Nuestro planeta, la Tierra
Nuestro planeta es dinámico
"Al principio, nuestro planeta estuvo cubierto por un mar de lava de 1000 kilómetros de profundidad y envuelto en gases irrespirables. Hace 1000 millones de años pasó mucho tiempo cubierto de hielo, pero hace 200 era un enorme de desierto. Cien millones de años después el mar cubrió la mitad de los continentes.... Los continentes mismos se han unido y separado una y otra vez, como si formasen un rompecabezas móvil, y aún siguen haciéndolo hoy."
Nuestro planeta es dinámico
Métodos de estudio de la Tierra
Estudios de terremotos y ondas sísmicas
Modelo geoquímico Vs Modelo geodinámico
El motor del planeta y el campo electromagnético
De la deriva continental a la tectónica de placas
Las placas tectónicas y sus bordes.
El ciclo de Wilson.
Dificultades en el estudio de la Tierra
33ºC/km (de media)
CORTEZA
MANTO SUPERIOR
MANTO INFERIOR
NÚCLEO
Gradiente Geotérmico
- Elevada presión
- Elevada temperatura
Métodos de estudio de la Tierra
- Métodos directos: observación in situ o sobre el terreno. Me da información de rocas superficiales
Estudio de la lava de los volcanes
Estudio de muestras (testigos) obtenidas en sondeos y excavaciones mineras.
Estudio de los materiales que afloran a la superficie tras la erosión.
Métodos de estudio de la Tierra
- Métodos indirectos: utilizar medidas y toma de datos de algunos parámetros físicos que permitan deducir o inferir la realidad.
- Estudio de ondas sísmicas: es el que más información ha aportado
- Estudios gravimétricos
- Estudios de densidad
- Estudios electromagnéticos
- Estudios geotérmicos
- Estudio de meteoritos
Métodos de estudio de la Tierra
Estudio de terremotos (sísmicos)
Los terremotos son temblores de tierra provocados por sacudidas bruscas de la corteza terrestre. Se deben al desplazamiento de grandes masas rocosas situadas en planos de falla o roturas del terreno. Se inician en el hipocentro pero sus efectos se notan a partir del epicentro.
A partir del punto de rotura (hipocentro) se propagan vibraciones en forma de frentes de ondas esféricos viajando por el interior terrestre. Dos tipos de ondas sísmicas: P y S
El punto de la superficie donde primero llegan las ondas es el situado en la vertical (epicentro). A partir de él se generan las ondas superficiales causantes de los efectos catastróficos.
Tipos de ondas sísmicas
Sismógrafo
Tipos de ondas sísmicas
El método sísmico
Consiste en medir, con sismógrafos situados en diversas zonas del mundo, la velocidad de propagación de las ondas sísmicas desde el foco de un terremoto y en todas las direcciones, a través del interior de nuestro planeta.
La velocidad de propagación y la trayectoria de las ondas sísmicas varía en función de la naturaleza de los materiales que atraviesan. Por esa razón, si las ondas llegan a la frontera entre dos zonas de diferente naturaleza, se produce una variación brusca en su velocidad de propagación, que se denomina discontinuidad.
Las ondas sísmicas
Discontinuidad de Repetti
Las discontinuidades indican que el interior terrestre está formado por capas concéntricas de materiales de distinto tipo y estado. Discotinuidad de Moho (35 km): Separa la corteza del manto. Las ondas aumentan su velocidad indicando la presencia de un material más denso. Discontinuidad de Repetti (670 km): separa manto superior del inferior. De nuevo las ondas pasan a un material más denso aumentando su velocidad. Discontinuidad de Gutenberg (2900 km): separa manto del núcleo externo que está fundido. La velocidad de la ondas P disminuye y desaparecen las ondas S. Discontinuidad de Lehman (5100 km): separa núcleo externo fundido del núcleo interno que es sólido. La velocidad de las ondas P aumenta.
Actividad 1
Actividad 3
Actividad 2
Estructura interna de la Tierra
Teniendo en cuenta los datos procedentes de los métodos de estudio del interior de la geosfera, sobre todo el método sísmico, se ha podido deducir cómo es la estructura interna de nuestro planeta. Existen dos modelos que explica esta estructura interna: El modelo geoquímico: divide la Tierra en capas en función del tipo de materiales que las componen y su estado físico. El modelo geodinámico: divide la Tierra en capas en función del comportamiento dinámico, es decir, de si son rígidas, plásticas o fluidas, si experimentan movimientos en su seno o no, etc.
El modelo geoquímico
El modelo geodinámico
Estructura interna de la Tierra
Litosfera: más rígida y fracturada en placas. Incluye corteza y parte del manto superior (100-150 km)
Corteza: más delgada y superficial. Rica en silicio y aluminio. La continental es más gruesa y ligera
Astenosfera y mesosfera: engloba el resto del manto. Comportamiento plástico o viscoso (fluye pero no se deforma). La astenosfera se situa debajo de la listosfera (cerca del punto de fusión).
