.

Estudios sobre la TierraEstudios sobre la TierraExisten diversos métodos para conocer la edad de Existen diversos métodos para conocer la edad de

la Tierra:la Tierra: Estratigrafía:Estratigrafía: los materiales más antiguos de las los materiales más antiguos de las

capas sedimentaria son los inferiores.capas sedimentaria son los inferiores. Prueba del C 14:Prueba del C 14: determina la edad de los determina la edad de los

restos orgánicos de hasta 45000 años de restos orgánicos de hasta 45000 años de antigüedad.antigüedad.

Potasio 40:Potasio 40: con una vida media de 1200 con una vida media de 1200 millones de años, es útil para determinar la edad millones de años, es útil para determinar la edad de rocas y minerales volcánicos.de rocas y minerales volcánicos.

Bioestratigrafía: Bioestratigrafía: permite saber la edad de un permite saber la edad de un estrato sedimentario según la presencia de estrato sedimentario según la presencia de determinadas especies conocidas.determinadas especies conocidas.

Paleomagnetismo: Paleomagnetismo: se basa en la existencia de se basa en la existencia de un campo magnético en la Tierra cuya orientación un campo magnético en la Tierra cuya orientación ha cambiado a lo ardo de la historia del planeta.ha cambiado a lo ardo de la historia del planeta.

Estructura interna de la TierraEstructura interna de la Tierra

MODELO GEOQUÍMICOMODELO GEOQUÍMICO

Corteza:Corteza: Es la capa más externa. Está Es la capa más externa. Está formada por silicatos y existen dos tipos:formada por silicatos y existen dos tipos:

– Continental:25-70 km. Rocas Continental:25-70 km. Rocas magmáticas, metamórficas y magmáticas, metamórficas y sedimentarias. 3800 m.a. antigüedadsedimentarias. 3800 m.a. antigüedad

– Oceánica: 6-12 km: volcánicas. 180m.aOceánica: 6-12 km: volcánicas. 180m.a Manto:Manto: Abunda el olivino (SiOFeMg). Alta Abunda el olivino (SiOFeMg). Alta

P/Tª. P/Tª. Núcleo:Núcleo: Forma el centro de la Tierra. Posee Forma el centro de la Tierra. Posee

dos partes:dos partes:– N.externo en estado líquido. Fe, Ni, Si,O N.externo en estado líquido. Fe, Ni, Si,O – N.interno en estado N.interno en estado sólidosólido. Tª 2.700º . Tª 2.700º

altísimas altísimas presionespresiones. Ni, Fe-->C.Magne. Ni, Fe-->C.Magne

MODELO DINÁMICOMODELO DINÁMICO

Litosfera:Litosfera: Es la capa externa de la Tierra Es la capa externa de la Tierra y la más delgada. Su espesor promedio es y la más delgada. Su espesor promedio es de 120 km y tiene carácter rígido.de 120 km y tiene carácter rígido.

Astenosfera:Astenosfera: Sus componentes se Sus componentes se encuentran en estado viscoso a altas encuentran en estado viscoso a altas temperaturas. Está en constante temperaturas. Está en constante movimiento. Su espesor es de 1.000 km. movimiento. Su espesor es de 1.000 km.

Mesosfera: Mesosfera: Comprende el resto del Comprende el resto del manto, en ella se producen corrientes de manto, en ella se producen corrientes de convección. Carácter semifluido.convección. Carácter semifluido.

Endosfera:Endosfera: es la fuente del calor interno. es la fuente del calor interno. Corresponde al Núcleo terrestre. Corresponde al Núcleo terrestre.

Alfred WegenerAlfred Wegener propuso en 1912 la propuso en 1912 la teoría de la teoría de la Deriva Deriva ContinentalContinental; sugería ; sugería que los continentes se que los continentes se habían formado de un habían formado de un único supercontinente único supercontinente primitivo, primitivo, PangeaPangea, que , que se fue fracturando en se fue fracturando en trozos y dio lugar a los trozos y dio lugar a los continentes actuales.continentes actuales.

