833582 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 486 litosférica · PDF fileque evacua...

486 � BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO � © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. �

La dinámicalitosférica

15

1. Definir los procesos que aportan calor a la Tierra y el concepto de gradiente geotérmico.

2. Conocer las ideas fijistas sobre el origen de los relieves.3. Identificar la teoría movilista de la deriva continental

de Wegener.4. Aprender las características de las dorsales oceánicas.

5. Comprender el proceso de subducción.6. Saber cuáles son los tipos de placas litosféricas, su actividad

geológica y los procesos que ocurren entre ellas.7. Entender los procesos relacionados con la dinámica

sublitosférica.8. Diferenciar entre los procesos geológicos intraplaca

en la litosfera oceánica y en la continental.

OBJETIVOS

CONTENIDOS

CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

ACTITUDES

• El gradiente geotérmico. (Objetivo 1)• Ideas fijistas y teorías movilistas.

Teoría de Wegener. (Objetivos 2 y 3)• Características de las dorsales

oceánicas. (Objetivo 4)• La subducción y los bordes de placa.

(Objetivos 5 y 6)• Los movimientos de las placas

litosféricas. (Objetivo 6)• La actividad geológica en los bordes

de placa. (Objetivo 6)• La dinámica sublitosférica.

(Objetivo 7)• Los procesos geológicos intraplaca en

la litosfera oceánica. (Objetivo 8)• Los procesos intraplaca: rifting

y ciclo de Wilson. (Objetivo 8)

• Realización e interpretaciónde gráficas sobre el gradientegeotérmico. (Objetivo 1)

• Interpretación de esquemasy dibujos relacionados con losmovimientos de las placas litosféricasy los procesos geológicos en losbordes de placa. (Objetivo 6)

• Formación de un prisma de acreciónen laboratorio. (Objetivo 6)

• Tomar conciencia de la innovaciónque supuso la tectónica de placas parala geología.

• Apreciar la influencia de los avancestecnológicos en el desarrollode la ciencia.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN Preguntas Preguntas prueba 1 prueba 2

a) Definir los procesos que aportan calor a la Tierra y las consecuencias del gradiente geotérmico. (Objetivo 1)

1 1

b) Conocer la teoría neptunista y contraccionista. (Objetivo 2) 2 2

c) Conocer la teoría de la deriva continental de Wegener y las pruebas aportadas.(Objetivo 3)

3 3

d) Entender las características de las dorsales oceánicas. (Objetivo 4) 4 4

e) Relacionar los procesos que ocurren en los bordes de placa y sus consecuencias.(Objetivos 5 y 6)

5 5

f) Conocer los movimientos verticales y horizontales de las palcas litosféricas. (Objetivo 6) 6 6

g) Diferenciar los distintos tipos de convergencia de placas y los procesos geológicosque ocurren en ellos. (Objetivo 6)

7, 8 7, 8

h) Comprender los procesos relacionados con la dinámica sublitosférica. (Objetivo 7) 9 9

i) Interpretar los procesos geológicos intraplaca en la litosfera oceánicay en la continental. (Objetivo 8)

10 10

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 486

487� BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO � MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. �

RESUMEN15Tectónica de placas: el calor interno de la TierraLas altas temperaturas del núcleo hacen que la Tierra presente un gradiente geotérmicomuy notable, que es el causante de la convección en el manto, lo que a su vez se relacionacon el reciclado de la corteza basáltica que forma los fondos oceánicos, el vulcanismoque evacua hacia el exterior grandes cantidades de calor y aporta gases a la atmósfera,o los movimientos de los continentes, que cambian sus posiciones relativas, reuniéndosey dispersándose.

Las ideas fijistas sobre el origen de los relievesLas teorías fijistas explicaban el origen de los relieves suponiendo que los continentessiempre habían estado en las posiciones que ocupan actualmente, no proponían movimientoshorizontales de la corteza terrestre, ya que contemplaban solo los movimientos verticales de ascenso y hundimiento.

En estas cordilleras se encontraban rocas sedimentarias, elevadas a altitudes de varios milesde metros, con fósiles de organismos marinos en su interior. Este era un hecho enigmático al quese le habían buscado diversas explicaciones. Leonardo da Vinci (siglo XVI) reconoció el origenmarino de estos fósiles, explicando su presencia por antiguas invasiones del mar sobrelos continentes. Abraham G. Werner (siglo XVIII) desarrolló la teoría neptunista, por la cualla Tierra había estado cubierta por un océano primigenio, los sedimentos que recubrían el irregularfondo afloraban a la superficie según se evaporaba el agua. El problema es que no dudó en atribuirun origen sedimentario al granito e incluso a rocas volcánicas como el basalto.

La teoría contraccionista (siglo XIX y comienzos del XX) fue la primera que relacionó el calor interno terrestre con un movimiento de la corteza capaz de originar las cordilleras.Postulaba que al enfriarse el interior de la Tierra se había perdido volumen, como resultadola corteza terrestre se había ido arrugando como la piel de una manzana al secarse su pulpa.Las cordilleras serían las arrugas resultantes de la contracción de la corteza terrestre.

James D. Dana observó que todas las cordilleras en las que había fósiles marinos compartíanla característica de ser zonas alargadas, con una zona central en la que el espesorde los sedimentos marinos era máximo, disminuyendo el grosor de estos hacia los extremos.Introdujo el concepto de geosinclinal, como una zona alargada y deprimida de la corteza,similar a una enorme trinchera sumergida bajo el mar en la que se habrían depositado aquellossedimentos a medida que el fondo se hundía. En un momento determinado, el movimientose habría invertido pasando del hundimiento al levantamiento, pero no explicó estemecanismo.

Las teorías movilistas. La deriva continentalEn 1915 el meteorólogo Alfred Wegener publicó El origen de los continentes y océanos. Postuló que hace unos 300 millones de años todos los continentes habían formado una únicamasa continental, a la que llamó Pangea, y que posteriormente se había fragmentadoy dispersado. Esta teoría de la deriva continental fue la primera teoría movilista. Tuvo una fuerte oposición, ya que resultaba inimaginable un mecanismo capaz de movercontinentes enteros. Tanto el mecanismo como las fuerzas motrices propuestos eraninverosímiles.

Aunque la teoría fue rechazada, Wegener aportó cuatro tipos de pruebas, aun hoy vigentes:

• Pruebas geográficas. Los bordes de los continentes casi encajan entre sí como las piezasde un puzle. La precisión era mayor si se tomaba el borde de la plataforma continental en vezde la actual línea de costa.

• Pruebas geológicas. La edad de las rocas graníticas que se encuentran en África, Suraméricay la Antártida son coincidentes, al igual que las cadenas montañosas existentes entrelos continentes australiano y antártico.

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 487

488 � BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO � MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. �

RESUMEN15• Pruebas paleoclimáticas. Los depósitos glaciares de tillitas de Suramérica, África, la India,

la Antártida y Australia corresponderían al casquete glaciar formado en el Carbonífero.

• Pruebas paleontológicas. El conocimiento de especies fósiles encontradas a ambos ladosdel Atlántico, como el helecho Glossopteris, o los reptiles Mesosaurus y Cynognathus.

Las placas litosféricasLa teoría propuesta por Harry Hess sobre la extensión de los fondos oceánicos explicaba quelos continentes tendieran a separarse, como ocurre entre Norteamérica y Europa, o entreSuramérica y África, pero si constantemente se creaba nueva corteza oceánica en las dorsales,la Tierra estaría aumentando de volumen al tener una corteza de mayor superficie.

La corteza oceánica puede hundirse en la parte superior del manto, ya que tiene la densidadsuficiente para hundirse espontáneamente en esta zona.

Según la composición de la corteza, se pueden distinguir dos tipos de litosfera:

• La litosfera oceánica constituye los fondos de los océanos. Está formada por cortezaoceánica, de composición basáltica unida a un manto litosférico cuyo grosor y densidadaumentan según se alejan de la dorsal. Los basaltos de los océanos tienen menos de 190 M.a.

• La litosfera continental forma los continentes que albergan las rocas más antiguas.La composición granítica se adhiere al manto litosférico, grueso, rígido y frío. Esta litosferano se hunde en el manto, porque el granito tiene una densidad notablemente menor que la del basalto.

Algunas placas están formadas solo por litosfera oceánica o solo por litosfera continental, perola mayoría de las placas tienen ambos tipos de litosfera, como la placa norteamericana, queforma el continente norteamericano y parte del fondo oceánico atlántico, o la placa índica, quecontiene el continente australiano y parte de los océanos Pacífico e Índico.

Los bordes de placaLos contactos entre las placas pueden ser de tres formas:

1. La subducción es el hundimiento de la placa oceánica en el manto sublitosférico. La placaoceánica, según se aleja de la dorsal donde se formó, se hace más densa, ya que se vaengrosando y enfriando, este hecho favorece su hundimiento y desaparición de la superficieterrestre. Las zonas de subducción reciben el nombre de bordes de placa destructivos.

Evolución de la corteza oceánica:

1. En la dorsal se produce nueva litosfera inicialmente delgada, caliente y poco densa.

2. Al alejarse se hace más densa y se produce subsidencia. Aparecen fracturas en la zonade contacto entre la litosfera oceánica y la continental.

3. La litosfera oceánica comienza a subducir en el manto, incrementando su velocidad.

2. Las dorsales oceánicas son zonas donde la actividad volcánica produce nueva litosferaoceánica a partir del magma basáltico que escapa por la presión. Son, por tanto, zonasde creación de litosfera, y por ello reciben el nombre de bordes de placa constructivos.Estas enormes zonas de fractura de cientos o miles de kilómetros de longitud recorren el fondo oceánico, con una altitud de entre 2 000 y 3 000 m sobre las llanuras abisales.