Manto: 83% de la Tierra. Formada por peridotitas (roca rica en hierro y magnesio). Se divide en manto superior e inferior (cambio mineralógico a los 660 km). Más densa que la corteza.
Capa D": transición entre mesosfera y endosfera. Recibe el calor de la endosfera y se generan los penachos o plumas (roca fundida y menos densa) que ascienden por el manto.
Núcleo: 16% de la Tierra. Es metálico formado por hierro y níquel. Se divide en núcleo interno y externo (5150, Disc Lehman). Se origina el campo magnético.
Endosfera: engloba el núcleo externo (fluido y con corrientes de convección) y el interno (es sólido por las altas presiones).
¿Cuál es el motor del planeta?
La energía geotérmica del interior de la Tierra. Tiene dos orígenes principales: el calor de formación del planeta y la desintegración de los elementos radiactivos del interior terrestre.
La gravedad y peso de los materiales del interior de la Tierra que provoca el descenso de los mismos hacia el interior terrestre.
Las corrientes de convección
El calor y la gravedad, junto con la plasticidad de algunos materiales del manto, generan lentísimos movimientos denominados corrientes de convección en el manto.
Los materiales más calientes tienen una densidad menor y por lo tanto ascienden, desde el nivel D, hacia la superficie. Aquí actúa el calor
Las rocas superficiales de la litosfera y del manto superior, más frías y densas, descienden a regiones más profundas por acción de la gravedad
Nivel D
Comportamiento de la litosfera y mesosfera
Dorsal oceánica
Zona de subducción
Un consecuencia de los movimiento del interior terrestre: El campo magnético terrestre
Además de en el manto, también existen corrientes de convección en el núcleo externo debido a que está fundido. Esto provoca una rotación de los átomos de hierro que es altamente conductor, originan el geomagnetismo.
Campo magnético terrestre
El campo magnético terrestre nos confiere protección frente a las tormentas de radiación solar, desviando su trayectoria directa a la Tierra y evitando que arrase nuestra atmósfera y el planeta en general.
Campo magnético terrestre
Campo magnético terrestre
A lo largo de los últimos 75 millones de años, el polo magnético se ha invertido unas 170 veces. Estas inversiones, suelen estar relacionadas con eventos de extinciones masivas, debido al cambio climático drástico que originan.
Campo magnético terrestre
La última inversión total fue hace 780.000 años. Hace unos 42.000 años, hubo una inversión temporal. Es posible que contribuyera a la extinción de los neandertales.
Estas pinturas rupestres de la época pueden simbolizar la catástrofe vivida en este periodo debido al cambio de polo.
El nacimiento de la tectónica de placas
Hasta el siglo XIX, las teorías fijistas defendían que la disposición de los continentes y los océanos, así como el relieve de la superficie terrestre nunca habían variado a lo largo de la historia geológica de la Tierra.
Teorías sobre la génesis de las montañas
El nacimiento de la tectónica de placas
La geología ha aportado muchas pruebas que desmuestran que la litosfera se desplaza horizontalmente arrastrando a los continentes y provocando la formación de nueva corteza y la destrucción de la corteza más antigua. Son las teorías movilistas que se oponen a las fijistas y que culminan con el desarrollo de la Teoría de la Tectónica de Placas (siglo XX) El primero en proponer una hipótesis movilista fue Alfred Wegener: la deriva continental. Para ello, aportó numerosas pruebas continentales.
La teoría de la deriva continental
Alfred Wegener: “La evidencia está ahí, repartida en el mundo; solo hay que juntar las piezas.”
La teoría de la deriva continental de Wegener
- Wegener introdujo la hipótesis de la deriva continental, según la cual existió en el pasado un único continente, Pangea, que se fragmentó en nuevos continentes que se desplazaron sobre el fondo oceánico.
- Este desplazamiento generó empujes que plegó los bordes continentales generando las cordilleras que hoy existe.
- Aportó una serie de pruebas que demuestran cómo los continentes han ido desplazándose.
Pruebas de la teoría de la deriva continental de Wegener
Pruebas paleontológicas
Pruebas geográficas
Pruebas geológicas
Pruebas paleoclimáticas
Evolución de los continentes
Evolución de los continentes
Pruebas del fondo oceánico
Wegener no pudo demostrar la causa de esos desplazamientos. Posteriormente, las nuevas tecnologías para estudiar el fondo oceánico aportaron nuevas pruebas que demostrarían los continentes se mueves y los océanos se expanden.
¿Quén fue Marie Tharp?
Cartografió el fondo marino y descubrió una gran cadena montañosa en el centro del Atlántico: LA DORSAL MESOATLÁNTICA
Pruebas del fondo oceánico
La primera prueba fue el estudio del relieve del fondo oceánico que mostró dos estructuras:
Las dorsales oceánicas: cordilleras en el centro de los océanos con un valle central (rift) y fracturas perpendiculares. Se observó la presencia de volcanes en esta zona.
Las fosas abisales: estrechas y profundas trincheras (hasta 11 km) en los márgenes de los océanos.