A mediados del siglo XX, A mediados del siglo XX, esta teoría se empezó esta teoría se empezó a conocer como a conocer como TECTÓNICA GLOBALTECTÓNICA GLOBAL..

Principales aspectos de la TTPPrincipales aspectos de la TTPSe basa en el modelo dinámico → Se basa en el modelo dinámico → La litosfera La litosfera

se comporta como una unidad rígida y quebradiza. se comporta como una unidad rígida y quebradiza. Se encuentra fragmentada en Se encuentra fragmentada en placas placas litosféricas.litosféricas. Pueden existir 3 tipos de borde de Pueden existir 3 tipos de borde de placa:placa:

– Bordes constructivosBordes constructivos– Zonas de subducciónZonas de subducción– Fallas transformantesFallas transformantes

Las placas flotan sobre la astenosferaLas placas flotan sobre la astenosfera → de → de carácter viscoso.carácter viscoso.

En la mesosfera se crean las En la mesosfera se crean las corrientes de corrientes de convección convección que propician que:que propician que:

– Se genere corteza en las dorsales.Se genere corteza en las dorsales.– Se destruya corteza en las zonas de Se destruya corteza en las zonas de

subducción.subducción.

La litosfera está formada por una serie de placas contiguas.

En estas placas se diferencian dos zonas: el área intraplaca (geológicamente estable) y los bordes o límites de placas (geológicamente inestables).

Los bordes o límites de placas coinciden con las zonas de mayor actividad sísmica y volcánica del planeta.

Principales cinturones de riesgo sísmico mundiales.

Distribución de los volcanes activos en relación con las placas litosféricas.

EL CINTURÓN DE FUEGOEL CINTURÓN DE FUEGO

Fenómenos asociados con la Fenómenos asociados con la actividad tectónicaactividad tectónica

Dorsales (bordes constructivos) Dorsales (bordes constructivos) – Relieves submarinos con intensa actividad Relieves submarinos con intensa actividad

volcánica. volcánica. – Se genera corteza al solidificar el magma Se genera corteza al solidificar el magma

proveniente de la astenosfera (basaltos).proveniente de la astenosfera (basaltos).– No son contínuas ya que están No son contínuas ya que están

fragmentadas transversalmente por fallas fragmentadas transversalmente por fallas transformantestransformantes

– Son zonas de frecuentes terremotos.Son zonas de frecuentes terremotos.

Bordes constructivos:Bordes constructivos: son bordes son bordes divergentes, de separación que forman divergentes, de separación que forman dorsales oceánicas. Estos límites son zonas dorsales oceánicas. Estos límites son zonas de actividad volcánica y sísmica.de actividad volcánica y sísmica.

Límites de placas

Borde constructivo intraplaca: Borde constructivo intraplaca: RIFTRIFT

Fenómenos asociados con la Fenómenos asociados con la actividad tectónicaactividad tectónica

Zonas de subducción (bordes destructivos) Zonas de subducción (bordes destructivos)

Se encuentran en zonas donde la litosfera oceánica se Se encuentran en zonas donde la litosfera oceánica se introduce bajo la litosfera continental, generando una introduce bajo la litosfera continental, generando una fosa oceánicafosa oceánica..

Los materiales rocosos al profundizar dentro del manto Los materiales rocosos al profundizar dentro del manto provocan tensiones en la litosfera continental que dan provocan tensiones en la litosfera continental que dan lugar a bruscas liberaciones de energía →lugar a bruscas liberaciones de energía → terremotos terremotos..

Estos materiales pueden fundirse dando lugar a Estos materiales pueden fundirse dando lugar a volcanesvolcanes..

Bordes destructivos:Bordes destructivos: Son zonas Son zonas convergentes, de choque, donde la convergentes, de choque, donde la litosfera es destruida al introducirse una litosfera es destruida al introducirse una placa bajo la otra, produciéndose el placa bajo la otra, produciéndose el fenómeno de subducción.fenómeno de subducción.

Cadena montañosa → Formación del Himalaya

Arco isla → Japón

Formación del HimalayaFormación del Himalaya

• Hace unos 55 Hace unos 55 m.a. India m.a. India impactó contra impactó contra el continente el continente asiático, asiático, produciendo la produciendo la elevación de la elevación de la cordillera del cordillera del Himalaya.Himalaya.

