22/1/18

D.8. Final. Pruebas que confirman la Teoría de la Tectónica de Placas 17-18

ESTE APARTADO NO ENTRA EN EL MINIEXAMENDEL LUNES 29 DE ENERO.

La TTP es una teoría confirmada con multitud de pruebas. Algunas ya las conocemos, porque son las mismas pruebas en las que se apoyan otras dos teorías precedentes: La de la Deriva continental y la de la Extensión del fondo del océano. Vamos a repasarlas brevemente.

LAS PRUEBAS APORTADAS POR WEGENER  QUE CONFIRMAN LA DERIVA CONTINENTAL

1) Las pruebas aportadas por Wegener demostraban que los continentes estuvieron unidos en el pasado. Hoy en día, esas mismas pruebas nos pueden servir para confirmar que las placas se mueven. Al fin y al cabo, los contientes forman parte de las placas litosferas situadas sobre el manto sublitosférico y, por lo tanto, se mueven con ellas, acerándose y alejándose. Recuerda que las pruebas eran de cuatro tipos:

a) Geológicas:  Los materiales y estructuras geológicas coincidentes, como los Apalaches de Norteamérica y Montañas de las Islas Británicas y Escandinavia. 


b) Paleontológicas: Coincidencia de fósiles, como el reptil acuático que solo se encuentra en Sudamérica y Sur de África y especies vegetales fósiles en varios continentes separados en la actualidad. 
c) Paleo-climáticas:  Coincidencias respevcto a los climas del pasado: Depósitos de carbón, tillitas y restos de antiguas selvas ecuatoriales en Europa y Norteamérica. 



d) Geográficas: Coincidencia de las líneas de costa y los bordes de las plataformas continentales de continentes separados.


 Ampliar en Kalipedia

LAS PRUEBAS QUE CONFIRMA LA TEFO

a) LA EDAD DE LAS ROCAS BASÁLTICAS DEL FONDO OCEÁNICO:  La edad de las rocas basalticas del fondo de los océanos va aumentando a medida que nos alejamos de la dorsal, dado que el fondo oceánicos se extiende desde la dorsal hacia los lados. 


Rojo= 0 ma/ Amarillo= 20 ma/ verde= 60 ma/ Azul claro= 120 ma y azul oscuro= 180 ma.
b) LA EDAD Y EL ESPESOR DE LOS SEDIMENTOS DEL FONDO OCEÁNICO: La edad y el espesor de los sedimentos más alejados de la dorsal es mayor que la de los sedimentos situados más cerca.


LOCALIZACIÓN DE LA MUESTRA
DISTANCIA A LA DORSAL DEL PACÍFICO ESTE (km)
ESPESOR DE LOS SEDIMENTOS (m)
EDAD DE LOS SEDIMENTOS MÁS PROFUNDOS  (ma)
A
3400
480
36
B
2100
415
22
C
1300
410
15
D
550
215
10
E
0
0


 PRUEBA 3 : ESTUDIO DE LAS ANOMALÍAS PALEOMAGNÉTICAS  DEL FONDO OCEÁNICO (libro p 15)

PRUEBA 3: ESTUDIO DE LAS ANOMALÍAS PALEOMAGNÉTICAS DEL FONDO OCEÁNICO: El F.O. se ha formado por solidificación del magma basáltico procedente de los volcanes de la dorsal. La lava contiene minerales magnéticos (magnetita) que se mueven libremente mientras la lava fluye. Cuando la lava se solidifica, los cristales de magnetita quedan inmovilizados, orientados en la dirección del campo magnético existente.
El campo magnético ha invertido su polaridad a lo largo de la Historia de la Tierra cada 700.000 años, por término medio. Por tanto, si el fondo oceánico se extiende, los cristales magnéticos estarán orientados en direcciones opuestas alternantes, según el campo magnético existente en el momento en el que se consolidó la lava.
Tras investigar el fondo oceánico, los geólogos encontraron que los cristales de magnetita están dispuestos en bandas paralelas, simétricas y alternantes (en cuanto a polaridad), a ambos lados de la dorsal, lo que confirma su extensión a partir de la dorsal.



Animación sobre el origen de las anomalías paleomagnéticas del fondo oceánico.