Este relieve indica que la litosfera está fragmentada y que: - En las dorsales sale magma que al enfrirse forma nueva litosfera. - En la fosas abisales la listosfera se destruye al hundirse hasta el manto y fundirse en él. - La formación y destrucción del fondo oceánico mueve los continentes.
Otras ruebas del fondo oceánico
Los sedimentos (fragmentos de roca, ceniza y restos de organismos) son inexistentes cerca de las dorsales (más joven) y más abundante en zona más alejadas. Explicación: se van desplazando hacia los bordes al formarse nueva corteza.
Las rocas del fondo oceánicos son más jóvenes cerca de las dorsales (lugar por los que se forma corteza) que en los bordes continentales y además, son mucho más jóvenes (hasta 200 m.a.) que en los continentes (hasta 4000 m.a.). Explicación: el océano se recicla.
Otras pruebas del fondo oceánico
Harry Hess (1960) aportó nuevas pruebas paleomagnéticas: los minerales de hierro de una roca magmática se orientan en la dirección del campo magnético existente en el momento de su formación. El estudio de las rocas del fondo oceánico mostró numerosas inversiones de polaridad y que estas inversiones se repetían de manera simétrica a ambos lados de las dorsales.
La extensión del fondo oceánico
Con todas las pruebas Harry Hess propuso la hipótesis de la extensión del fondo oceánico: el fondo oceánico se forma en las dorsales por la salida y enfriamiento del magma y se destruye en las fosas oceánicas por hundimiento de este fondo en la astenosfera que es menos densa, proceso conocido como subducción. Los fondos se comportaban como una cinta transportadora.
Las placas tectónicas
El estudio de las ondas sísmicas permitió localizar los terremotos en unas bandas estrechas (cinturones sísmicos) que coincidían con las dorsales y los fosas oceánicas y con la actividad volcánica. De esto se dedujo que la litosfera estaba dividad en fragmentos: las placas tectónicas.
Pueden estar formadas por: - Litosfera continental - Litosfera oceánica - Por ambas
Teoría de la tectónica de placas (1968)
Con todas las pruebas y el conocimiento de que la litosfera está fragmentada en placas se desarrolló la teoría de la tectónica de placas
Las placas tectónicas se mueven: se crean en las dorsales y se destruyen en las zonas de subducción.
La listosfera está dividida en las placas tectónicas
Estos movimientos son debidos a la dinámica interna: corrientes de convección
En los bordes de placa se producen los procesos geológicos (formación de rocas, montañas, volcanes, terremotos)
Tipos de bordes de placa
En los límites entre placas, donde estas interaccionan desplazándose, se producen los procesos geológicos de origen interno: formación de rocas, montañas, volcanes, terremotos
Bordes divergentes
Bordes transformantes
Tipos de bordes de placa
Bordes convergentes o destructivos
Son bordes de placas que se mueven la una hacia la otra. En ellos la corteza se destruye. Tres tipos
Entre dos placas oceánicas
Entre placa oceánica y continental
Entre dos placas continentales
Actividad intraplaca
Puntos calientes
No toda la activida geológica de origen interno se sitúa en los límites entre dos placas. También existe magmatismo en zonas alejadas de los bordes de placas. Se forma por el ascenso de rocas muy calientes (plumas) que agrieta la litosfera dando lugar a volcanes. La placa litosférica puede moverse sobre estos puntos calientes, lo que origina cadenas de volcanes . El archipiélago de Hawái es una de estas cadenas.
Elementos asociados a las placas tectónicas: 1-Astenosfera; 2-Litosfera; 3-Punto caliente; 4-Corteza oceánica; 5-Plano de subducción; 6-Corteza continental y orogénesis; 7-Rift continental (inicio de la apertura de un nuevo océano); 8-Borde convergente; 9-Borde divergente; 10-Borde transformante; 11-Volcán en escudo; 12-Dorsal oceánica; 13-Borde convergente; 14-Estratovolcán; 15-Arco-isla; 16-Placa; 17-Astenosfera; 18-Fosa oceánica.
Los puntos tectónicos más activos del planeta
75 % de los volcanes activos del mundo 90 % de los terremotos globales.
Abismo de Challenger: punto más profundo 10.984 m profundidad
explica la evolución en el tiempo de las placas tectónicas y se componentes
El ciclo de Wilson
1. Etapa de Rift o fragmentación (Rift Africano): ruptura de la corteza continental y formación de una fosa o valle tectónico por la presencia de un punto caliente.
2. Etapa de Mar Rojo: el magma al salir se enfría formando nueva litosfera que separa los dos bloques. Esta separacióne es invadida por agua y se forma un océano estrecho.
3. Etapa de océano Atlántico: sigue formándose nueva litosfera oceánica y el océano se expande.
El ciclo de Wilson
explica la evolución en el tiempo de las placas tectónicas y se componetes
4. Etapa de océano Pacífico: debido a la tensión por formación de nueva litosfera oceánica esta se acaba rompiendo y subduce una placa bajo otra. Se crean los arcos de islas volcánicas por la actividad volcánica (Japón):
5. Etapa de orógeno Andino: la subducción acerca el arco volcánico comprimiendo los sedimentos marinos entre este y la zona entre la zona de subducción. Se crea un orógeno litoral como los Andes.