Fenómenos asociados con la Fenómenos asociados con la actividad tectónicaactividad tectónica

Fallas transformantes (bordes pasivos) Fallas transformantes (bordes pasivos)

No hay creación ni destrucción de corteza.No hay creación ni destrucción de corteza.

Las placas se mueven en la horizontal produciéndose Las placas se mueven en la horizontal produciéndose grandes desgarros.grandes desgarros.

Se pueden encontrar en las dorsales oceánicas o en el Se pueden encontrar en las dorsales oceánicas o en el borde de ciertas placas → Falla de San Francisco.borde de ciertas placas → Falla de San Francisco.

Están asociadas a elevada Están asociadas a elevada actividad sísmicaactividad sísmica..

Bordes pasivos:Bordes pasivos: las placas se deslizan las placas se deslizan horizontalmente en paralelo a lo largo de las fallas horizontalmente en paralelo a lo largo de las fallas transformantes y pueden originar terremotos y transformantes y pueden originar terremotos y magmatismo.magmatismo.

Falla de San AndresFalla de San Andres

El motor del movimiento de las El motor del movimiento de las placasplacas

• El material caliente menos denso asciende

• Al acercarse a la superficie se enfría y se vuelve más denso y entonces desciende.

Pruebas paleontológicas:Pruebas paleontológicas: se han hallado se han hallado fósiles del mismo helecho en Sudamérica, fósiles del mismo helecho en Sudamérica, Antártida, India y Austalia. Y de un reptil en Antártida, India y Austalia. Y de un reptil en Sudáfrica, India y Antártida.Sudáfrica, India y Antártida.

Pruebas Geográficas:Pruebas Geográficas: las costas africana y las costas africana y sudamericana coinciden como un puzzle.sudamericana coinciden como un puzzle.

Pruebas Paleomagnéticas: Pruebas Paleomagnéticas: la coincidencia la coincidencia en la dirección de los trazados magnéticos en la dirección de los trazados magnéticos indica proximidad de los continentes.indica proximidad de los continentes.

Pruebas paleoclimáticas:Pruebas paleoclimáticas: lugares de lugares de diversos continentes han sufrido el mismo diversos continentes han sufrido el mismo fenómeno climatológico en la misma época fenómeno climatológico en la misma época (glaciación).(glaciación).

Pruebas a favor de la TTPPruebas a favor de la TTP

MesosaurusMesosaurus

PaleomagnetismoPaleomagnetismo

• Las rocas Las rocas recién recién formadas formadas adquieren la adquieren la polaridad polaridad magnética magnética que se de en que se de en ese momento.ese momento.

La edad de las rocas aumenta La edad de las rocas aumenta hacia los bordes continentaleshacia los bordes continentales

La teoría de la tectónica de La teoría de la tectónica de placas es una teoría globalplacas es una teoría global

• Los grandes fenómenos geológicos Los grandes fenómenos geológicos pueden explicarse con la TTP y pueden explicarse con la TTP y tienen un origen común:tienen un origen común:

– Calor interno terrestreCalor interno terrestre– Energía potencial gravitatoriaEnergía potencial gravitatoria

• Los fenómenos explicables sonLos fenómenos explicables son– Seísmos y volcanesSeísmos y volcanes– Formación de montañasFormación de montañas– Expansión de océanos y deriva cont.Expansión de océanos y deriva cont.– Situación de yacimientos min. Y pet.Situación de yacimientos min. Y pet.