 LAS NUEVAS PRUEBAS QUE CONFIRMAN LA TTP

1) DISTRIBUCIÓN DE VOLCANES Y TERREMOTOS: La distribución de los volcanes y terremotos coincide con los previsto en la TTP: La actividad volcánica y sísmica se concentra en los bordes de las placas. Por ejemplo el "cinturón de fuego" del Pacífico es una zona sísmica y volcánica debida a la subducción de la litosfera oceánica bajo la litosfera continental. En esta animación  puedes ver las placas y sus bordes o límites, así como la ubicación de volcanes, terremotos y orógenos (cordilleras más recientes).

2) LOCALIZACIÓN DE TERREMOTOS EN LAS ZONAS DE SUBDUCCIÓN: La TTP predice que una placa, la más fría y densa,  se introduce bajo la otra, en las zonas de subducción. Si esto es así, los hipocentros de los terremotos se distribuirán de una manera especial: Los más próximos a la superficie serán los más cercanos a la costa, mientras que los más profundos se alejarán de ella "dibujando" un plano inclinado semejante al de la placa que subduce, a medida que se introduce bajo la otra placa.


http://agrega.juntadeandalucia.es/repositorio/19122016/a2/es-an_2016121911_9080925/Tectonica_animada/tect_swf_files/subduccion[2].swf

Efectivamente, numerosas investigaciones han permitido comprobarlo en muchas zonas de subducción.  Por ejemplo, en la costa de Japón, los focos de los terremotos forman un plano inclinado como el que predice la TTP. Aquellos terremotos cuyo foco es menos profundo se encuentran más cerca de la línea de la costa, mientras que los que presentan un foco más profundo, se localizan tierra adentro, disponiéndose en un plano inclinado, denominado plano o zona  de Benioff.  Mira también la p 177 del libro.


3) MEDICIONES DIRECTAS DE LA VELOCIDAD DE SEPARACIÓN DE LAS PLACAS:

Actualmente es posible medir con precisión milimétrica la velocidad a la que se mueven los continentes midiendo las variaciones en el tiempo que tarda un rayo láser (RL) en viajar desde un laboratorio hasta otro, situado en otro  continente, reflejándose en la luna o en un satélite artificial (S). Según estas mediciones, Europa se separa de América a unos 0,5 cm/ año. (Mira la p 177 del libro).

Dibujo C: Antes de la separación. Dibujo D: Un año después. Los laboratorios se han separado una pequeña distancia, que los científicos han calculado gracias al rayo láser RL enviado de un laboratorio a otro rebotando en el satélite S.

UD 3.3: Tectónica y relieve. Aplicación del D.1. "Nos vamos de viaje" 17-18

APLICACIÓN Y AUTOEVALUACIÓN DEL D.1 DE LA UD 3.3. SOLUCIONES EN ESTE MISMO BLOG.

DOCUMENTACIÓN NECESARIA
  • Recomendable: Libro de texto, p 24-27
  • Entrada sobre la Teoría de la Tectónica de Placas (TTP), con sus animaciones en este mismo blog, con el mapa conceptual  sobre los movimientos de las placas y el mapamundi coloreado.
  • Apuntes del cuaderno.
Vamos a montarnos en un avión y a viajar por el planeta, para visitar cuatro interesantes lugares desde el punto de vista geológico: 

1) Volcán Kilimanjaro y lago Tanganika, al Este de África. Punto 26 del mapamundi.  p 26-27.
2) Volcán Nevado del Ruiz, Colombia, en la Cordillera de los Andes (Sudamérica).  Puntos 10 y 11 del mapamundi. p 24
3) Falla de San Andrés, en California (punto 4 del mapamundi).  p 26 

4) Islas Kuriles (punto 33 del mapamundi).  p 24
5) Cordillera del Himalaya, punto 24.  p 25
6) Volcán Mauna Loa, en la Isla Hawai, en el archipiélago hawaiano (océano Pacífico). Punto 6 del mapamundi.  p 27

1) Volcán Kilimanjaro y lago Tanganika, al Este de África. Punto 26 del mapamundi.  p 26-27.