6. Etapa de orógeno Himalaya: la subducción acaba acercando los continentes a ambos lados y se produce una colisión formándose un orógeno de sutura.
El ciclo de Wilson
explica la evolución en el tiempo de las placas tectónicas y se componetes
Animaciones
El ciclo de Wilson: estadios
Animaciones
El ciclo de Wilson: estadios
Valle del Rift (África)
Actualidad
Recreación del posible futuro del continente africano y grietas del terreno causadas por el valle del Rift incipiente
Lecturas para profundizar
Ejercicios: teoría de la tectónica de placas.
6. ¿En qué evidencias se basaron los científicos para proponer la expansión del suelo oceánico y la teoría de la tectónica global? 7. ¿Cómo se formó la cordillera del Himalaya? ¿Por qué su altitud media sigue aumentando? 8. ¿Cuál es la diferencia entre dorsal oceánica y zona de subducción? 9. Indica por qué hay muchos terremotos, tsunamis y vulcanismo en la zona de Indonesia o Japón.
Gracias
Describe cómo serían las diferentes capas de los planetas A y B que presentan las siguientes lecturas de ondas sísmicas:
Pruebas geográficas
Aportó cartografía precisa en la que se podía comprobar que las líneas de las costas de muchos continentes actuales encajan como si de un puzle se tratara. Estudió, además, la coincidencia de la plataforma continental sumergida, donde las piezas encajan aún mejor.
Convergencia entre dos masas continentales En estos bordes no se produce subducción. Las dos placas de litosfera continental se deforman y se elevan al colisionar lentamente y originan una cordillera de gran tamaño. Estas zonas también tienen una intensa actividad sísmica. El Himalaya se originó por la colisión entre las masas continentales de las placas indoaustraliana y euroasiática.
Bordes transformantes (Falla de San Andrés) Se mueven lateralmente una con respecto a otra. Se produce en las fallas transversales que atraviesan las dorsales. El roce provoca terremotos
Convergencia entre dos placas oceánicasUna placa subduce bajo la otra. También produce una fosa, la fusión de rocas y la formación de magmas. La intensa y frecuente actividad magmática causa la aparición de volcanes submarinos en la placa que no subduce. Estos volcanes acaban formando archipiélagos de islas volcánicas en forma de arco (arcos insulares). Japón, por ejemplo, es un arco insular.
Pruebas paleoclimáticas
Algunas rocas sedimentarias solo se forman bajo determinadas condiciones climáticas, como las tillitas, que son exclusivas del clima glacial. La distribución de estas rocas es dispersa en la actualidad, pero, si se unen los continentes, estas rocas se disponen en lo que serían las zonas polares de un pasado remoto
Realiza la gráfica de las ondas P y S relacionando velocidad vs profundidad en un planeta que reuniera las siguientes características: - 0-700 km: capa sólida cuya densidad y rigidez va aumentando de manera progresiva - 700-1500 km: capa sólida homogénea. - 1500-3000 km: capa fluida
Describe cómo serían las diferentes capas de los planetas A y B que presentan las siguientes lecturas de ondas sísmicas:
Pruebas geológicas
Hay continuación de cordilleras, valles fluviales o glaciares o formaciones rocosas del mismo origen y cronología en puntos alejados del planeta. Su continuidad física, solo es lógica si esos continentes estaban unidos previamente. Ejemplo: Mismas rocas y estratos en los Apalaches (Norteamérica), las cadenas montañosas del norte de Europa (Irlanda, Escocia, Noruega, Groenlandia) y el Atlas (África). Podemos ver que están separadas por el Atlántico.
Pruebas paleontológicas
Existe registro fósil de los mismos seres vivos en puntos muy lejanos actualmente y con climas en la actualidad muy distintos. Ejemplo: se han encontrado fósiles del mismo reptil (Mesosaurus) en Sudamérica y Sudáfrica. Esto solo puede explicarse si pensamos que cuando vivieron esos seres vivos ahí, los continentes estaban unidos.
Marie Tharp fue una geóloga america y fue la primera en cartografiar los fondos marinos con los datos obtenidos desde un barco. Descubrió una gran grieta que recorria el Atlántico de norte a sur y que fue una prueba importante para explicar como se mueven los continentes
Bordes divergentes o constructivos Se separan y se forma nueva corteza. La roca fundida (magma) sale al exterior por lo que se asocia a alta actividad volcánica.Pueden ser: - Dorsales oceánicas (Dorsal mesoatlántica): sale magma a lo largo de su eje - Rifts intracontinentales (Rift Africano): depresión donde la corteza se está fracturando.