LOS VOLCANESLOS VOLCANES

Formación de un volcánFormación de un volcán

• Ascienden materiales muy calientes Ascienden materiales muy calientes (1000º C) y poco densos procedentes (1000º C) y poco densos procedentes del manto →del manto → MAGMA MAGMA (roca fundida, (roca fundida, minerales, fragmentos de roca y minerales, fragmentos de roca y gasesgases

• Al encontrar una grieta el magma Al encontrar una grieta el magma aflora en el exterior expulsando los aflora en el exterior expulsando los gasesgases y y piroclastospiroclastos (sólidos) y (sólidos) y derramándose la derramándose la lavalava (roca fundida) (roca fundida)

Estructura de un volcánEstructura de un volcán

Localización de los volcanesLocalización de los volcanes

• DORSALES → DORSALES → FumarolasFumarolas

• ZONAS DE SUBDUCCIÓNZONAS DE SUBDUCCIÓN– L.oceánica ↔ L.oceánica: Arco L.oceánica ↔ L.oceánica: Arco

isla (Japón y Filipinas)isla (Japón y Filipinas)– L.oceánica ↔ L.continental: L.oceánica ↔ L.continental:

Cordilleras (Andes)Cordilleras (Andes)

PUNTOS CALIENTES PUNTOS CALIENTES (VULCANISMO INTRAPLACA)(VULCANISMO INTRAPLACA)

Dorsal atlánticaDorsal atlántica

• Mide 7.000 Km de longitud.Mide 7.000 Km de longitud.• Forma parte de una gran cordillera Forma parte de una gran cordillera

submarina de 60.000 km de submarina de 60.000 km de longitud que envuelve la Tierra.longitud que envuelve la Tierra.

• Las montañas miden entre 1000 y Las montañas miden entre 1000 y 3000 m de altitud/ 1500 m ancho.3000 m de altitud/ 1500 m ancho.

• Está implicada en la formación de Está implicada en la formación de islas volcánicas: Islandia, Azoresislas volcánicas: Islandia, Azores

Las fumarolasLas fumarolasGusanos tubículas gigantes (2m)

Vulcanismo intraplaca: Puntos Vulcanismo intraplaca: Puntos calientescalientes

• Una pluma Una pluma convectiva que convectiva que se encuentra se encuentra fija llega a fija llega a perforar la perforar la placa que se placa que se mueve sobre mueve sobre ella.ella.

Formación de un atolón coralinoFormación de un atolón coralino

• Un volcán Un volcán submarino submarino emerge y al emerge y al inactivarse se inactivarse se erosiona.erosiona.

• Los corales Los corales crecerán hasta crecerán hasta casi la casi la superficie.superficie.

Peligrosidad de un volcánPeligrosidad de un volcán

• Depende de la fluidez del magma:Depende de la fluidez del magma:– Magmas fluidos: Erupciones tranquilas Magmas fluidos: Erupciones tranquilas

→ → Kilauea (Hawai).– Magmas viscosos: Magmas viscosos:

Erupciones violentas al bloquearse la al bloquearse la chimenea volcánica y acumular chimenea volcánica y acumular materiales a altas presiones → materiales a altas presiones → Etna, , Vesubio, Vesubio, Krakatoa, Tambora., Tambora.

• Algunos producen Algunos producen caudales piroclásticos o o nubes ardientes..

» Lo que no se debe hacer

Caudal piroclásticoCaudal piroclástico

Volcan Santa Elena (EEUU)Volcan Santa Elena (EEUU)18 de Mayo de 198018 de Mayo de 1980

Volcán Santa ElenaVolcán Santa Elena

• Perdió 400 m de altura y 600 km2 de área.

• Murieron 57 personas

• 50 bombas atomicas

Krakatoa 26 Agosto 1883Krakatoa 26 Agosto 1883

10.000 bombas atómicas

Tsunamis de 40 m

Mueren 36.000 personas

Cenizas llegan a 80 km de altura

Atmósfera cargada de partículas durante al menos 3 años

Nacimiento de una isla Nacimiento de una isla (Surtsey-Islandia)(Surtsey-Islandia)

Nacimiento de una isla (Nacimiento de una isla (SurtseySurtsey--Islandia)Islandia)

1963

1964

2002

LOS SEÍSMOSLOS SEÍSMOS

Origen de los seísmosOrigen de los seísmos

• Los Los movimientos de las placasmovimientos de las placas (separación, colisión o desgarre), (separación, colisión o desgarre), generan una enorme generan una enorme tensióntensión en las en las rocas que al final se fracturan → rocas que al final se fracturan → Liberación súbita de E → Liberación súbita de E → VibracionesVibraciones

• Las vibraciones se propagan en forma Las vibraciones se propagan en forma de ondas sísmicas en todas direcciones.de ondas sísmicas en todas direcciones.