Las dorsales presentan las siguientes características:

• Son relieves de origen volcánico donde la actividad volcánica es intensa y continua.

• No están cubiertas de sedimentos, pero al alejarse de su eje aumentaba el espesor.

• Presentan un bandeado paleomagnético simétrico. A ambos lados del eje de la dorsal,el registro formaba bandas paralelas con respecto al eje, y simétricas a ambos lados.

• La edad de los basaltos oceánicos aumenta con la distancia a la dorsal. Los másantiguos están situados cerca de los continentes, en ningún caso la edad supera los 190 M.a.

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 488


RESUMEN153. La falla transformante se produce a partir de una zona de fractura, cuando dos tramos

de la dorsal están separados entre sí, produciéndose una zona de falla en la que hayun movimiento de cizalla. Dado que en estas fallas no se produce ni creación ni destrucciónde litosfera, estos bordes de placa se llaman también bordes de placa pasivos.. En ellosse dan procesos geológicos como: sismicidad, actividad volcánica e hidrotermal,o deformaciones de materiales.

Los movimientos de las placas litosféricasEl manto superior sublitosférico se comporta de forma plástica como un fluido muy viscoso.Esta fluidez permite que las placas litosféricas presenten movimientos en verticaly desplazamientos horizontales.

La isostasia explica los movimientos verticales de hundimiento o levantamiento de la corteza terrestre, que podía hundirse cuando se sobrecargaba con un peso, como es la acumulación de sedimentos; o levantarse al despojarse de la carga por la erosión. Estemodelo de equilibrio isostático era simplemente la aplicación del principio de Arquímedesa la corteza y al manto terrestre. El concepto de isostasia sigue aplicándose, aunque hoy sabemos que la litosfera es la que se hunde o levanta, siendo el manto el que ejerce el empuje de Arquímedes.

En resumen, los movimientos horizontales de las placas determinan que en sus bordes sepuedan establecer tres tipos de desplazamientos relativos:

• Movimiento divergente. Las dos placas tienden a separarse: son bordes constructivos.

• Movimiento convergente. Las dos placas se aproximan: son los bordes destructivos.

• Movimiento de cizalla. En las fallas transformantes: ocurre en los bordes pasivos.

La actividad geológica en los bordes de placaLos bordes de placa son las zonas de la litosfera donde la actividad geológica es más intensa.Esta actividad se manifesta en forma de vulcanismo, sismicidad, deformaciones de las rocas,metamorfismo, magmatismo y la formación de relieves.

Convergencia entre dos placas oceánicas

La corteza oceánica se aleja de la dorsal y se enfría, la subsidencia térmica produce la ruptura a una cierta distancia del continente, y finalmente, la subducción espontánea de la litosfera oceánica bajo litosfera oceánica (la placa Pacífica subduce bajo la placa Filipina).

Estas zonas de subducción presentan las siguientes características: la placa subducente se hunde en el manto con una gran inclinación; el intenso magmatismo origina un rosario de islas volcánicas (arco de islas como Japón y Filipinas) en la placa cabalgante; la erosióntectónica se produce por el roce de la placa subducente que arranca trozos de la cabalgante;la fusión parcial de la placa subducente es la que alimenta las cámaras magmáticasque, al ascender, se manifiestan en superficie como actividad volcánica; por último, la presiónque ejerce la placa subducente sobre la cabalgante no es muy grande, lo que determina que no se forme un prisma de acreción de gran tamaño, ya que los sedimentos tambiénsubducen. Las fosas oceánicas son muy profundas, como la fosa de Japón (10 554 m) o la de las islas Marianas (11 032 m).

Convergencia entre litosfera oceánica y continental

Las zonas en que una placa oceánica subduce bajo una placa continental se caracterizan por subducir con un ángulo menor en el manto sublitosférico; el magmatismo originavulcanismo, que produce la intrusión de rocas graníticas en la corteza continental.

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 489


RESUMEN15La obducción se origina cuando la placa subducente arrastra un arco de islas u otro relievesubmarino, el conjunto queda cabalgado sobre la litosfera continental. Los fragmentosde litosfera oceánica que aparecen cabalgados sobre un continente se llaman ofiolitas.

La placa subducente ejerce mucha presión sobre la cabalgante, al no subducir los sedimentosse desarrolla un extenso prisma de acreción sobre la fosa oceánica, que no es muy profunda. Seproduce un engrosamiento de la placa continental que origina un orógeno como los Andes.La sismicidad permite catalogar a estas zonas como las de mayor riesgo del planeta.

Convergencia entre dos placas continentales

Cuando la litosfera oceánica que hay entre dos continentes subduce por completo, estoscolisionan entre sí. Esta convergencia interrumpe la subducción, y da lugar a la colisióncontinental. Las dos litosferas continentales se incrustan y cabalgan una sobre otra.

Se forma un orógeno debido al aumento de grosor de la litosfera y al apilamientode los sedimentos que se habían acumulado entre ambos continentes antes de la colisión.La colisión produce la rotura de la litosfera continental con la formación de grandes fallasque pueden provocar sismicidad, como los terremotos de India y del interior de Asia.

Debido al rozamiento y la compresión entre las placas se produce una intensa deformacióny metamorfismo de las rocas, si se funde la corteza continental se formarán rocas graníticas.

La colisión entre el continente africano, la placa Ibérica y Europa dio origen a los Pirineos, que presentan las rocas sedimentarias plegadas procedentes de los sedimentos acumuladosen aquel mar, que estaba situado entre Iberia y Europa. Aunque los Pirineos y las Béticas han terminado su movimiento convergente, aún perdura el proceso de reajuste isostático.Los esfuerzos distensivos producen fallas y, ocasionalmente, pequeños terremotos.

La dinámica sublitosféricaLas placas oceánicas que subducen representan corrientes de material frío que se hundenen las profundidades del manto. Las altas temperaturas y presiones del manto producen sobre la placa subducente la deshidratación y la fusión parcial de los minerales más fácilmente fusibles, como el cuarzo, las micas y algunos feldespatos, el magma tiene una composición parecida al granito, que, debido a su baja densidad, tiende a ascender hacia la superficie.

Al aumentar la densidad de los minerales, la placa subducente puede quedar apoyada sobre la discontinuidad de Repetti, o incluso, hundirse hasta el manto inferior. En la base del manto inferior la temperatura puede superar los 3 000 °C. Es en esta zona donde los restos de la placa subducida se acumulan formando la capa D”.

Periódicamente, debido a su actividad, se desprenden columnas de material que asciendenatravesando el manto inferior formando penachos térmicos. Cuando llega a la basede la litosfera, la calienta y se manifiesta como un punto caliente, en el que se producevulcanismo.

En la historia de la Tierra ha habido momentos en que el manto ha estado agitadopor penachos térmicos muy activos, que han arrojado gigantescas cantidades de lavaal exterior, recubriendo áreas muy extensas. Estas zonas recubiertas de lava reciben el nombrede provincias basálticas o mesetas basálticas.

Los procesos geológicos intraplaca Cuando el punto caliente está situado en la litosfera oceánica, que es delgada, flexible y fácilde atravesar por los magmas que ascienden atravesando la corteza, se inicia el vulcanismo;gracias al desplazamiento de la placa se originan islas volcánicas que según se alejandel penacho pierden su actividad. Cuando el penacho térmico es de gran magnitud, puede darlugar a una meseta basáltica.

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 490


El archipiélago de las Canarias fue considerado un punto caliente más. Sin embargo, hoy la hipótesis más aceptada es que el vulcanismo canario se ha producido a favor de un conjunto de fallas que recorren la litosfera del Atlántico. Estas fallas tienen su origen en la zona de colisión entre la placa Africana y la Magrebí. Finalmente, el vulcanismo terminópor construir las islas Canarias.

La rotura de un continente (rifting) comienza con un penacho térmico situado bajo la litosferacontinental, sus características le impiden perforarla fácilmente. El ascenso de los magmas haciala superficie es lento, y el calor se acumula bajo el continente. La litosfera continental pierdedensidad al dilatarse y comienza a abombarse. El levantamiento puede ser de cientos demetros y produce una distensión de la corteza, que inicia su fractura. En la zona fracturada o rift,pronto empiezan a inyectarse magmas basálticos, que forman corteza oceánica. El rift setransforma en un océano incipiente que comienza su proceso de extensión.

John Tuzo Wilson propuso que el rifting era en realidad la primera fase de un ciclo que se iniciaría con la rotura de un continente y la formación de un océano entre sus fragmentos;concluyendo con la desaparición del océano al comenzar la subducción por sus bordes, y la colisión de nuevo de los fragmentos del continente que lo flanqueaban.

RESUMEN15833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 491


RECURSOS PARA EL AULA

WEGENER: LA ROTURA DE PANGEAFICHA 115

a) Probable distribución de los continentes hace 200 mi-llones de años (finales del Paleozoico-inicios del Meso-zoico).

b) Distribución de los continentes a finales del Triásico,hace 180 millones de años, 20 millones de años des-pués de iniciarse la rotura de Pangea. Los continentesestaban distribuidos en dos grandes masas continentales:Laurasia, en el hemisferio norte, Gondwana, en el hemisfe-rio sur.

c) Distribución de los continentes a finales del Jurásico, 65millones de años después de la rotura de Pangea. Aquíse muestra suelo oceánico generado desde el Triásico hastael Jurásico, es decir, durante un período de 45 millones deaños.

d) Distribución de las masas continentales a finales delCretácico, hace 65 millones de años, 135 millones de años después de la rotura de Pangea. En esta imagense muestra el suelo oceánico generado hasta el Cretácico.

e) Distribución actual de los continentes.