Rift intracontinental
Dorsal oceánica
Convergencia entre una placa continental y una oceánica. La placa oceánica (más densa) subduce bajo la continental y penetra en el manto. Se forman magmas que ascienden hasta la superficie (gran actividad volcánica y sísmica). Se origina una fosa y una cordillera paralela a la costa con mucha actividad volcánica y sísmica. Ejemplo: los Andes.
El agujero más profundo artificial alcanza los 12, 2 km de profundidad. Está en Kola (Rusia). Nos da información sobre la corteza más profunda.
4º ESO. DINÁMICA DE LA TIERRA
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Created on June 16, 2026
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Nuestro planeta, la Tierra
Nuestro planeta es dinámico
"Al principio, nuestro planeta estuvo cubierto por un mar de lava de 1000 kilómetros de profundidad y envuelto en gases irrespirables. Hace 1000 millones de años pasó mucho tiempo cubierto de hielo, pero hace 200 era un enorme de desierto. Cien millones de años después el mar cubrió la mitad de los continentes.... Los continentes mismos se han unido y separado una y otra vez, como si formasen un rompecabezas móvil, y aún siguen haciéndolo hoy."
Nuestro planeta es dinámico
Métodos de estudio de la Tierra
Estudios de terremotos y ondas sísmicas
Modelo geoquímico Vs Modelo geodinámico
El motor del planeta y el campo electromagnético
De la deriva continental a la tectónica de placas
Las placas tectónicas y sus bordes.
El ciclo de Wilson.
Dificultades en el estudio de la Tierra
33ºC/km (de media)
CORTEZA
MANTO SUPERIOR
MANTO INFERIOR
NÚCLEO
Gradiente Geotérmico
Métodos de estudio de la Tierra
Estudio de la lava de los volcanes
Estudio de muestras (testigos) obtenidas en sondeos y excavaciones mineras.
Estudio de los materiales que afloran a la superficie tras la erosión.
Métodos de estudio de la Tierra
Métodos de estudio de la Tierra
Estudio de terremotos (sísmicos)
Los terremotos son temblores de tierra provocados por sacudidas bruscas de la corteza terrestre. Se deben al desplazamiento de grandes masas rocosas situadas en planos de falla o roturas del terreno. Se inician en el hipocentro pero sus efectos se notan a partir del epicentro.
A partir del punto de rotura (hipocentro) se propagan vibraciones en forma de frentes de ondas esféricos viajando por el interior terrestre. Dos tipos de ondas sísmicas: P y S
El punto de la superficie donde primero llegan las ondas es el situado en la vertical (epicentro). A partir de él se generan las ondas superficiales causantes de los efectos catastróficos.
Tipos de ondas sísmicas
Sismógrafo
Tipos de ondas sísmicas
El método sísmico
Consiste en medir, con sismógrafos situados en diversas zonas del mundo, la velocidad de propagación de las ondas sísmicas desde el foco de un terremoto y en todas las direcciones, a través del interior de nuestro planeta.
La velocidad de propagación y la trayectoria de las ondas sísmicas varía en función de la naturaleza de los materiales que atraviesan. Por esa razón, si las ondas llegan a la frontera entre dos zonas de diferente naturaleza, se produce una variación brusca en su velocidad de propagación, que se denomina discontinuidad.
Las ondas sísmicas
Discontinuidad de Repetti
Las discontinuidades indican que el interior terrestre está formado por capas concéntricas de materiales de distinto tipo y estado. Discotinuidad de Moho (35 km): Separa la corteza del manto. Las ondas aumentan su velocidad indicando la presencia de un material más denso. Discontinuidad de Repetti (670 km): separa manto superior del inferior. De nuevo las ondas pasan a un material más denso aumentando su velocidad. Discontinuidad de Gutenberg (2900 km): separa manto del núcleo externo que está fundido. La velocidad de la ondas P disminuye y desaparecen las ondas S. Discontinuidad de Lehman (5100 km): separa núcleo externo fundido del núcleo interno que es sólido. La velocidad de las ondas P aumenta.
Actividad 1
Actividad 3
Actividad 2
Estructura interna de la Tierra
Teniendo en cuenta los datos procedentes de los métodos de estudio del interior de la geosfera, sobre todo el método sísmico, se ha podido deducir cómo es la estructura interna de nuestro planeta. Existen dos modelos que explica esta estructura interna: El modelo geoquímico: divide la Tierra en capas en función del tipo de materiales que las componen y su estado físico. El modelo geodinámico: divide la Tierra en capas en función del comportamiento dinámico, es decir, de si son rígidas, plásticas o fluidas, si experimentan movimientos en su seno o no, etc.
El modelo geoquímico
El modelo geodinámico
Estructura interna de la Tierra
Litosfera: más rígida y fracturada en placas. Incluye corteza y parte del manto superior (100-150 km)
Corteza: más delgada y superficial. Rica en silicio y aluminio. La continental es más gruesa y ligera
Astenosfera y mesosfera: engloba el resto del manto. Comportamiento plástico o viscoso (fluye pero no se deforma). La astenosfera se situa debajo de la listosfera (cerca del punto de fusión).
