4º de ESO. IES Santiago Grisolía 1Unidad 2. La tectónica de placas

UNIDAD DIDACTICA 2. La Tectónica de placas.

Conceptos:

1. Cuestiones previas.2. Historia de la Tectónica de placas.Las placas Litosfericas.4.Bordes de placa.5. Fenómenos intraplaca.6. Historia de la Tierra.7. El motor.

1. Cuestiones previas: un poco de geografía.

1. ¿Cuantos continentes hay?2. Localizar los principales accidentes geográficos sobre un mapa: cordilleras y

ríos e islas y volcanes:1. Himalaya, Andes, Rocosas, Apalaches, Atlas, Pirineos, Urales,

Cáucaso.2. Nilo, Mississipi, Niger, Congo, Orinoco, Amazonas, de la Plata,

Amarillo.3. Islandia, Hawaii, Madagascar, Nueva Zelanda, Marianas, Kuriles,

Guadalupe, Antigua.4. Mauna Loa, Etna, Vesuvio, Fujiyama, Krakatoa, Kilimanjaro,

Nevado del Ruiz, katla.3. ¿Qué sabes del océano? : profundidad media, relieve del fondo....

Ejercicio1.1 Mapa mudo.

2. Cómo se llega a la teoría de la Tectónica de Placas, un poco de Historia.

Fijistas, y Gradualistas.

El problema del tiempo en Geología.• Biblia: el obispo Usher.• Salinidad.• Enfriamiento de la Tierra.• Método radiactivo.

Ejercicio 2.1 Desintegración de dados.

Wegener:

• Geográficas: perfiles continentales. • Paleontológicas: distribución de fósiles.• Paleoclimáticas: dirección de glaciares.

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• Tectónicas: cordilleras que encajan.• SIN MECANISMO que justifique el movimiento.

años 50.• Relieve de fondos oceánicos.• Datación de los materiales geológicos.• Potencia de los sedimentos marinos.• Grosor y antigüedad de la corteza oceánica.• Paleomagnetismo. (Hess 1960: expansión del fondo oceánico).

1965 Tuzo Wilson: Tectónica de placas.• Localización de volcanes.• Localización de terremotos.• Dorsales oceánicas.• El movimiento de las placas explica la tectónica de la superficie de la Tierra.

Video de la distribución de terremotos.Ejercicio 2.2 : Cómo localizar un epicentro (actividad ).Ejercicio 2.3 Lectura del texto “Tectónica de placas: historia de una idea” sobre Wegener. Técnicas de subrayado y resumen.

3. Las placas litosféricas.

Concepto de placa litosférica. Movimientos. Construcción y destrucción.Mantenimiento del volumen del planeta.

4. Los bordes de las placas.

Características de los bordes. Tipos y fenómenos asociados.• Constructivos (dorsales): rift, rift africano, • Destructivos (subducción u obducción):

• arcos isla, • cordilleras pericontinentales • cordilleras intracontinentales.

• Pasivos (transformantes, etc): fallas transformantes

Explicación de cada tipo de borde con ejemplos.

5. Fenómenos intraplaca.

Puntos calientes, puntos triples: ejemplos. Otras causas.

Como repaso: Ejercicio 5.1 Actas del primer Congreso Geológico Interplanetario. Trabajar con el mapa 2 y con un mapa de Africa y América del Sur mudos.

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Congreso Geológico. Utilizar el mapa 3. Recortando los taludes continentales. Ajuste de Bullard por ordenador.

En el mapa 4. Situar sobre el mapa 1 volcanes y terremotos de la tabla. Calcular edades de los terrenos.

1) Historia de la Tierra

El pasado. El futuro.

Video de animación del movimiento histórico de las placas.

2) El motor de las placas.

Corrientes de convección, movimientos pasivos, plumas térmicas.

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Actividades.

1.1 Localizar lugares, cordilleras, ríos, etc. en un mapa mudo. observa su disposición.

2.1 DESINTEGRACIÓN RADIACTIVA.

Se basa en el hecho de que los átomos radiactivos son inestables y se rompen dando lugar a otros átomos menos pesados. No entraremos en detalles en este nivel, pero lo importante es que los productos finales, es decir los átomos que se forman en el proceso, pueden ser también identificados y “contados”.