PANGEA

LAURASIA

GONDWANA

Mar de TetisPANTHALASSA

AMÉRICADEL NORTE

EURASIA

INDIAÁFRICA

AMÉRICADEL SUR

AUSTRALIA

a

b

c

d

e

LA ROTURA DE PANGEA

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 492



RELACIÓN GEOGRÁFICA DE LOS VOLCANES Y LOS TERREMOTOSFICHA 215

Teide

FayalEtna

Vesubio

Ascensión

Tristanda Cunha

Elbrus

Camerún

Ngorongoro Kilimanjaro

Mte. PeléeLa Sufrière

Nevadodel Ruiz

Cotopaxi

Sajama

Corcovado

PopocatepetlParacutin

Lassen PeakSaint Helens

Mauna Loa

KrakatoaMerapi

Pinatubo

Taraw

Fuji-Yama

Kljustchew

AskjaHekla

P L A C APA C Í F I C A

MO

NTA

ÑA

SR

OC

OSA

S

AN

DES

ATLAS

ALPES

DRAKE

NSB

ERG

ALTAI

HIMALAYA

P L A C A

N O RT E A M E R I C A N A

PLACA

SUDAMERICANA

PLACA

DEL CARIBEPLACA

DE COCOS

P L A C A

D E

N A Z C A

PLACA ANTÁRT ICA

PLACA

AFRICANA

P L A C A E U R A S I Á T I C A

PLACAIRÁNICA

PLACA

ARÁBIGA

P L A C A

PA C Í F I C

PLACA INDOAUSTRALIANA

PLACAFILIPINA

O C É A N O

Í N D I C O

Círculo Polar Ártico

Trópico de Cáncer

Ecuador

Trópico de Capricornio

O C É A N O

P A C Í F I C

O C É A N O G L A C I A L

O C É A N OG L A C I A L

O C É A N O

P A C Í F I C O

A T L Á N T I C O

O C É A N O

7,2

ZONAS INESTABLES

Volcán importante

Área de terremotos

Volcanes y terremotos. Se observa cómo la mayor parte de los terremotos se concentran en ban-das estrechas que, en la mayoría de los casos, siguen los límites de placas. En particular, hay que re-saltar la intensa actividad existente en zonas del océano Pacífico que, como veremos, correspondena límites convergentes donde se produce subducción de la litosfera oceánica.

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 493



REPASO DE TECTÓNICAS DE PLACASFICHA 315

Río

R.

R.

Yu Río

R.

Actividades

Dibuja y describe el tipo de bordes o límites que caracterizan a las siguientes placas: Pacífica, Africana,Norteamericana, Nazca, Sudamericana, Euroasiática.

¿En qué datos se basó el científico alemán Alfred Wegener para proponer la hipótesis de la deriva continental?¿En qué se diferencia la hipótesis de la deriva de los continentes de la teoría de la tectónica global?

¿Qué diferencias existen entre límites de placa convergentes, divergentes y transformantes? Pon un ejemplo.¿Por qué no se forma ni se destruye litosfera en un borde transformante?

¿En qué evidencias se basaron los científicos en la década de 1970 para proponer la expansión del suelo oceánico y la teoría de la tectónica global? ¿Por qué se expande el fondo de los océanos?

En los océanos, ¿dónde se localizan las rocas más jóvenes? ¿Por qué las rocas más antiguas que se encuentranen los océanos tienen edades inferiores a los 200 M.a.?

¿En qué placa situarías la Península Ibérica? ¿Qué placas están formadas, básicamente, por litosfera oceánica? ¿Crees que la placa Pacífica es similar a la placa Europea? ¿Por qué?

¿Crees que la teoría de la tectónica global ha encontrado un mecanismo capaz de explicar el movimientode las placas litosféricas? ¿Por qué?

7

6

5

4

3

2

1

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 494


Actualmente se reconocen tres bordes o límites deplacas litosféricas: bordes divergentes o construc-tivos –zonas de tensión, donde las placas se sepa-ran, generándose nueva litosfera oceánica–, bordesconvergentes o destructivos –son zonas donde seproduce colisión entre dos placas–, y bordes trans-formantes –son zonas donde una placa se deslizacon respecto a otra, es decir, se produce desplaza-miento lateral entre las placas.

Diagrama que muestra los distintos bordes de las placas litosféricas. Las flechas representan el movimientorelativo de las placas. R: Borde divergente (dorsal oceánica); S: Zona de subducción en un borde convergente;F: Borde transformante.

S R

F

FS

S LITOSFERA

ASTENOSFERA

MESOSFERA

Continental/continentalOceánica/continental

Bordes de placa

Convergente

Divergente

Transformante

Topografía Fosa oceánica. Fosa oceánica. Cadenas de montañas recientes.

Hipocentros de 0 - 700 km. Hipocentrosde 0 - 700 km. Hipocentros hasta 300 km.

Lavas andesíticas en el arco de islas paralelo a la fosa oceánica.

Lavas andesíticas en la cadenade montañas paralela a la fosa.

Poco vulcanismo. Metamorfismo e intrusión de rocas ígneas plutónicas.

Fosa Aleutianas.

Dorsal centroceánica con valle central.

Margen peruano-chileno. Los Pirineos, el Himalaya.

Cuenca en extensión.

Hipocentros � 100 km.

Lavas basálticas.

Dorsal Atlántica.

Hipocentros � 100 km.

Lavas basálticas y riolíticas.

Rift africano.

Terremotos

Vulcanismo

Ejemplo

Topografía

Terremotos

Vulcanismo

Ejemplo

Dorsales y valles. Fractura con desplazamientohorizontal.

Hipocentros hasta 100 km.

Escaso; emisiones esporádicamente basálticas.

Fractura de Kane (Atlántico).

Hipocentros hasta 100 km.

Ninguno.

Falla de San Andrés, California.

Topografía

Terremotos

Vulcanismo

Ejemplo

CaracterísticasOceánica/oceánica

TIPOS DE LITOSFERA


TIPOS DE BORDES DE PLACAS LITOSFÉRICASFICHA 415

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 495



ORIGEN DE LAS ROCAS EN EL MARCO DE LA TECTÓNICA DE PLACASFICHA 515

Actividades

Realiza un esquema de los tipos de rocas según su origen.1

La transformación de las rocas interpretada en el marco de la tectónica global o tectónicade placas. Ejemplo de un margen activo en el que la litosfera oceánica subduce por debajo de lalitosfera continental.

Vulcanismo

Litosfera oceánica

Fusión

Cristalizaciónen profundidadde rocas ígneas

Metamorfismo en los bordesconvergentes

Litosfera continental

Nivel del mar

Sedimentos procedentesde la erosión continental

Formación de rocas ígneas en las dorsales oceánicas

Metamorfismoen profundidad

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 496



LOS PUNTOS CALIENTESFICHA 615

Se pueden encontrar archipiélagos volcá-nicos con una alineación muy llamativa.En general, la actividad volcánica decrecede un extremo al otro del archipiélago. Enla década de 1960 Tuzo Wilson formuló lahipótesis de los puntos calientes. El es-quema de funcionamiento es el siguiente:la litosfera es atravesada por penachos demateriales magmáticos que si llegan a lasuperficie, forman las islas volcánicas. Elmovimiento de la placa litosférica sobre elpunto caliente provoca que ésta sea per-forada periódicamente y forme el rosariode islas. La alineación de las islas y sus eda-des revelan el movimiento de la placa.

Los puntos calientes pueden perforar in-distintamente la litosfera oceánica (Ha-wai, isla Reunión), la litosfera continental(Yellowstone, Decán) y la dorsal (Islandia,Ascensión).

En el océano Pacífico, el archipiélago deHawai y las cadenas montañosas del Em-perador y Midway forman un conjuntode islas y montes submarinos proceden-tes de uno de los puntos calientes másestudiados del planeta.

Al sur de la India existen tres puntos ca-lientes, entre ellos el de la Isla Reunión,donde puede observarse cómo la edadde los volcanes aumenta desde dicha is-la hasta la India, en la meseta del Decán.

ÁFRICA

ARABIAINDIA

AUSTRALIAReunión

San Pablo

Kerguelen40º 60º 80º 100º 120º

40º S

20º S

Ecuador

20º N

PUNTOS CALIENTES DEL ÍNDICO

0 1.100

Kilómetros

O C É A N O

Í N D I C O

OCÉANO

PÁCIFICOINDOCHINA

Puntos calientes

Límite de placa

Volcanes y su antigüedaden millones de años

68,5

58,9

49,542

35,6

19,910,6

10,6

19,9

35,6

42

49,5

58,9

58,9

68,5

68,5

49,5

42

35,6

19,9

10,6

Tres puntos calientes del océano Índico que, en la actualidad, están en la verti-cal de las islas Kerguelen, San Pablo y Reunión.