Manto: 83% de la Tierra. Formada por peridotitas (roca rica en hierro y magnesio). Se divide en manto superior e inferior (cambio mineralógico a los 660 km). Más densa que la corteza.
Capa D": transición entre mesosfera y endosfera. Recibe el calor de la endosfera y se generan los penachos o plumas (roca fundida y menos densa) que ascienden por el manto.
Núcleo: 16% de la Tierra. Es metálico formado por hierro y níquel. Se divide en núcleo interno y externo (5150, Disc Lehman). Se origina el campo magnético.
Endosfera: engloba el núcleo externo (fluido y con corrientes de convección) y el interno (es sólido por las altas presiones).
¿Cuál es el motor del planeta?
La energía geotérmica del interior de la Tierra. Tiene dos orígenes principales: el calor de formación del planeta y la desintegración de los elementos radiactivos del interior terrestre.
La gravedad y peso de los materiales del interior de la Tierra que provoca el descenso de los mismos hacia el interior terrestre.
Las corrientes de convección
El calor y la gravedad, junto con la plasticidad de algunos materiales del manto, generan lentísimos movimientos denominados corrientes de convección en el manto.
Los materiales más calientes tienen una densidad menor y por lo tanto ascienden, desde el nivel D, hacia la superficie. Aquí actúa el calor
Las rocas superficiales de la litosfera y del manto superior, más frías y densas, descienden a regiones más profundas por acción de la gravedad
Nivel D
Comportamiento de la litosfera y mesosfera
Dorsal oceánica
Zona de subducción
Un consecuencia de los movimiento del interior terrestre: El campo magnético terrestre
Además de en el manto, también existen corrientes de convección en el núcleo externo debido a que está fundido. Esto provoca una rotación de los átomos de hierro que es altamente conductor, originan el geomagnetismo.
Campo magnético terrestre
El campo magnético terrestre nos confiere protección frente a las tormentas de radiación solar, desviando su trayectoria directa a la Tierra y evitando que arrase nuestra atmósfera y el planeta en general.
Campo magnético terrestre
Campo magnético terrestre
A lo largo de los últimos 75 millones de años, el polo magnético se ha invertido unas 170 veces. Estas inversiones, suelen estar relacionadas con eventos de extinciones masivas, debido al cambio climático drástico que originan.
Campo magnético terrestre
La última inversión total fue hace 780.000 años. Hace unos 42.000 años, hubo una inversión temporal. Es posible que contribuyera a la extinción de los neandertales.
Estas pinturas rupestres de la época pueden simbolizar la catástrofe vivida en este periodo debido al cambio de polo.
El nacimiento de la tectónica de placas
Hasta el siglo XIX, las teorías fijistas defendían que la disposición de los continentes y los océanos, así como el relieve de la superficie terrestre nunca habían variado a lo largo de la historia geológica de la Tierra.
Teorías sobre la génesis de las montañas
El nacimiento de la tectónica de placas
La geología ha aportado muchas pruebas que desmuestran que la litosfera se desplaza horizontalmente arrastrando a los continentes y provocando la formación de nueva corteza y la destrucción de la corteza más antigua. Son las teorías movilistas que se oponen a las fijistas y que culminan con el desarrollo de la Teoría de la Tectónica de Placas (siglo XX) El primero en proponer una hipótesis movilista fue Alfred Wegener: la deriva continental. Para ello, aportó numerosas pruebas continentales.
La teoría de la deriva continental
Alfred Wegener: “La evidencia está ahí, repartida en el mundo; solo hay que juntar las piezas.”
La teoría de la deriva continental de Wegener
Pruebas de la teoría de la deriva continental de Wegener
Pruebas paleontológicas
Pruebas geográficas
Pruebas geológicas
Pruebas paleoclimáticas
Evolución de los continentes
Evolución de los continentes
Pruebas del fondo oceánico
Wegener no pudo demostrar la causa de esos desplazamientos. Posteriormente, las nuevas tecnologías para estudiar el fondo oceánico aportaron nuevas pruebas que demostrarían los continentes se mueves y los océanos se expanden.
¿Quén fue Marie Tharp?
Cartografió el fondo marino y descubrió una gran cadena montañosa en el centro del Atlántico: LA DORSAL MESOATLÁNTICA
Pruebas del fondo oceánico
La primera prueba fue el estudio del relieve del fondo oceánico que mostró dos estructuras:
Las dorsales oceánicas: cordilleras en el centro de los océanos con un valle central (rift) y fracturas perpendiculares. Se observó la presencia de volcanes en esta zona.
Las fosas abisales: estrechas y profundas trincheras (hasta 11 km) en los márgenes de los océanos.
Este relieve indica que la litosfera está fragmentada y que: - En las dorsales sale magma que al enfrirse forma nueva litosfera. - En la fosas abisales la listosfera se destruye al hundirse hasta el manto y fundirse en él. - La formación y destrucción del fondo oceánico mueve los continentes.