INFORMACIÓN PREVIA Y FOTOGRAFÍAS:  Bajo ciertas zonas de la litosfera a veces se producen corrientes de convección ascendentes por las que suben materiales calientes menos densos. En estas zonas la litosfera continental se abomba, se estira y se fragmenta, produciéndose una depresión o rift en la que se puede acumular el agua y formarse lagos. Se trata de zonas con abundante actividad volcánica. Una zona de este tipo se encuentra en el llamado Gran Valle del Rift Africano., en la que destacan el Kilimanjaro y el lago Tanganika. Como puedes comprobar en el mapamundi, no se ve el límite de las placas en esta zona, pero la litosfera oceánica está fragmentándose por esta zona y se convertirá en un típico borde divergente.

Volcán Kilimanjaro
Los Grandes Lagos y la costa este africana. Puede verse el océano Índico a la derecha (Wikipedia).
 Lo que está ocurriendo en África y lo que sucederá en el futuro (excelente)


Borde divergente en acción (futuro)


ACTIVIDAD 1: Aunque en el  mapamundi no se observa ningún borde de placas, la litosfera se está fracturando en esta zona. 

a)  Indica qué tipo de borde es el que se está formando en este lugar  y qué tipo de  movimiento tendrían las placas que se formarán en el futuro.

b) ¿Por qué hay volcanes en esta región?

c) ¿Por qué hay lagos como el de Tanganika, en esta zona?  

d) Predice lo que pasará dentro de millones de años.

2) Volcán Nevado del Ruiz, Colombia, en la Cordillera de los Andes (Sudamérica).  Puntos 10 y 11 del mapamundi. p 24

 INFORMACIÓN PREVIA Y FOTOGRAFÍAS: Las cordilleras perioceánicas (orógenos térmicos), como la cordillera de los Andes, se forman  en los límites de una placa oceánica y otra mixta,  en su borde continental.





ACTIVIDAD 2:  

a) Indica el nombre de las placas que intervienen, qué tipo de borde  es y qué movimiento tienen las placas en este punto. 

b) Explica también  cómo  se ha originado la cordillera de los Andes.

c) Explica por qué la cordillera está formada por  rocas sedimentarias y  presenta volcanes, como el Nevado del Ruiz. 

d) En esta zona se producen fuertes y frecuentes terremotos. Explica por qué.

e) Señala en bloque diagramático (dibujo) lo que es la litosfera oceánica (1), la litosfera continental (2) y el manto sublitosférico (3). 

3) Falla de San Andrés, en California (punto 4 del mapamundi).  p 26

INFORMACIÓN PREVIA Y FOTOGRAFÍAS: La falla de San Andrés es una falla  transformante famosa por producir grandes y devastadores terremotos. Este sistema tiene una longitud de aproximadamente 1286 km y pasa a través del estado de California, en Estados Unidos, y de Baja California en México.

Vista aérea de la Falla de San Andrés.


http://docentes.educacion.navarra.es/metayosa/animaciones/PlateMotion.swf 

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-tic/29700230/helvia/aula/archivos/repositorio/0/26/html/animacion%20tectonica/tectonica_animada/tect_swf_files/falla_transf.swf 

ACTIVIDAD 3:  

a) Indica el nombre de las placas, qué tipo de borde es y qué movimiento tienen las placas en este punto. 

b) Explica también  por qué se producen terremotos muy fuertes en este tipo de bordes.

4) Islas Filipinas (punto 33 del mapamundi).  p 24

INFORMACIÓN PREVIA Y FOTOGRAFÍAS: Los arcos de islas se generan  entre dos placas, una de litosfera oceánica y otra oceánica o mixta. Se producen así profundas fosas en forma de arco, jalonadas de islas volcánicas como las fosas y los arcos de islas del océano Pacífico.

Volcán Tyatya


http://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-tic/29700230/helvia/aula/archivos/repositorio/0/26/html/animacion%20tectonica/tectonica_animada/tect_swf_files/50[1].swf

http://docentes.educacion.navarra.es/metayosa/animaciones/PlateMotion.swf 


ACTIVIDAD 4: 

a) Indica el nombre de las placas que intervienen, qué tipo de borde  es y qué movimiento tienen las placas en este punto. 

b) Explica también  cómo  se han  originado las islas volcánicas, como la del volcán Pinatubo.
c) ¿Cómo se ha originado la fosa submarina que se observa en la imagen?

d) Explica la alta sismicidad de esta zona.

e) Señala en bloque diagramático (dibujo) lo que es la litosfera oceánica (1), la litosfera continental (2) y el manto sublitosférico (3). 
 