20% N

O C É A N O

PA C Í F I C O

Nuhaua 5,5Kilauea 0,0

Nuhoa 7,2Necker 10,3

Frenh Frigate 12,0

Pearl y Hermes Reef 20,6Midway 27,7

Suiko 67,7

Nintoku 56,2

Jingu 55,4

Ojin 55,2

Koko 48,1

Kinmel 39,9

Yuryaku 43,4

Daikakuji 42,4 35,619,9

10,6CADENAS MONTAÑOSASHAWAI, MIDWAY Y EMPERADOR

40º N

160º E 180º 160º O170º E 170º O50º N

30º N

20º N

68,5

58,9

49,545,5

42,0

Isobata -3.000(Los números indican la edad en millones de años)

Mapa del archipiélago de Hawai, Midway y Emperador, cuyos contornos corres-ponden a la isobata –3 000 m.

Movimiento de una placa litosférica sobre un punto caliente y la sucesiva forma-ción de un archipiélago.

Actividades

Deduce el sentidode desplazamiento de la placaPacífica a partir de la figura adjunta.

Calcula la velocidadde desplazamiento de la placaPacífica desde la formaciónde Midway hasta la actualidad.

Realiza un gráfico distancia-edaden millones de años para el puntocaliente isla Reunión-India. ¿Quéconsecuencias se deducende la gráfica obtenida?

La India está unida al restodel continente asiáticopor el Himalaya. A partirde la figura adjunta, deduceel movimiento de la Indiay el origen del Himalaya.

4

3

2

1

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 497



EL CICLO WILSON Y LA TECTÓNICA DE PLACASFICHA 715

El llamado ciclo de Wilson fue planteado por el geólogocanadiense Tuzzo Wilson en 1966. Propuso un modeloque esquematizaba la apertura y cierre de las cuencasoceánicas según un proceso cíclico que definía seis fa-ses principales. Cada una de estas etapas conseguía ex-plicar el lento proceso a través del cual un continente serompe y se dispersa a lo largo de algunos centenares demillones de años para volver a colisionar al final del pro-ceso.

El ciclo de Wilson es uno de los argumentos más conoci-dos de la tectónica de placas. Esta teoría propone un mo-

delo dinámico basado en la existencia de un número re-ducido de placas rocosas en las que se encuentra divididoel exterior del globo terrestre. Los movimientos de estasplacas y la actividad geológica de sus límites permiten ex-plicar la evolución del relieve de la superficie de la Tierra ymuchos de los fenómenos geológicos que en ella se pro-ducen. La importancia para la geología de la teoría de latectónica de placas es equivalente a la teoría de la evolu-ción de las especies en la biología. Ofrece una explicaciónunificada, un cuerpo de doctrina coherente, para lo queanteriormente parecían observaciones inconexas en dis-tintos campos de la geología.

Un ejemplo de ciclo natural, el ciclo de Wilson.

Litosferaoceánica

LitosferacontinentalCuenca

➤

➤

Margen pasivo Cuenca jovenDorsal

➤

➤

Margen pasivo Expansión

➤

➤

Nuevas zonas de subducción

➤

➤

➤

➤

➤

➤

Sutura

1. Formación de una cuencaoceánica

3. Expansiónoceánica

5. Formaciónde cordilleras

2. Apariciónde una dorsal

4. Aparición de zonas desubducción

6. Comienzodel cierre dela cuencaoceánica

7. Cierre de lacuenca y aparición deuna cordillera

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 498



TIPOS DE FALLAS. UN CASO CONCRETO EN LOS MACIZOS TECTÓNICOSFICHA 815

Tipos de fallas según la inclinación y desplazamiento de los bloques situados a ambos lados del plano.

a

c

Bloque de muro

CompresiónFalla inversa

Bloque de techo

f

Bloque de muro

Falla rotacional

Bloque de techo

b

Bloque de muro

ExtensiónFalla normal

Bloque de techo

e

Bloque de muro

Extensión y cizallaFalla de salto oblicuo

Bloque de techo

dCizallaFalla de salto según

la dirección

Diagrama de fosas y macizos tectónicos. Cuandola corteza está sometida a esfuerzos de extensión,sufre un adelgazamiento que suele producir la rotu-ra de los materiales que la forman, originando unaserie de fallas que suelen aparecer asociadas en sis-temas de fallas más o menos paralelas. Un valle rodeado por fallas normales es una fosa tectónica o graben; mientras que un bloque o una zona levan-tada rodeada por estas fallas es un macizo tectónicoo horst. Normalmente, el adelgazamiento de la cor-teza y la litosfera suele ir acompañado de cierta acti-vidad ígnea y, en muchos casos, el magma aprove-cha estas fracturas de las rocas de la corteza paraascender a zonas más superficiales.

Horst Graben

Ascensos magmáticosa través de las fracturas

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 499



PLACA CONTINENTAL CABALGANTEFICHA 915

Lito

sfer

aco

ntin

enta

l

Man

to s

ublit

osfé

rico

Manto litósférico

Manto sublitosféricolitósférico

Cám

aras

mag

mát

icas

Plu

tone

sgr

aníti

cos

Aur

eola

s de

met

amor

fism

ode

con

tact

o

Peg

ar p

rimer

o es

ta ti

ra s

obre

las

sola

pas

A.

Peg

ar a

con

tinua

ción

sob

re e

stas

tira

s el

trav

esañ

o D

fina

lmen

te p

egar

sob

re la

s tir

as la

bas

e de

la p

laca

cab

alga

nte.

Peg

ar p

rimer

o es

ta ti

ra s

obre

las

sola

pas

B.

Peg

ar a

con

tinua

ción

sob

re e

stas

tira

s el

trav

esañ

o D

fina

lmen

te p

egar

sob

re la

s tir

as la

bas

e de

la p

laca

cab

alga

nte.

A

BB

B

B

B

B

B

C

BB

A

A

AA

AA

AA

H H

C

Corteza continental granítica

Los

mat

eria

les

del p

rism

ade

acr

eció

n qu

edan

ados

ados

al b

orde

del c

ontin

ente

Talud continental

Prism

a de acreciónform

ado por sedimentos

Epicentros

Los

hipo

cent

ros

sísm

icos

son

más

pro

fund

os h

acia

el in

terio

r de

l con

tinen

te

Plataform

acontinental

Volcanes

Litosferacontinental

Vulcanism

o

El rozamiento con la placasubducente produce calorque se manifiesta como

magmatismo y metamorfismo

Base de la placa cabalgante

Metam

orfismo

de contacto (baja presióny alta tem

peratura)

Metam

orfismo

de alta presióny baja tem

peraturaMetam

orfismo

de alta presióny ata tem

peratura

Pla

ca c

ontin

enta

l cab

alga

nte

Par

a el

mon

taje

seg

uir

el o

rden

de lo

s pa

sos

indi

cado

s co

nlo

s nú

mer

os a

zule

s 1,

2, 3

, 4, 5

, 6 y

7.

Pas

o 1

Pas

o 1

Pas

o 6

Pas

o 7

Peg

ar la

mon

taña

sob

re la

s so

lapa

s H

Pas

o 2

Trav

esañ

o D

Paso 3

Paso 4

Paso 5

Paso 3

Sup

erfic

ie d

e la

pla

ca c

ontin

enta

l cab

alga

nte

(a)

Dob

lar

por

esta

líne

a

(b)

Peg

ar e

sta

part

e so

bre

las

sola

pas

C

Sob

re e

sta

part

e, p

egar

al f

inal

la s

uper

ficie

de

la p

laca

cab

alga

nte

por

el e

xtre

mo

del p

rism

a de

acr

eció

n.

Peg

araq

uí e

ltr

aves

año

D

Peg

araq

uí e

ltr

aves

año

D

(c)

Peg

ar e

sta

part

e so

bre

las

tiras

A y

B

(d)

Peg

ar s

obre

est

a pa

rte

la b

ase

de la

plac

a ca

balg

ante

.

Solapa CPegar estas solapas después

de pegar la base de la placa cabalgante

Solapa CPegar estas solapas después

de pegar la base de la placa cabalgante

Sol

apa

D1

Des

pués

de

pega

r el

trav

esañ

o G

, peg

ar la

sup

erfic

ie d

e la

pla

ca c

abal

gant

eS

obre

los

trav

esañ

os D

y G

, y s

obre

la s

olap

a D

.

Sol

apa

E1

Solapa D

2P

egar sobre la solapa E2

Travesaño GDespués de pegar las solapas D,

pegar este travesañosobre las solapas E y F

Pegar sobre

la solapa F1

Pegar sobre

la solapa F2

Pegar sobre la solapa E

1Solapa DDespués de pegar las solapas C,

Pegar esta sobre las solapas D1 y D2.

Sobre esta solapa se pegará al finalla superficie de la placa continental cabalgante

Sol

apa

E2

Sola

pa F

1So

lapa

F2

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 500


Litosfera oceánica

Manto litosférico

Corteza oceánica

CC

CC

CC

CC

C

C

C

C

Manto sublitosférico

Pegar a continuación

de pegar las tiras C y D

Solapa EPegar sobre las tiras C y D,

para pegar después sobre ellala superficie de la placa subducente.

(Pegar aquí el extremo azulde la superficie de la placa subducente)

Peg

ar a

con

tinua

ción

de p

egar

las

tiras

C y

D

Lito

sfer

a oc

eáni

caM

anto

lito

sfér

ico

Cor

teza

oce

ánic

a

Man

to s

ublit

osfé

rico

Pegar prim

ero esta tira sobre las solapas C. - P

egar luego sobre ella las solapas E y F

y los travesaños G y H

.P

egar aquí la solapa E

D

D

D

DD

DD

DD

D

DD

Placa oceánica subducenteSolapa FPegar sobre las tiras C y D,

para pegar después sobre ellala superficie de la placa subducente.