El proceso es aleatorio y precisamente por ello cuando se considera un numero de átomos alto la velocidad a la que se rompen es prácticamente constante. en un determinado periodo de tiempo se rompen una determinada proporción de átomos radiactivos. El tiempo que tarda en romperse la mitad de ellos es la vida media del elemento. Así si este tiempo fuera de 100 años al cabo de ese tiempo nos quedarían la mitad de los átomos radiactivos y la otra mitad se habría convertido en el elemento final. al cabo de 200 años quedaría la mitad de la mitad (1/4), a los 300 años (1/8) y así sucesivamente,

Nosotros vamos a reproducir el proceso “desintegrando dados” (el dado equivale al elemento radiactivo). Para que el proceso se parezca a la realidad necesitamos un número muy elevado de dados. como esto es inviable, cada uno de vosotros tirará 20 veces un dado y entenderá por desintegrados aquellos en los que se obtenga un 1. entenderemos que cada periodo de 20 tiradas equivale a, digamos, 10 millones de años. Para conseguir un número alto tendremos que sumar los resultados de todos los

4º de ESO. IES Santiago Grisolía 5Unidad 2. La tectónica de placasalumnos en cada ciclo de tiradas. para ello tenemos una tabla.

Cada fila representa un alumno, En cada cuadro debe colocarse el número de átomos que no se han desintegrado después de realizar cada ciclo de tiradas. Como ejemplo he rellenado la primera fila con los datos que yo he obtenido. Una vez completo el cuadro deberá hallarse el % respecto del total original para cada periodo

Para esta tarea se requiere el uso de una hoja de cálculo (la tarea la llevará a cabo una pareja de alumnos y nos aportará los resultados a todos).

Dichos valores se reflejarán en una gráfica donde cada ciclo de tiradas representa un periodo de tiempo, por ejemplo, 10 millones de años.

En el otro eje reflejaremos el % de átomos que nos van quedando sobre el total original después de cada “ciclo” o periodo de tiempo.

La gráfica nos permitirá razonar al revés. visto que porcentaje de material original queda sobre el total podemos saber cuanto tiempo ha transcurrido. Para datar la Tierra se requieren ciertos elementos químicos como el Uranio.

El sistema tiene su margen de error, pero éste nos permite hacernos una idea bastante buena sobre la edad de los materiales terrestres.

PERIODOS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

yo 17 14 13 10 9 7 5 5 5 5 5 2 2 1 1 1 1 1 1 0

alum 1

alum 2

alum 3

alum 4

alum 5

alum 6

alum 7

alum 8

alum 9

total

media

media/20 en %

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2.2 LOCALIZACION DEL EPICENTRO DE UN TERREMOTO.

Es posible localizar el epicentro de un terremoto si se dispone de los datos recogidos en los sismógrafos de tres estaciones sismológicas distintas. Se utiliza el sistema de triangulación.

Para ello es preciso conocer la velocidad de propagación de las ondas S y P, así como la diferencia de tiempo en la llegada de unas y otras a una determinada estación geológica.

1. Deduce cual será la expresión matemática que nos permitiría calcular la distancia existente entre la estación sismográfica y el epicentro de un terremoto (necesitarás resolver un sistema de ecuaciones).

2. Se ha producido un terremoto. Para simplificar consideraremos que la velocidad de las ondas sísmicas P es de 5000 m./s y las de las S es de 3000 m/s.

En la estación sismológica de La Coruña la diferencia de tiempo de llegada (ts –tp) entre las ondas P y S es de 80 s. En la de Pamplona es de 106 s y en la estación de Cordoba es de 53 s. Localiza, resolviéndolo geométricamente el lugar del epicentro de dicho terremoto. Sírvete para ello del mapa mudo que se adjunta.

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4) UN POCO DE HISTORIA.

Sobre un texto debéis realizar un resumen. Para ello hay que seguir unas pautas: primero léelo de un tirón, haciéndote una idea general. Comienza de nuevo subrayando las ideas clave, (trata de que al leer lo subrayado se construya una frase que recoja el sentido del párrafo), marca con doble subrayado o de otro modo alguna palabra que sea clave. Con estas palabras clave tendrás un esquema claro de las ideas principales. Ya estás en condiciones de resumirlo con tus propias palabras y tu propios esquema.