5) Cordillera del Himalaya, punto 24.  p 25

INFORMACIÓN PREVIA Y FOTOGRAFÍAS: Si una placa mixta (con litosfera continental y oceánica) subduce totalmente bajo una placa continental, la litosfera oceánica se introduce totalmente bajo la litosfera continental y ambas placas se sueldan. Se forma así  una cordillera intercontinental u orógenos de colisión. Esto sucedió cuando el borde oceánico de la placa de la India se introdujo bajo la placa Euroasiática formando la cordillera del Himalaya.


Image from a NASA satellite)

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-tic/29700230/helvia/aula/archivos/repositorio/0/26/html/animacion%20tectonica/tectonica_animada/tect_swf_files/52[1].swf

Movimiento convergente y formación de la cordillera intracontinental  Himalaya 


ACTIVIDAD 5:  

a) Indica el nombre de las placas que intervienen, qué tipo de borde es y qué movimiento tienen las placas en este punto. 

b) Explica también  cómo  se ha  originado la cordillera intercontinental que se observa y por qué  está formada por rocas sedimentarias. 

c) ¿Encontraremos fósiles de animales marinos en esta cordillera? ¿Por qué?

d) En 2015 se produjo el terremoto de Nepal. Frecuentemente se producen terremotos en esta zona. Explica esta alta sismicidad.

6) Volcán Mauna Loa, en la Isla Hawai, en el archipiélago hawaiano (océano Pacífico). Punto 6 del mapamundi.  p 27

INFORMACIÓN PREVIA Y FOTOGRAFÍAS:  En hawaiano, Mauna Loa significa montaña alta, con un volumen estimado en aproximadamente 75.000 km³ y una altura de 5.000 m desde su base hasta la superficie del océano, y otros 4.170 m sobre el nivel del mar, es decir, más de 9.000 m de altura total. Por tanto, es "la montaña  más alta" del planeta.

Erupcion 1984

Vista desde satélite del archipiélago hawaiano. La isla más grande se denomina Hawai.
Desplazamiento de las islas volcánicas debido al movimiento de una placa


ACTIVIDAD 6:  

a) ¿Están las islas Hawaii en algún límite entre placas? 

b)Explica cómo se han formado estas islas y por qué las situadas hacia el oeste, como Molokai, son más antiguas y no tienen actividad volcánica. Utiliza el dibujo de la derecha para explicarlo. Oeste= Izquierda.

18/1/18

D.8 Repasa los movimientos de las placas con animaciones 17-18

Placas litosféricas y distribución de terremotos, volcanes y orógenos.


IDEA FUNDAMENTAL A RECORDAR: LAS FRONTERAS O BORDES DE LAS PLACAS SON ZONAS MUY INESTABLES. EN ELLAS SE LOCALIZAN LOS ORÓGENOS Y SE PRODUCEN VOLCANES Y TERREMOTOS. POR EL CONTRARIO, EL INTERIOR DE LAS PLACAS ES MÁS ESTABLE. 

http://www.fastswf.com/wzeGHeo

Opcional

http://www.cienciasnaturales.es/TECTONICAPLACAS.swf



 BORDES Y MOVIMIENTOS DE LAS PLACAS

En esta animación se observan los tipos de bordes y los movimientos de las placas (Prentice Hall)

http://docentes.educacion.navarra.es/metayosa/animaciones/PlateMotion.swf

Tipos de bordes y movimientos de las placas litosféricas

Recuerda que las placas se mueven arrastradas por las corrientes de convección que se originan en la capa D, como vimos en un desarrollo anterior.

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/centros-tic/29700230/helvia/aula/archivos/repositorio/0/26/html/animacion%20tectonica/tectonica_animada/tect_swf_files/53[1].swf

LOS BORDES DE LAS PLACAS UNO A UNO
A. BORDE DIVERGENTE: MOVIMIENTO DE SEPARACIÓN

Entre ambas placas hay una grieta denominada rift de donde surge material fundido del manto, debido a una intensa actividad volcánica fisural. Se denomina también borde constructivo porque en este tipo de bordes se construye litosfera oceánica.