(Pegar aquí el extremo rojode la superficie de la placa subducente)

Pegar aquí la solapa F

P

egar aquí eltravesaño G

P

egar aquí eltravesaño H

Travesaño GPegar sobre las tiras C y D

Travesaño HPegar sobre las tiras C y D

Pegar prim

ero esta tira sobre las solapas D. - P

egar luego sobre ella las solapas E y F

y los travesaños G y H

.P

egar aquí la solapa EP

egar aquí la solapa F

Pegar aquí el

travesaño G

Pegar aquí el

travesaño H

La placa subducente forma la parte descendente de las corrientes de convección del m

anto

Corteza oceánica

Cor

teza

oce

ánic

a


PLACA OCEÁNICA SUBDUCENTEFICHA 1015

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 501



SUPERFICIE DE LA PLACA OCEÁNICA SUBDUCENTEFICHA 1115

Sup

erfic

ie d

el o

céan

o

Fon

do d

el o

céan

oS

uper

ficie

de

la p

laca

oce

ánic

a su

bduc

ente

Par

te d

e lo

s se

dim

ento

s de

l pris

ma

de a

crec

ión

son

arra

stra

dos

al in

terio

r de

l man

todu

rant

e la

sub

ducc

ión

Sol

apa

CP

egar

sob

re la

s tir

as A

y B

.P

egar

lueg

o so

bre

ella

el f

ondo

del

océ

ano.

Sol

apa

DP

egar

sob

re la

s so

lapa

s E

.P

egar

lueg

o so

bre

ella

el f

ondo

del

océ

ano.

Trav

esañ

o F

Peg

ar s

obre

las

sola

pas

F.P

egar

lueg

o so

bre

él e

l fon

do d

el o

céan

o.

Trav

esañ

o G

Peg

ar s

obre

las

tiras

A y

B.

Peg

ar lu

ego

sobr

e él

el f

ondo

del

océ

ano.

Pegar primero esta tira sobre las solapas A,para pegar luego sobre ella la solapa C y el travesaño G.

Pegar primero esta tira sobre las solapas B,para pegar luego sobre ella la solapa C y el travesaño G.

Fon

do o

ceán

ico

La c

orte

za o

ceán

ica

basá

ltica

expe

rimen

ta fu

sión

par

cial

al in

trod

ucirs

e en

el m

anto

A

E

F

F

E

AAAAA

B B B B B B B

A

Pegar aquí laSolapa C

Pegar aquí laSolapa C

Peg

araq

uí e

l T

rav.

G

Peg

araq

uí e

l T

rav.

G

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 502



ESQUEMA MUDO 115CONVERGENCIA ENTRE LITOSFERA OCEÁNICA Y CONTINENTAL

H

H

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 503

PLA

CA

S LI

TOSF

ÉRIC

AS


ESQUEMA MUDO 215 RECURSOS PARA EL AULA

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 504



SUGERENCIAS15EN LA RED

ASTROMIA

www.astromia.com

Web muy completa de astronomía en la que entre susnumerosos enlaces hay un apartado que profundizaen la tectónica de placas.

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS DE LA UNIVERSIDAD DE NAVARRA

www.esi.unav.es/asignaturas/ecologia/Hipertexto/02Tierra/130PlacLit.htm

La Escuela Superior de Ingenieros de la Universidadde Navarra ha creado un libro digital de las cienciasde la Tierra, el desarrollo de la tectónica de placas estacompleto y ofrece mucho material complementario.

NASA

daac.gsfc.nasa.gov/geomorphology/GEO_2/index.shtml

Desde esta página se pueden ver fotos relacionadascon la tectónica de placas y los movimientos corticales.Cada foto se relaciona con un dibujo explicativode la estructura geológica.

CENTRO NACIONAL DE INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN EDUCATIVA

w3.cnice.mec.es/eos/MaterialesEducativos/mem2000/tectonica/index.htm

El Centro Nacional de Información y ComunicaciónEducativa propone estos materiales que nos permitencomprender los efectos del movimiento de la litosferaterrestre.

MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA

recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/MedioNatural1I/contenido3.htm

Esta aplicación, dedicada a alumnos de 4.º ESO, se puedeutilizar como análisis de los preconceptos que los alumnosdeben tener adquiridos para desarrollar el temacorrectamente.

INFORIESGOS

www.inforiesgos.es/es/index.html

Web dependiente del Gobierno de España que informaa los ciudadanos de los riesgos derivados de fenómenosgeológicos. Aporta información de cada tipo de riesgoy una serie de consejos generales.

LIBROS Y REVISTAS

Orígenes: La evolución de los continentes,los océanos y la vida en nuestro planetaRON REDFERN. Ed. Paidós IbéricaUn buen libro de información escrito con un lenguaje muyameno, destacan las impresionantes fotografías. Ademásde analizar la dinámica cortical, explica el cambio global alque la humanidad deberá adaptarse si desea sobrevivir.

Fundamentos de GeologíaJAMES MONROE y REED WICANDER. Ed. ParaninfoEn este libro se explica la influencia que ejerce el interiorde la Tierra en la dinámica cortical, y analiza los procesosgeológicos que se observan en la superficie.

Los volcanes y los hombresPHILIPPE BOURSEILLER. Lunwerg EditoresEl autor comenta las diferentes creencias que suscitabala actividad volcánica entre los humanos.

OcéanosSTEPHEN HUTCHINSON y LAWRENCE HAWKINS. Ed. Timun Mas.Un texto muy útil para extraer ideas sobre el origende los océanos, sus primeros mapas, los animalesy vegetales que los colonizan y el efecto del ser humanosobre su ecosistema.

«La superficie terrestre»TEMAS INVESTIGACIÓN Y CIENCIA, 20.Ed. Prensa CientíficaEste monográfico del año 2000 explica los últimosartículos publicados sobre la tectónica de placas,y su influencia en la formación de las cordillerasy del relieve que conocemos en la actualidad.

DVD/PELÍCULAS

Planeta Tierra: Una máquina viva (vol. 1).Suevia FilmsCientíficos de reconocido prestigio comentanel movimiento y el efecto sobre la superficie terrestrede las placas tectónicas.

El planeta milagroso: La formación de los continentes.TVE-NHKOtro episodio de esta serie que profundizaen el movimiento de la corteza terrestre y en las evidenciasque nos llevaron a su descubrimiento.

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 505

a) ¿Cómo interviene la cristalización del núcleo metálico en el aporte de calor en el interior terrestre?

b) ¿Qué relación existe entre el gradiente geotérmico y el reciclado de la corteza basáltica?

Explica brevemente las ideas que defendía la teoría neptunista sobre el origen de los relieves.

a) ¿Cuál es la fuerza motriz de los continentes según la teoría de la deriva continental propuesta por Wegener?

b) Explica las principales pruebas paleoclimáticas aportadas por Wegener.

¿Qué significa que las dorsales oceánicas presentan un bandeado paleomagnético simétrico?

Completa la siguiente tabla:

a) ¿A qué se refiere el término isostasia?

b) ¿Cómo afecta el proceso de subducción al movimiento horizontal de las placas?

En relación con la convergencia entre dos placas oceánicas, indica:

a) Cómo es el prisma de acreción que se forma.

b) ¿Existe vulcanismo y riesgo sísmico? ¿Cómo son si existen?

c) Cita un ejemplo de una formación actual constituida por este tipo de convergencia.

¿En qué tipo de convergencia podemos encontrar ofiolitas? ¿De dónde proceden?

Define los siguientes términos:

a) Penacho térmico.

b) Punto caliente.

a) ¿En qué lugar y cómo se produce el proceso geológico intraplaca que origina una meseta basáltica?

b) Cita las principales fases del ciclo de Wilson.

10

9

8

7

6

Tipo de movimiento Tipo de borde Situación en la que se produce

Destructivo

Constructivo

Pasivo

5

4

3

2

1


EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 115833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 506

a) ¿Cómo interviene la desintegración de los elementos radiactivos en el aporte de calor en el interior terrestre?

b) ¿Qué relación existe entre el gradiente geotérmico y los movimientos de los continentes?

Explica brevemente las ideas que defendía la teoría contraccionista sobre el origen de los relieves.

a) ¿Cuál es el mecanismo de desplazamiento de los continentes según la teoría de la deriva continental propuestapor Wegener?

b) Explica las principales pruebas paleontológicas aportadas por Wegener.

¿Qué relación existe entre la edad de los basaltos oceánicos y la distancia a la dorsal?

Completa la siguiente tabla:

a) Según Dutton, ¿a qué se debían los movimientos verticales de la corteza terrestre?

b) ¿Cómo afecta la extensión del fondo oceánico al movimiento horizontal de las placas?

En relación con la convergencia entre una placa oceánica y otra continental, indica:

a) Cómo es el prisma de acreción que se forma.

b) ¿Existe vulcanismo y riesgo sísmico? ¿Cómo son si existen?

c) Cita un ejemplo de una formación actual constituida por este tipo de convergencia.

¿Cómo se formó la cordillera del Himalaya?

Explica cuál es el proceso que origina las mesetas basálticas.

a) ¿Cómo pueden formarse islas volcánicas por procesos geológicos intraplaca en la litosfera oceánica?

b) ¿Qué resultado produce el rifting sobre la litosfera continental?