5) ACTAS DEL I CONGRESO GEOLÓGICO INTERPLANETARIO.

Intervención del Dr. Loquillo:

Tras arduas investigaciones quiero proponer la hipótesis de que los tres continentes de mi planeta “Oroel” no se han encontrado siempre en la misma posición que ocupan en la actualidad. En algún momento del pasado estuvieron juntos formando un único continente.

Espero convenceros:1º Guarda el mapa 1 como referencia para saber como están los continentes. Recorta los bordes continentales del mapa 2 y trata de unirlos de forma coherente, ¡fácil!.

Respuesta de otros colegas:¿Cuánto pesa un contiene? ¿Qué fuerza es necesaria para moverlo? ¿Quién ha generado

una fuerza tan inmensa? Y además no notamos que se muevan.

Dr. Loquillo:

2º Probad con el mapa 3, en él se ven también los bordes de las plataformas continentales. ¡A qué ahora no hay duda!

Los colegas:Un hecho aislado, ¡Pura casualidad!, pero sigue sin respondernos.

Dr. Loquillo: Pero si es evidente, fijaos donde se sitúan los volcanes y los terremotos, no se dan en

cualquier parte:

3º Localizad en el mapa 1 los siguientes volcanes y terremotos.

VOLCANES TERREMOTOS

8 N, 2 O15 N, 5 0

48 N, 10 E46 N, 13 E20 N, 20 E13 N, 15 E

35 N, 0

40 N, 5 O15 N, 3 030 N, 8 E

15 N, 16 E15 N, 8 E

45 N, 12 E35 N, 0

4º de ESO. IES Santiago Grisolía 8Unidad 2. La tectónica de placas4º Además podéis calcular la edad absoluta de los diferentes terrenos calculados por diferentes investigadores y os ayudará a comprender (utiliza el mapa 4).

D : 15% de Uranio 235 C : 85% de Uranio 238A : 95% de Uranio 235 B : 60% de Uranio 235E : 80% de Uranio 238

El Dr. Loquillo continuó:

Además:Los paleontólogos han encontrado fósiles de animales terrestres en diversas partes de los distintos continentes, iguales en unos y otros; existen muy pocas posibilidades de que pasaran de uno a otro por el mar.Estudios paleoclimáticos indican que hay materiales glaciares en todos los terrenos C y que sus direcciones son coherentes si los continentes se unen.

La nuevas técnicas han permitido es estudio de los fondos oceánicos y de la orientación magnética de las rocas, Todo ellos nos aporta datos irrefutables.

Hay tantas pruebas que conocer el mecanismo que mueve los continentes es algo que ya iremos resolviendo. Y se reía mientras era sacado de la sala en una bonita camisa de fuerza.

Dr. Grillado:En mi planeta “Tierra” se observan fenómenos similares, gritaba, mientras corría para no ser alcanzado por los robots-loqueros.

Serías capaz de ayudar al Dr. Grillado a defender sus ideas. Aportémosle pruebas.

4º de ESO. IES Santiago Grisolía 9Unidad 2. La tectónica de placasResponde a las siguientes preguntas. Si las predicciones se corresponden con los hechos entonces la hipótesis se ve reforzada y validada.

¿Cómo se interpreta la posición de la Isla Linda.?¿Cómo se interpretan las cordilleras?¿Dónde más habrá terremotos?¿Dónde habrá fosas oceánicas?¿Cuál será el límite aproximado de las placas?¿Dónde habrá zonas estables?¿Hacia dónde correrán los ríos más importantes y por tanto qué pasará en la costa donde estos desembocan?¿Qué sucederá si dentro de millones de años las placas cambian de dirección y se dirigen hacia el lugar indicado en la pregunta anterior?¿En ese momento cómo estarán las cordilleras que existen hoy?

Con los datos que has completado en el mapa elabora un posible mapa de placas litosféricas.

Realiza un corte, levantando el perfil transversal del planeta sobre dicho mapa por la línea que se te indique.

6) MAPAS DEL PASADO

Reconoce cada continente actual en la posición que ocupaba en el pasado.Busca las diferencias del actual con el del futuro previsible dentro de 50 millones de años.

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