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Tema 15
DINÁMICA LITOSFÉRICA
1.- ISOSTASIA
La isostasia es el mecanismo de ajuste que permite explicar los movimientos verticales de la corteza
Según este modelo si una zona terrestre se sobrecarga se hundirá , mientras que si se descarga, se elevará
B
ElevaciónSubsidencia
DepósitosA
La recuperación se distribuye regionalmente por lo que no se producen grandes saltos laterales.
C
La erosión retira materiales de las zonas más altas, activándose la recuperación isostática que elevará la base de la cordillera.
B
Corteza continental
Cordillera
Corteza oceánica
Erosión
A En las cordilleras la corteza es más profunda.C
Los ajustes isostáticos son muy lentos y, dada la rigidez y el espesor de la litosfera, se requieren grandes variaciones de masa para que se produzcan. La península escandinava se está elevando unos milímetros por año desde que finalizó la última glaciación. Se fundió una considerable masa de hielo, y debido a la isostasia la litosfera comenzó allí a subir
El equilibrio isostático no se alcanza de forma local sino a escala regional; la litosfera se arquea si el esfuerzo es vertical
A escala de tiempo geológico, los materiales del manto tienen comportamientos propios de los fluidos ( corrientes de convección)
Si se representa el porcentaje de superficie terrestre que se encuentra a cada altitud, se obtiene una gráfica llamada curva hipsométricaSi analizamos la curva hipsométrica de La Tierra observamos que la mayor parte de su superficie se sitúa a altitudes de 840 m s.n.m. en los continentes y de 3800 m b.n.m. en los océanos.¿A qué se deben estos dos escalones topográficos?A la existencia de dos tipos de corteza: continental (menos densa y, por tanto, más elevada por isostasia) y oceánica (más densa y, por tanto, más hundida por isostasia).
2.- PRIMERAS IDEAS MOVILISTAS
Alexander von Humboltd observó la complementariedad de las costas a uno y otro lado del Atlántico y señaló la continuidad entre algunas formaciones geológicas africanas y suramericanas
Antonio Snider-Pellegrini defendió la existencia de un gran continente que englobaría a todos los actuales
Frank Taylor expuso una teoría sobre la movilidad continental en 1910
En 1915 Alfred Wegener expone la teoría de la deriva continental
2.1. TEORIA DE LA DERIVA CONTINENTAL
Para Wegener todas las tierras emergidas habrían estado formando un gran continente que denominó Pangea
Los continentes actuales serían el resultado de la división del Pangea y el desplazamiento de los fragmentos que la integraban
Se basa en los siguientes datos:
• Geográficos: los continentes encajan como las piezas de un puzzle, siendo el encaje más perfecto si se añade la plataforma continental
• Paleontológicos: Estudiando la distribución de los fósiles, que no podían explicarse su presencia en lugares tan alejados
• geológicos: analizando la continuidad de algunas cordilleras y otras formaciones a ambos lados del Atlántico
• Paleoclimáticos: existencia de depósitos glaciares en lugares muy alejados
Para explicar la causa de los desplazamientos sugirió dos tipos de fuerzas :
-La fuga polar debido a la rotación de la Tierra
-Frenado mareal: provocado por la atracción del Sol y la Luna
Ninguno de los dos mecanismos es capaz de explicar ese movimiento.
2.2 APORTACIONES POSTERIORES A WEGENER
1929 Arthur Holmes indica que el manto terrestre se encuentra agitado por corrientes de convección
El estudio de los océanos:
•Existencia de un gran relieve submarino ( dorsales oceánicas)
•Ausencia de sedimentos en las dorsales
•Edad de la corteza oceánica inferior a 185 millones de años
1964 Bullard con la ayuda del ordenador consiguió un encaje casi perfecto de los continentes
1968 Se desarrolla la teoría de la tectónica de placas
3.- IDEAS FUNDAMENTALES DE LA TECTONICA DE PLACAS
• La litosfera está dividida en un conjunto de fragmentos rígidos denominados placas litosféricas. Estas placas son de grosor y extensión variable y la mayoría contiene litosfera continental y oceánica. Existen 7 grandes placas litosféricas: Euroasiática, Africana, Indoaustraliana, Pacífica,Norteamericana, Suramericana y Antártica
• Los límites o bordes de placa pueden ser de tres tipos
a) Dorsales o límites divergentes en los que se genera litosfera oceánica
b) Zonas de subducción o límites convergentes en los que se destruye litosfera
c) Fallas transformantes: desplazamiento lateral, en los que ni se crea no se destruye litosfera
• Las placas litosféricas se desplazan sobre los materiales plásticos de la Astenosfera. Al no existir huecos el movimiento de cualquiera de ellas afecta a las demás, por ello son zonas de gran actividad geológica
• Los desplazamientos de las placas litosféricas son causados por la energía térmica existente en el interior terrestre ayudada por la energía potencial gravitatoria. Esta energía impulsa las corrientes de convección
• La litosfera oceánica se renueva continuamente, mientras que la continental tiene un carácter más permanente
• A lo largo de la historia de la Tierra las placas han cambiado de posición, tamaño, forma y número
3.- DORSALES OCEÁNICAS : bordes divergentes
Son cadenas montañosas continuas que superan los 65000 Km de longitud. Con una altura de más o menos 3000 metros , en el Atlántico emerge y da lugar a la isla de Islandia
La cima tiene forma de rift (por el valle del Rift, en la región de los Grandes lagos africanos) es decir, presentan una depresión en la parte central
Los movimientos divergentes producidos por las dorsales, implican una permanente expansión de los fondos oceánicos :
La actividad volcánica que se produce en estas zonas, como consecuencia de su divergencia, determina la formación de nueva corteza oceánica y provoca el ensanchamiento de los fondos oceánicos y la separación progresiva de las placas adyacentes.