10

9

8

7

6

Tipo de movimiento Tipo de borde Situación en la que se produce

Convergente

Divergente

Cizalla

5

4

3

2

1


EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 215833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 507


Si los puntos de Curie (temperatura a la que los minerales magnéticos pierden su propiedad) de la magnetita,el hierro y el níquel son, a la presión atmosférica, 580 °C, 770 °C y 330 °C, respectivamente, ¿a qué profundidadperderían sus propiedades magnéticas, suponiendo que el gradiente geotérmico de la Tierra fuese constante e iguala 3 °C/100 m?

La polémica sobre los orígenes de las rocas va a centrar los trabajos del siglo XVIII en geología, existiendo dos teorías:neptunista, creada por Werner, y vulcanista, fundada por Hutton. Busca información sobre esta última teoría e indicasus principales ideas.

Los terremotos en la zona de subducción se distribuyen en zonas relativamente estrechas, en un plano inclinadojusto debajo del arco de islas adyacente o del continente. ¿Cómo se denomina esta zona sísmica inclinada?

Señala de qué fases del ciclo de Wilson son representativas las siguientes zonas de la Tierra:

a) Mar Rojo.

b) Región de los grandes lagos africanos.

c) Océano Atlántico.

d) Región de los Andes y fosa de Perú-Chile.

e) Cordillera del Himalaya.

¿Qué relación existe entre el proceso de subducción y las trincheras?

De acuerdo con la teoría de Wegener, ¿por qué no era posible explicar la distribución de Mesosaurus a ambos ladosdel Atlántico, si los continentes hubieran permanecido en su disposición actual?

Completa la siguiente tabla indicando en cada una de las columnas, según corresponda, los nombres de las ochoprincipales placas litosféricas. Además, debes considerar otras cinco placas más pequeñas: Iraní, Caribe, Filipinas,Cocos y Arábiga.

¿Conoces otra dorsal además de la dorsal Atlántica? ¿Qué nos indicaría que fuese una dorsal más ancha que la Atlántica?

Tanto la cordillera de los Andes como la del Himalaya se hallan en el borde donde convergen dos placas tectónicas.Ambas regiones son zonas de elevada peligrosidad sísmica. Sin embrago, la peligrosidad volcánica es alta en la regiónandina y escasa en la del Himalaya. ¿Podrías explicar esta discrepancia?

Tomando como base la teoría de la tectónica de placas, elabora una hipótesis sobre lo que ocurrirá dentro de algunosmillones de años con la región de los valles de rift intracontinentales del este de África.

10

9

8

Placa oceánica Placa continental Placa mixta

7

6

5

4

3

2

1

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

AMPLIACIÓN15833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 508


ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

REFUERZO15¿Cuáles son los procesos que ralentizaron el enfriamiento de la Tierra? Explica brevemente en qué consiste cadauno de ellos.

¿Qué explicación aporta Leonardo da Vinci a principios de siglo XVI sobre la presencia de fósiles marinosen el continente? ¿Y Abraham G. Werner a finales del siglo XVIII?

Cita las principales características de las dorsales oceánicas.

Indica en el siguiente dibujo cómo varía el grosor de la litosfera oceánica.

¿Existe algún tipo de relieve característico en los bordes de placa pasivos?

¿A qué se refiere Dutton con el término isostasia? ¿Continúa teniendo validez hoy día?

Explica cuáles son las tres principales causas del movimiento horizontal de las placas litosféricas.

¿Cómo se alimentan las cámaras magmáticas en la convergencia entre dos placas oceánicas? ¿Y cómo se manifiestanen superficie las cámaras magmáticas?

En la convergencia entre litosfera oceánica y continental la placa subducente ejerce mucha presión sobrela cabalgante, ¿cuáles son los efectos de dicha presión?

¿Cuáles son las zonas de mayor riesgo sísmico en la Península Ibérica?

¿Cómo explicarías que el vulcanismo intraplaca sea mayor en la corteza oceánica que en la continental?

Razona a qué se debe que las zonas de mayor sismicidad estén más relacionadas con las zonas de subduccióny las fallas transformantes que con las dorsales.

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 509


ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 115

Interpretación de un bloque-diagramaLa imagen que te proponen es un bloque-diagrama mudo, pero tienes suficientes datos para su interpretación. En primer lugar te aconsejamos que te fijes en las estructuras de la superficie y después en las que aparecen en profundidad.

En la superficie destaca una isla alargada con volcanes. A ambos lados hay mar y, por transparencia, a la izquierda se observa una fosa. Tanto la fosa como la isla son paralelas y curvas.

En profundidad se distinguen bien tres capas. Las flechas negras te indican un choque entre placas. La placa de la izquierda subduce bajo la de la derecha. Plumas de magma ascienden hacia la isla, y hay sedimentos entre esta y la fosa.

a) El proceso es un choque entre dos placas litosféricas oceánicas que provoca una subducción de una de ellas, y como consecuencia aparece una fosa y un arco isla.

b) La rotulación de cada una de sus partes podríaser similar a lo de la figura.

c) Las presiones acumuladas en una litosferaoceánica provocan su rotura en dos, una parte de ellas subduce bajo la otra con un ángulo de inclinación muy pronunciado. La tensión y el deslizamiento provocanterremotos y la fusión parcial de la cortezaoceánica subducida. Las plumas de magma, al tener menor densidad que la litosfera,ascienden y llegan a la superficie provocando la aparición de arcos de islas volcánicas.

Además, la subducción genera la aparición deuna fosa submarina a lo largo de la línea de choque, determinando dos cuencasoceánicas, una entre la fosa y el arco isla (cuencaante-arco) y otra tras el arco isla (cuenca tras-arco).

Los sedimentos que había sobre el lecho oceánico han sido arrastrados contra la litosfera de la placa cabalgante y se han compactado formando un prisma de acreción.

d) Esta situación es la que se da en muchos archipiélagos del océano Pacífico, como el de las islasTonga, las islas Marianas, las Kuriles o el archipiélago del Japón.

En la imagen aparece un proceso relacionadocon la dinámica litosférica.

a) Identifica el proceso que se muestra.

b) Rotula cada una de sus partes.

c) Explica lo que suceda en cada una de ellas.

d) Cita un ejemplo de una zona de la Tierra en la que esté sucediendo.

Cortezaoceánica

Prisma deacreción

Mantosublitosférico

Litosfera

Terremotos

Fusión parcial

Cuencatras-arco

Arco islavolcánica

Cuencaante-arcoFosa

(continúa)

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 510


ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 1 (CONTINUACIÓN)15PracticaEstas dos imágenes pertenecen a dos momentos distintosdel proceso de un choque entre placas.

Identifica el tipo de choque.

Explica las estructuras que hay antes y después de la colisión.

¿Cómo se puede explicar la presencia de fósilesmarinos en la cima de las montañas resultantes?

3

2

1

Dorsal oceánica Asia

Himalaya

India

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 511


ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 215

Interpretación de datosLa zona de Yellowstone en EE. UU. tiene una actividad volcánica importante. Para esta actividad te presentan un mapa de la zona y una lista de datos. En primer lugar debes analizar lo que se ve en el mapa y el tipo de datos que te ofrecen.

a) En el mapa se ven los límites entre estados, unos puntos negros con el nombre de localidades en las que se realiza el estudio, pero que no influirán en la respuesta; manchas redondeadas con unas siglas que se corresponden con los centros eruptivos de Yellowstone; otras manchas de formas irregulares sin otra información. Se ve una pequeña falla en un lateral.

b) En la lista de datos puedes ver unas siglas o abreviaturas de los centros eruptivos, con la indicaciónde su edad en millones de años (M.a.) y el nombre del lugar del que derivan las siglas.

Una vez que has comprobado todo esto debes analizar la disposición de los centros eruptivos sobre el lugar. Si te das cuenta, se sitúan a lo largo de una línea imaginaria desde el suroeste al noreste aproximadamente.

Esto es muy común en la tectónica litosférica, pudiendo tratarse de un límite entre placas por el que se escapa el magma sublitosférico, en ese caso podría tratarse, por ejemplo, de una zona de rift o de una falla transformante. Sin embargo, debes rechazar estas hipótesis, ya que la única falla marcada es muy pequeña y no influye en la zona.

En la lista de centros eruptivos puedes ver que están ordenados por edades, es decir, el más moderno (LC = 0,60 M.a.) es el primero, y el más antiguo (M = 16,1 M.a.), el último. Y en el mapa coincide esta ordenación con la línea de vulcanismo, si se sigue desde el noreste hacia el suroeste.

Explica la actividad volcánica de Yellowstone relacionándola con la tectónica litosférica.

Utiliza el mapa y la lista de datos.

Centros eruptivos de Yellowstone

LC = 0,60 M.a. Lava Creek Tuff

MF = 1,29 M.a. Mesa Falls Tuff

HR = 2,00 M.a. Huckleberry Ridge Tuff

H = 4,49 M.a. tuff of Heise

Ek = 5,37 M.a. tuff of Elkhorn Springs

WC = 5,81 M.a. tuff of Wolverine Creek

CC = 5,94 M.a. Conant Creek Tuff

BC = 6,19 M.a. tuff of Blue Creek

W = 6,19 M.a. Walcott Tuff

ES = 6,57 M.a. tuff of Edie School

AF = 7,48 M.a. tuff of America Falls

KC = 9,17 M.a. tuff of Kyle Canyon

LR = 8,75 M.a. tuff of Lost River Sinks

Ch = 9,34 M.a. tuff of Little Chokecherry Canyon

AV = 10,09 M.a. and 10.27 M.a. tuff of Arbon Valley A & B

Tw = 8,6 to10 M.a. Twin Fall Caldera

Br-Ja = 10,0 to 12.5 M.a. Bruneau-Jarbridge Caldera

Ow-Hu = ~13,9 to 12.8 M.a. Owyhee-Humbolt Caldera

M = 16,1 M.a. McDermitt Caldera

MOw-Hu Br-Ja

Tw ChAV

W

AF

KC

LR

BCH MF

LC

HR

CC

EK

WC

ES

(continúa)

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 512


ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 2 (CONTINUACIÓN)15Este dato es fundamental, ya que permite relacionar este tipo de manifestaciones magmáticas con los procesos geológicos intraplaca. Se trata de un punto caliente resultante de un penachotérmico que asciende del manto. Este punto caliente ha ido produciendo zonas volcánicas (más o menos redondeadas) desde hace 16,1 millones de años, durante ese tiempo la placanorteamericana se ha desplazado hacia el noreste y como resultado han ido apareciendo sucesivas zonas volcánicas alineadas, ya que el punto caliente debe estar situado en el mismo lugar desde entonces.