Otras ruebas del fondo oceánico
Los sedimentos (fragmentos de roca, ceniza y restos de organismos) son inexistentes cerca de las dorsales (más joven) y más abundante en zona más alejadas. Explicación: se van desplazando hacia los bordes al formarse nueva corteza.
Las rocas del fondo oceánicos son más jóvenes cerca de las dorsales (lugar por los que se forma corteza) que en los bordes continentales y además, son mucho más jóvenes (hasta 200 m.a.) que en los continentes (hasta 4000 m.a.). Explicación: el océano se recicla.
Otras pruebas del fondo oceánico
Harry Hess (1960) aportó nuevas pruebas paleomagnéticas: los minerales de hierro de una roca magmática se orientan en la dirección del campo magnético existente en el momento de su formación. El estudio de las rocas del fondo oceánico mostró numerosas inversiones de polaridad y que estas inversiones se repetían de manera simétrica a ambos lados de las dorsales.
La extensión del fondo oceánico
Con todas las pruebas Harry Hess propuso la hipótesis de la extensión del fondo oceánico: el fondo oceánico se forma en las dorsales por la salida y enfriamiento del magma y se destruye en las fosas oceánicas por hundimiento de este fondo en la astenosfera que es menos densa, proceso conocido como subducción. Los fondos se comportaban como una cinta transportadora.
Las placas tectónicas
El estudio de las ondas sísmicas permitió localizar los terremotos en unas bandas estrechas (cinturones sísmicos) que coincidían con las dorsales y los fosas oceánicas y con la actividad volcánica. De esto se dedujo que la litosfera estaba dividad en fragmentos: las placas tectónicas.
Pueden estar formadas por: - Litosfera continental - Litosfera oceánica - Por ambas
Teoría de la tectónica de placas (1968)
Con todas las pruebas y el conocimiento de que la litosfera está fragmentada en placas se desarrolló la teoría de la tectónica de placas
Las placas tectónicas se mueven: se crean en las dorsales y se destruyen en las zonas de subducción.
La listosfera está dividida en las placas tectónicas
Estos movimientos son debidos a la dinámica interna: corrientes de convección
En los bordes de placa se producen los procesos geológicos (formación de rocas, montañas, volcanes, terremotos)
Tipos de bordes de placa
En los límites entre placas, donde estas interaccionan desplazándose, se producen los procesos geológicos de origen interno: formación de rocas, montañas, volcanes, terremotos
Bordes divergentes
Bordes transformantes
Tipos de bordes de placa
Bordes convergentes o destructivos
Son bordes de placas que se mueven la una hacia la otra. En ellos la corteza se destruye. Tres tipos
Entre dos placas oceánicas
Entre placa oceánica y continental
Entre dos placas continentales
Actividad intraplaca
Puntos calientes
No toda la activida geológica de origen interno se sitúa en los límites entre dos placas. También existe magmatismo en zonas alejadas de los bordes de placas. Se forma por el ascenso de rocas muy calientes (plumas) que agrieta la litosfera dando lugar a volcanes. La placa litosférica puede moverse sobre estos puntos calientes, lo que origina cadenas de volcanes . El archipiélago de Hawái es una de estas cadenas.
Elementos asociados a las placas tectónicas: 1-Astenosfera; 2-Litosfera; 3-Punto caliente; 4-Corteza oceánica; 5-Plano de subducción; 6-Corteza continental y orogénesis; 7-Rift continental (inicio de la apertura de un nuevo océano); 8-Borde convergente; 9-Borde divergente; 10-Borde transformante; 11-Volcán en escudo; 12-Dorsal oceánica; 13-Borde convergente; 14-Estratovolcán; 15-Arco-isla; 16-Placa; 17-Astenosfera; 18-Fosa oceánica.
Los puntos tectónicos más activos del planeta
75 % de los volcanes activos del mundo 90 % de los terremotos globales.
Abismo de Challenger: punto más profundo 10.984 m profundidad
explica la evolución en el tiempo de las placas tectónicas y se componentes
El ciclo de Wilson
1. Etapa de Rift o fragmentación (Rift Africano): ruptura de la corteza continental y formación de una fosa o valle tectónico por la presencia de un punto caliente.
2. Etapa de Mar Rojo: el magma al salir se enfría formando nueva litosfera que separa los dos bloques. Esta separacióne es invadida por agua y se forma un océano estrecho.
3. Etapa de océano Atlántico: sigue formándose nueva litosfera oceánica y el océano se expande.
El ciclo de Wilson
explica la evolución en el tiempo de las placas tectónicas y se componetes
4. Etapa de océano Pacífico: debido a la tensión por formación de nueva litosfera oceánica esta se acaba rompiendo y subduce una placa bajo otra. Se crean los arcos de islas volcánicas por la actividad volcánica (Japón):
5. Etapa de orógeno Andino: la subducción acerca el arco volcánico comprimiendo los sedimentos marinos entre este y la zona entre la zona de subducción. Se crea un orógeno litoral como los Andes.
6. Etapa de orógeno Himalaya: la subducción acaba acercando los continentes a ambos lados y se produce una colisión formándose un orógeno de sutura.