Esta idea nos permite explicar: la distribución y edades de los sedimentos ; en las dorsales las rocas son actuales y su antigüedad se incrementa al distanciarnos, siendo siempre inferior a 180 m.a
También explicamos el bandeado magnético:
La expansión permanente del fondo oceánico hace desplazarse y crecer a las placas situadas a ambos lados de la dorsal. Cada nueva emisión de lavas, al enfriarse, va registrando el campo magnético existente en ese momento. Ese campo magnético sufre inversiones repentinas en intervalos de tiempo variables. Así, al medir el campo magnético de las rocas a ambos lados de una dorsal se aprecia un aspecto de bandeado simétrico.
La forma de las dorsales también se puede explicar ya que la litosfera se enfría progresivamente al alejarse de la dorsal y se hace más gruesa y densa , lo que causa su hundimiento. A esto se le denomina subsidencia térmica
4.- ZONAS DE SUBDUCCIÓN
Se denomina subducción al proceso por el que la litosfera se introduce en el interior de la Tierra.
Estas zonas se sitúan en los límites convergentes y son límites destructivos porque se destruye litosfera oceánica
Existen tres casos de convergencia entre placas
4.1 Convergencia continental – oceánica
La litosfera continental es más ligera y gruesa que la oceánica. Por esta razón si convergen ; la oceánica subduce bajo la continental
Entre ambas placas se forma un surco alargado y profundo que denominamos fosas oceánicas
Los sedimentos que transporta la litosfera oceánica son apilados y deformados originado lo que se denomina prisma de acreción
El calor generado por la fricción entre las dos placas, junto con la presencia de agua en la litosfera oceánica subducida , favorecerá la fusión parcial de las rocas.
El magma así originado asciende ; una parte alcanza la superficie y origina erupciones volcánicas y otra queda en el interior de la corteza donde al enfriarse contribuye al engrosamiento de la corteza
Da lugar a lo que se conoce como orógenos andinos es decir cordilleras que bordean la costa como los Andes o Sierra Madre
4.2 Convergencia oceánica- oceánica
Se produce entre dos placas oceánicas que debido a su diferente densidad ( mayor o menor cantidad de sedimentos) pueden subducir. La subducción se produce con un ángulo de gran inclinación; el acoplamiento es débil por lo que los sedimentos también subducen por tanto no se forman prismas de acreción
Da lugar a fosas muy profundas ( islas Marianas)
El magmatismo asociado origina archipiélagos de islas en forma de arco ( arcos –islas) Ejemplo: Filipinas, Japón…
4.3 .- Convergencia continental-continental
Cuando se encuentra dos zonas de placas continentales ( oceánica ha subducido) se habla de colisión
Tras la colisión se produce el cabalgamiento de un continente sobre el otro. Se produce cadenas montañosas como los Alpes o el Himalaya ( orogénesis alpina)
5.- FALLAS TRANSFORMANTES
En ellas se produce un desplazamiento lateral de las placas.
No se crea ni se destruye litosfera por lo que se les llama bordes pasivos o conservativos
Dos tipos:
a) Las que cortan transversalmente una dorsal
b) Las que conectan dos límites de placas ( falla de San Andrés)
No tienen vulcanismo asociado sin embargo los terremotos son frecuentes
6- CAUSAS DEL MOVIMIENTO DE LAS PLACAS
La interpretación clásica del movimiento de las placas sostenía que se movían por los movimientos de convección de la astenosfera ( en forma de celdillas)
Las placas se deslizarían sobre ellas como si fuera una cinta transportadora
Actualmente los últimos estudios demuestran que no es así directamente ya que las celdillas no son tan simples, sino que pueden afectar a la mesosfera también , pueden no ser cerradas…
Hoy en día se cree que la gravedad tiene un papel muy importante entre las causas del movimiento de las placas A través de dos mecanismos:
Mayor altura de la dorsal favorece el deslizamiento del fondo oceánico
La litosfera subducida es densa y fría , y las presiones del manto la hacen aún más densa , así el extremo de la placa subducida tira de ella y la arrastra ( efecto toalla)