Practica

Interpreta esta gráfica en la que se muestra un perfil sísmico de una zona costera.

Relaciónala con la tectónica litosférica.2

1

6 000

3 000

0

–50

–100

–150

-200

Prof

. (km

)

A

ltit

ud (m

)

Distancia (km)

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 513

RECUERDA Y CONTESTA

1. Las principales discontinuidades que existen en la Tierra son ladiscontinuidad de Mohorovicic (17-70 km), la de Repetti (670 km), la de Gutenberg (2 900 km) y la de Lehman (5 150 km).

2. Las pruebas de la deriva continental fueron de 4 tipos: la geo-gráfica: los bordes de los continentes encajan como un puzle;la geológica: la edad de las rocas graníticas que se encuentranen África, Suramérica y la Antártida son coincidentes; la paleo-climática: la formación de la Pangea y la paleontológica: la dis-tribución geográfica de algunos fósiles.

3. El gradiente geotérmico es el aumento de temperatura quese produce desde la superficie de la Tierra hacia su interior. Enel centro de la Tierra las temperaturas sobrepasan los 5 000 °C.

ACTIVIDADES

15.1. Esta creencia estaba basada en pruebas muy convincen-tes: el vulcanismo, que arrojaba a la superficie rocasfundidas; los géiseres, en los que brotaban vapor y aguahirviendo; las fumarolas; las surgencias de aguas ter-males, etc.

15.2. Lord Kelvin partiendo del supuesto de que la Tierra habíasido una esfera de roca fundida en el pasado, calculó eltiempo que habría tardado en enfriarse hasta su estado actual, y llegó a la conclusión de que la edad de nuestroplaneta no podía ser superior a 90 millones de años. Aquelresultado, obtenido por el más eminente físico de su épo-ca, preocupó mucho a Darwin, ya que esa cantidad detiempo era claramente insuficiente para la evolución delos seres vivos.

Actualmente sabemos que en efecto hubo una época, hace unos 4 500 millones de años, en que nuestro plane-ta estuvo fundido casi por completo, y sabemos tambiénque el cálculo de lord Kelvin era incorrecto, ya que el en-friamiento de la Tierra se ha visto ralentizado por dos pro-cesos, que aún hoy día aportan calor al sistema: la desin-tegración de los átomos radiactivos y la cristalización delnúcleo metálico.

15.3. Las islas Hawai presentan un relieve de origen volcáni-co y el Pirineo o el Himalaya se han originado por pro-cesos de subducción. Resulta más fácil entender el ori-gen de las islas Hawai, puesto que las altas temperaturasdel interior terrestre explicarían el origen de relieves vol-cánicos.

15.4. Se clasifican como teorías fijistas todas aquellas explicacio-nes sobre el origen de los relieves que suponían que loscontinentes siempre habían estado en las posiciones queocupan actualmente, es decir, no proponían movimientoshorizontales de la corteza terrestre, sino tan solo movimien-tos verticales de ascenso y hundimiento.

15.5. A mediados del siglo XIX se desarrolló la teoría contraccio-nista, que perduró hasta comienzos del siglo XX. Esta fue laprimera que relacionó el calor interno terrestre con un mo-vimiento de la corteza capaz de originar las cordilleras. Pos-tulaba que, al enfriarse, el interior de la Tierra había ido per-diendo volumen, y que, como resultado, la corteza terrestrese había ido arrugando como la piel de una manzana al se-carse su pulpa. Las cordilleras serían las arrugas resultan-tes de la contracción de la corteza terrestre.

A finales del siglo XVIII, el geólogo Abraham G. Werner des-arrolló la teoría de que la Tierra había estado cubierta porun océano primigenio que, al irse evaporando, había de-jado sedimentos recubriendo las irregularidades del fon-do. En su defensa de esta idea, llamada neptunismo, nodudó en atribuir un origen sedimentario al granito e inclu-so a rocas volcánicas como el basalto.

De las dos teorías, la «más fijista» es la neptunista y la queconcede cierta capacidad de movimiento a la corteza terrestre es la contraccionista.

15.6. La placa pacífica, la placa de Nazca, la placa de Cocos y la pla-ca de Juan de Fuca están formadas por litosfera oceánica.

15.7. Las zonas de subducción son aquellas en las que se des-truye litosfera oceánica, la presencia de numerosas zo-nas de subducción en el océano Pacífico nos indica quees este océano más antiguo que el Atlántico. De hecho,algunos expertos aseguran que la formación del océa-no Pacífico se remonta a la era Paleozoica y el océanoAtlántico comenzó a formarse hace unos 150 millonesde años.

15.8. Un prisma de acreción es una gruesa alfombra de sedi-mentos que se acumula en una fosa oceánica formada alpie de una placa cabalgante.

15.9. Los fragmentos de litosfera oceánica que aparecen cabal-gados sobre un continente se llaman ofiolitas. Se formanpor un proceso denominado obducción.

15.10. El prisma de acreción formado en la costa pacífica de Suramérica es extenso, se desarrolla sobre la fosa oceáni-ca que no es muy profunda, tiene sus materiales fuerte-mente comprimidos y plegados en las proximidades de laplaca continental.

En el archipiélago japonés los sedimentos son subduci-dos con facilidad y no se forma un prisma de acrecióngrande.

15.11. La colisión produce la rotura de la litosfera continental conla formación de grandes fallas que pueden producir sismi-cidad en zonas alejadas de la sutura.

En la zona de sutura, el rozamiento y la compresión entrelas placas producen una intensa deformación y metamor-fismo de las rocas. Se puede producir también la fusión departe de la corteza continental, con formación de rocasgraníticas.

15.12. Las ofiolitas proceden de la obducción de fragmentos dela litosfera oceánica que había entre las placas continen-tales que colisionaron y dieron origen a los Alpes o al Hi-malaya.

15.13. La colisión entre dos placas continentales produce la ro-tura de la litosfera continental con la formación de gran-des fallas que pueden producir sismicidad en zonas aleja-das de la sutura. Este es el origen de los terremotos en laIndia y en Mongolia.

15.14. Cuando los Pirineos ya se habían levantado, hace unos 25millones de años, la placa Ibérica experimentó otra coli-sión por el sureste. Un fragmento de litosfera continen-tal, la placa de Alborán, situada en el Mediterráneo, deri-vaba en dirección oeste.

Alborán terminó por colisionar contra Iberia, cabalgandosobre ella. Los sedimentos acumulados en las plataformascontinentales de ambas placas, convertidos hoy en rocas


SOLUCIONARIO15833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 514

SOLUCIONARIO15


Rifting. Rotura de uncontinente.

Apertura de un océanoy separación de loscontinentes.

Subducción de losbordes del océano.Aproximación decontinentes.

Riftsedimentarias fuertemente plegadas por la colisión, for-man las cordilleras del Prebético y del Subbético, mientrasque los materiales que formaban la placa de Alborán, cons-tituyen Sierra Nevada.

15.15. La capa D’’ es la zona donde se acumulan los restos de pla-ca oceánica subducida, está situada en la base del mantoinferior.

De la capa D’’ se desprenden columnas de material queascienden atravesando el manto inferior formando pe-nachos térmicos, cuando uno de estos penachos térmicosllega a la base de la litosfera, la calienta y no tarda en ma-nifestarse en la superficie como un punto caliente, una zona en la que se produce vulcanismo.

15.16. En la historia de la Tierra ha habido momentos en que elmanto ha estado agitado por penachos térmicos muy ac-tivos, que han arrojado gigantescas cantidades de lava alexterior, recubriendo áreas muy extensas. Estas zonas re-cubiertas de lava reciben el nombre de provincias basálti-cas o mesetas basálticas.

15.17. Cuando el punto caliente está situado en la litosfera oceá-nica, que es delgada, flexible y fácil de atravesar por losmagmas que ascienden atravesando la corteza, se inicia elvulcanismo, que puede originar islas volcánicas o dar lu-gar a una meseta basáltica si el penacho térmico es de granmagnitud. Como ejemplo podemos citar las islas Hawai,un archipiélago de origen volcánico formado sobre un pe-nacho térmico que permanece estacionario, mientras laplaca oceánica se desliza por encima.

15.18. El archipiélago canario ha sido considerado tradicional-mente un punto caliente, pero hay algunos hechos queno encajan con esta interpretación: – La actividad volcánica es muy discontinua, lo que no se-

ría posible si realmente hubiera bajo las islas un pena-cho térmico aportando calor de forma continua.