El ciclo de Wilson
explica la evolución en el tiempo de las placas tectónicas y se componetes
Animaciones
El ciclo de Wilson: estadios
Animaciones
El ciclo de Wilson: estadios
Valle del Rift (África)
Actualidad
Recreación del posible futuro del continente africano y grietas del terreno causadas por el valle del Rift incipiente
Lecturas para profundizar
Ejercicios: teoría de la tectónica de placas.
6. ¿En qué evidencias se basaron los científicos para proponer la expansión del suelo oceánico y la teoría de la tectónica global? 7. ¿Cómo se formó la cordillera del Himalaya? ¿Por qué su altitud media sigue aumentando? 8. ¿Cuál es la diferencia entre dorsal oceánica y zona de subducción? 9. Indica por qué hay muchos terremotos, tsunamis y vulcanismo en la zona de Indonesia o Japón.
Gracias
Describe cómo serían las diferentes capas de los planetas A y B que presentan las siguientes lecturas de ondas sísmicas:
Pruebas geográficas
Aportó cartografía precisa en la que se podía comprobar que las líneas de las costas de muchos continentes actuales encajan como si de un puzle se tratara. Estudió, además, la coincidencia de la plataforma continental sumergida, donde las piezas encajan aún mejor.
Convergencia entre dos masas continentales En estos bordes no se produce subducción. Las dos placas de litosfera continental se deforman y se elevan al colisionar lentamente y originan una cordillera de gran tamaño. Estas zonas también tienen una intensa actividad sísmica. El Himalaya se originó por la colisión entre las masas continentales de las placas indoaustraliana y euroasiática.
Bordes transformantes (Falla de San Andrés) Se mueven lateralmente una con respecto a otra. Se produce en las fallas transversales que atraviesan las dorsales. El roce provoca terremotos
Convergencia entre dos placas oceánicasUna placa subduce bajo la otra. También produce una fosa, la fusión de rocas y la formación de magmas. La intensa y frecuente actividad magmática causa la aparición de volcanes submarinos en la placa que no subduce. Estos volcanes acaban formando archipiélagos de islas volcánicas en forma de arco (arcos insulares). Japón, por ejemplo, es un arco insular.
Pruebas paleoclimáticas
Algunas rocas sedimentarias solo se forman bajo determinadas condiciones climáticas, como las tillitas, que son exclusivas del clima glacial. La distribución de estas rocas es dispersa en la actualidad, pero, si se unen los continentes, estas rocas se disponen en lo que serían las zonas polares de un pasado remoto
Realiza la gráfica de las ondas P y S relacionando velocidad vs profundidad en un planeta que reuniera las siguientes características: - 0-700 km: capa sólida cuya densidad y rigidez va aumentando de manera progresiva - 700-1500 km: capa sólida homogénea. - 1500-3000 km: capa fluida
Describe cómo serían las diferentes capas de los planetas A y B que presentan las siguientes lecturas de ondas sísmicas:
Pruebas geológicas
Hay continuación de cordilleras, valles fluviales o glaciares o formaciones rocosas del mismo origen y cronología en puntos alejados del planeta. Su continuidad física, solo es lógica si esos continentes estaban unidos previamente. Ejemplo: Mismas rocas y estratos en los Apalaches (Norteamérica), las cadenas montañosas del norte de Europa (Irlanda, Escocia, Noruega, Groenlandia) y el Atlas (África). Podemos ver que están separadas por el Atlántico.
Pruebas paleontológicas
Existe registro fósil de los mismos seres vivos en puntos muy lejanos actualmente y con climas en la actualidad muy distintos. Ejemplo: se han encontrado fósiles del mismo reptil (Mesosaurus) en Sudamérica y Sudáfrica. Esto solo puede explicarse si pensamos que cuando vivieron esos seres vivos ahí, los continentes estaban unidos.
Marie Tharp fue una geóloga america y fue la primera en cartografiar los fondos marinos con los datos obtenidos desde un barco. Descubrió una gran grieta que recorria el Atlántico de norte a sur y que fue una prueba importante para explicar como se mueven los continentes
Bordes divergentes o constructivos Se separan y se forma nueva corteza. La roca fundida (magma) sale al exterior por lo que se asocia a alta actividad volcánica.Pueden ser: - Dorsales oceánicas (Dorsal mesoatlántica): sale magma a lo largo de su eje - Rifts intracontinentales (Rift Africano): depresión donde la corteza se está fracturando.
Rift intracontinental
Dorsal oceánica
Convergencia entre una placa continental y una oceánica. La placa oceánica (más densa) subduce bajo la continental y penetra en el manto. Se forman magmas que ascienden hasta la superficie (gran actividad volcánica y sísmica). Se origina una fosa y una cordillera paralela a la costa con mucha actividad volcánica y sísmica. Ejemplo: los Andes.
El agujero más profundo artificial alcanza los 12, 2 km de profundidad. Está en Kola (Rusia). Nos da información sobre la corteza más profunda.