• Si se producen en la superficie terrestre: Si se producen en la superficie terrestre: terremotosterremotos. Bajo el mar: maremotos. Bajo el mar: maremotos o o tsunamis.tsunamis.

Ondas sísmicasOndas sísmicas

• Ondas POndas P → → CompresiónCompresión

• Ondas SOndas S → → TransversalesTransversales

• Ondas Ondas RayleighRayleigh → → Mov. ElípticoMov. Elíptico

• Ondas Love Ondas Love → → Mov horizontalesMov horizontales

• HipocentrHipocentro: punto o: punto profundo profundo de de liberación liberación de Ede E

• Epicentro: Epicentro: punto sup. punto sup. sobre hip.sobre hip.

Los sismógrafosLos sismógrafos

Las escalasLas escalas

• Escala de Richter Escala de Richter → Mide la → Mide la magnitud (E. liberada) midiendo la magnitud (E. liberada) midiendo la amplitud máxima de ondas P y amplitud máxima de ondas P y S.No tiene límite teórico.S.No tiene límite teórico.

• Escala Mercali Escala Mercali → Mide la → Mide la intensidad , como la estimación intensidad , como la estimación subjetiva de los daños. Tiene 12 subjetiva de los daños. Tiene 12 grados. grados.

San Francisco 1906San Francisco 1906

Alaska 1964Alaska 1964

MaremotosMaremotos

Los peores seismosLos peores seismos

• 22 de mayo de 1960 - Chile22 de mayo de 1960 - Chile Un terremoto que midió 9.5 en la escala Richter Un terremoto que midió 9.5 en la escala Richter sacudió Santiago y Concepción, desatando olas gigantescas y erupciones sacudió Santiago y Concepción, desatando olas gigantescas y erupciones volcánicas. Unas 5 mil personas murieron y 2 millones quedaron sin hogar.volcánicas. Unas 5 mil personas murieron y 2 millones quedaron sin hogar.

• 28 de marzo de 196428 de marzo de 1964 – Alaska- – Alaska- Un terremoto y posterior tsunami mataron a Un terremoto y posterior tsunami mataron a 125 personas y causaron unos 311 millones de dólares en daños materiales. El 125 personas y causaron unos 311 millones de dólares en daños materiales. El terremoto, que midió 9.2 se sintió en una amplia área de Alaska y partes terremoto, que midió 9.2 se sintió en una amplia área de Alaska y partes occidentales del territorio Yukón y British Columbia, Canadá.occidentales del territorio Yukón y British Columbia, Canadá.

• 9 de marzo de 19579 de marzo de 1957 – Alaska. – Alaska. Un sismo de 9.1 golpeó las islas Andreanof. En la Un sismo de 9.1 golpeó las islas Andreanof. En la isla Umnak, el monte Vsevidof hizo erupción después de estar dormido por 200 isla Umnak, el monte Vsevidof hizo erupción después de estar dormido por 200 años, generando un tsunami de 15 metros de alto que llegó hasta Hawai.años, generando un tsunami de 15 metros de alto que llegó hasta Hawai.

• 26 de diciembre del 200426 de diciembre del 2004 – Indonesia – Indonesia. Un terremoto de 9.0 golpeó la costa de . Un terremoto de 9.0 golpeó la costa de la provincia de Aceh en el norte de la isla indonesa de Sumatra y desató un la provincia de Aceh en el norte de la isla indonesa de Sumatra y desató un tsunami que mató a miles de personas en Sri Lanka, Tailandia, Indonesia y la tsunami que mató a miles de personas en Sri Lanka, Tailandia, Indonesia y la India.India.

• 4 de noviembre de 19524 de noviembre de 1952 - Rusia - Rusia - Un terremoto de magnitud 9.0 generó un - Un terremoto de magnitud 9.0 generó un tsunami que golpeó las islas hawaianas. No hubo muertos.tsunami que golpeó las islas hawaianas. No hubo muertos.