La elevación del relieve que surge entre ambas placas se denomina dorsal oceánica y se extiende como una "cordillera" submarina a lo largo de miles de km. La acumulación de magma basáltico en el rift y el empuje de las corrientes de roca plástica del manto sublitosférico separan las placas provocando la extensión del fondo del océano y el desplazamiento de los continentes situados sobre las placas.

http://docentes.educacion.navarra.es/metayosa/animaciones/PlateMotion.swf 

Opcional: En esta animación se explica cómo se han formado las bandas magnéticas alternantes que configuran fondo oceánico, lo que confirma que este se extiende desde la dorsal hacia afuera, como predice la TEFO.



http://docentes.educacion.navarra.es/metayosa/animaciones/SeafloorMagnet.swf 

Imagen del libro de consulta

B. BORDE CONVERGENTE: MOVIMIENTO DE ACERCAMIENTO


Pueden ser de dos tipos:

B.1) Bordes convergentes destructivos: Cuando dos placas chocan una contra otra, la placa oceánica (hecha de basalto), que es la placa más densa y fría, se introduce debajo de la más ligera y se destruye debido a las altas temperaturas reinantes en esta zona. Por eso se denominan también bordes destructivos.

Al hundirse la placa oceánica se forma una zona de subducción. Estas zonas suelen presentar alta sismicidad y en ella se originan muchos volcanes. Los materiales acumulados en este borde continental se elevan y forman, junto con los volcanes, orógenos térmicos.

Si las que colisionan son dos placas oceánicas, se originan archipiélagos de islas volcánicas denominados arcos  de islas volcánicas.

Debido al hundimiento de la litosfera oceánica, en estas zonas también se originan las fosas oceánicas.

http://agrega.juntadeandalucia.es/repositorio/19122016/a2/es-an_2016121911_9080925/Tectonica_animada/tect_swf_files/50[1].swf

http://agrega.juntadeandalucia.es/repositorio/19122016/a2/es-an_2016121911_9080925/Tectonica_animada/tect_swf_files/02[1].swf

http://docentes.educacion.navarra.es/metayosa/animaciones/PlateMotion.swf




B.2) Bordes convergentes de colisión continental: Si la colisión se realiza entre dos placas continentales, constituidas por rocas graníticas, no se hunde una bajo la otra, sino que ambas placas se incrustan y los materiales se levantan formando relieves montañosos denominados cordilleras u orógenos de colisión.

En estas zonas también se producen terremotos de gran intensidad. En general, los materiales rocosos, al estar sometidos al empuje de las placas, se deforman, es decir, se fracturan y se pliegan, como puedes ver en la animación.




C. BORDE DE CIZALLA: MOVIMIENTO LATERAL

Se denominan también bordes PASIVOS o CONSERVATIVOS (coloquialmente "bordes NiNi" porque en ellos NI se destruye NI se forma litosfera oceánica). En ellos se localizan  las FALLAS TRANSFORMANTES (*), causantes de terremotos de gran magnitud.
(*) Una falla es una fractura en la roca en la que se produce desplazamiento de los bloques. Las fallas transformantes son grandes fallas situadas en los bordes pasivos, conectando las dorsales oceánicas.

http://docentes.educacion.navarra.es/metayosa/animaciones/PlateMotion.swf 
http://docentes.educacion.navarra.es/metayosa/animaciones/TransformFaultsV2.swf

Imagen del libro de consulta
ACTIVIDADSOBRE LA TTP


ANEXO (*): PROCESOS GEOLÓGICOS  ASOCIADOS AL MOVIMIENTO DE LAS PLACAS.
  1. Sismicidad (terremotos)
  2. Vulcanismo en general.
  3. Formación de arcos de islas volcánicas.
  4. Hundimiento de la litosfera oceánica y formación de fosas oceánicas.
  5. Formación de litosfera oceánica, dorsales y crecimiento (expansión) del fondo de los océanos.
  6. Plegamiento y fractura de rocas
  7. Formación de relieves montañosos u orógenos, tanto en los bordes de los océanos (orógenos térmicos), como en el interior de los continentes (orógenos de colisión).
  8. Deriva continental (desplazamiento de los continentes)


MAPA MUNDI: LAS PLACAS Y SUS MOVIMIENTOS (Por M. Dolores Ariza Jaen/ C. Barbado)
Mapa mundi coloreado con las localizaciones para completar la tabla.