– Aunque a grandes rasgos tiene forma lineal, la activi-dad volcánica está distribuida irregularmente y nose ajusta al modelo de volcanes extinguidos en el ex-tremo más antiguo y volcanes muy activos en el másreciente.

– Los estudios sísmicos no han detectado la presencia demateriales calientes y poco rígidos bajo las islas, lo quesí aparece en los puntos calientes.

Una de las alternativas más aceptada es que el vulcanis-mo canario se ha producido a favor de un conjunto defallas que recorren la litosfera del Atlántico. Estas fallastienen su origen en la zona de colisión entre la placa Afri-cana y la Magrebí, que dio origen a la cordillera del Atlas.Esta colisión se produjo en la misma época que la coli-sión entre Iberia y Alborán que dio origen a las cordille-ras Béticas, y viene a coincidir con el momento en quecomenzó el vulcanismo que terminó por construir las is-las Canarias.

15.19. El geólogo John Tuzo Wilson propuso a finales de la déca-da de 1960 que, puesto que un océano tarde o tempranoacaba cerrándose al comenzar la subducción por sus bor-des y al colisionar entre sí los continentes que lo flanquean,el rifting era en realidad la primera fase de un ciclo que co-menzaría con la rotura de un continente y la formación deun océano entre sus fragmentos, y que terminaría con ladesaparición del océano y la colisión de nuevo de los frag-mentos del continente.

15.20.

15.21. Los puntos calientes no se disponen en la misma direcciónde la placa litosférica, sino que varía según el movimientoproducido por las corrientes de convección del manto. Enel caso del rifting la zona se va ampliando según el movi-miento de estas corrientes.

LABORATORIO

15.22 Al mover la cuña en vez de mover el cartón los resultadosserán iguales, ya que el plegamiento es el resultado de unmovimiento relativo entre las dos piezas y no importa cuálse mueve y cuál permanece estacionaria.

15.23 La deformación es máxima en el borde porque es dondeestaría el contacto con el talud continental. Si las capas fue-ran de gelatina se plegarían de distinta manera porque laharina es muy poco coherente, no transmite el esfuerzo,sino que lo absorbe transformándolo en deformación; lagelatina es más coherente y transmite el esfuerzo, defor-mándose mucho menos.

ACTIVIDADES DE REPASO

15.24. El gradiente térmico es la variación de temperatura a lo lar-go de una distancia. En el caso del montañero, al represen-tar la temperatura (línea gris), se observa que la pendien-

Colisión continental.

Cordillera de plegamiento

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 515


SOLUCIONARIO15te de la gráfica es máxima en el interior de la chaquetade plumas, que tiene en su exterior una temperatura de30 grados bajo cero, y en su interior una temperatura deunos 35 sobre cero.

La chaqueta de plumas realiza una función aislante com-parable a la que desempeña la corteza terrestre, que sepa-ra el exterior de la Tierra, muy frío, del manto muy caliente.

15.25. Existe un gradiente de temperatura en los vasos B y C, pues-to que las temperaturas entre el agua del fondo y de la su-perficie son diferentes.

Existirán corrientes de convección en el vaso B, el agua amayor temperatura del fondo tiene menor densidad, porlo que asciende y una vez en la superficie se enfría y vuel-ve a descender. En el vaso C no se produce convección yaque el agua caliente de la superficie es menos densa queel agua fría que está en el fondo, lo que es una situaciónestable.

15.26. Si en una diferencia de 2 000 metros la temperatura ha varia-do 56 °C, entonces en 100 metros la variación será de 2,8 °C,por tanto, el gradiente geotérmico es de 2,8 °C/100 m.

En el segundo caso, en 2 600 metros la temperatura ha au-mentado 80,6 °C, por tanto, en 100 metros la variación esde 3,1 °C. El gradiente geotérmico es de 3,1 °C/100 m.

El gradiente geotérmico es mayor en el segundo caso.

15.27. El bandeado paleomagnético simétrico es una de las ca-racterísticas de las dorsales oceánicas. Consiste en la exis-tencia de un registro a ambos lados de la dorsal de las in-versiones del campo magnético terrestre. El registropaleomagnético forma bandas paralelas al eje de la dorsaly son simétricas a ambos lados.

La actividad volcánica aporta enormes volúmenes de lavabasáltica, por tanto, las rocas situadas en el eje de la dorsalson muy recientes, mientras que las situadas más lejos tie-nen una edad mayor. Las más antiguas son las situadas enla proximidad de los continentes, pero en ningún caso laedad de los basaltos oceánicos supera los 190 millones deaños de antigüedad. Y además, las rocas basálticas son lasque conservan el magnetismo remanente en sus minerales.

15.28. El término isostasia fue introducido por el geólogo Claren-ce E. Dutton en 1892 para explicar los movimientos verti-cales de hundimiento o levantamiento de la corteza te-rrestre. Dutton postulaba que la corteza flotaba sobre elmanto subyacente, que estaba en un estado líquido muyviscoso. La corteza terrestre podía así hundirse cuandose sobrecargaba con un peso, tal como la acumulación desedimentos o la gruesa capa de hielo de una glaciación, olevantarse al despojarse de la carga, por erosión del relie-ve o al derretirse el hielo.

Actualmente se sabe que es la litosfera y no la cortezala que se hunde o se levanta, y que es el manto subli-tosférico el que ejerce el empuje de Arquímedes so-bre ella.

15.29.

15.30. La caliza es una roca sedimentaria porosa de origen quí-mico, formada mineralógicamente por carbonatos, prin-cipalmente carbonato de calcio. Se denomina tillita a cual-quier tipo de sedimentos depositados por los glaciares,desde arcillas hasta bloques de gran tamaño. El término tillita hace referencia al origen del sedimento o la ro-ca, no a su composición o textura como en el caso de la caliza.

15.31. La plataforma continental pertenece al continente. Si se toma el borde de la plataforma continental, en lu-gar de la actual línea de costa, se observa que los bordesde los continentes encajan entre sí como las piezas deun puzle, una de las pruebas que confirma la teoría con-tinental propuesta por Wegener.

15.32. La teoría de Wegener se denominó movilista porque pro-ponía que los continentes se desplazaban sobre la su-perficie terrestre. Su teoría fue rechazada porque no acertó al explicar cuálera la fuerza que los empujaba y sobre qué materiales sedeslizaban. Tanto el mecanismo como las fuerzas motri-ces propuestos eran inverosímiles, por lo que la teoría fuerechazada y prácticamente dejada en el olvido.

15.33. Wegener denominó Pangea a una única masa continen-tal que habría existido hace unos 300 millones de años yque posteriormente se fragmentaría y se separaría en loscontinentes que conocemos en la actualidad.

Teoría deWegener

Teoría de placas

Fuerzamotrizde loscontinentes

La fuerzacentrífuga debidaa la rotación, queempuja loscontinentes haciael ecuador.

Las fuerzasmareales,producidas por laatracción de laLuna y el Sol.

Los desplazamientosde las placaslitosféricas soncausados por laenergía térmicaexistente en elinterior terrestre,ayudada por laenergía potencialgravitatoria.

Mecanismode despla-zamiento

Los continentes sedesplazan sobre elfondo oceánico. Elfondo del Atlánticosería el mismo queel del Pacífico, ycontinuaría pordebajo de América.

Las placas litosféricasse desplazan sobrelos materialesplásticos de laastenosfera.

Exterior

36ºC

Interior del cuerpo

–30ºC

Abr

igo

de p

lum

as

Dorsal oceánica

Materiales más modernos

Materiales más antiguos

Bandas con magnetismoremanente normal

Bandas conmagnetismo remanente invertido

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 516


SOLUCIONARIO1515.34.

15.35. Según Wegener, los continentes se desplazaban sobre elfondo oceánico, por la fuerza centrífuga debida a la ro-tación, que empuja los continentes hacia el ecuador y lasfuerzas mareales, producidas por la atracción de la Lunay el Sol.

15.36. Las dorsales oceánicas son unas alineaciones monta-ñosas que recorren el fondo oceánico, con una altitud deentre 2 000 y 3 000 m sobre las llanuras abisales. Se tratade un relieve que recorre el océano Atlántico de norte asur, y que se continúa por el sur de África hacia el océanoÍndico y por el sur de Suramérica hacia el océano Pacífico.Se descubrieron después de la Segunda Guerra Mundialgracias a los mapas que se realizaron de los fondos oceá-nicos con la utilización del sónar.

15.37. No, los fondos oceánicos presentan diferentes edades.Cuanto mayor es la cantidad de sedimento acumulado so-bre el fondo oceánico mayor es la edad del mismo. Así, la edad de los basaltos oceánicos aumenta con la dis-tancia a la dorsal. Las rocas situadas en el eje de la dorsalson muy recientes, mientras que las que se encuentranmás lejos tienen una edad mayor. Las más antiguas son lasemplazadas en la proximidad de los continentes, peroen ningún caso la edad de los basaltos oceánicos superalos 190 millones de años de antigüedad.

15.38. Las islas Kuriles se extienden en dirección noroeste desdeHokkaido, en Japón, hasta Kamchatka, separando el marde Ojotsk del océano Pacífico norte.Son islas de origen volcánico.

15.39. Si en una diferencia de distancia de 20 km las rocas pa-san de tener una antigüedad de 3 millones de años a 4 mi-llones de años, significa que en un millón de años recorrenlos 20 km, según se van alejando de la dorsal. Por tanto, si en 1 × 106 años recorren 2 × 107 mm, en unaño la distancia recorrida será de 20 mm. Así, la velocidad con la que se alejan Europa y Norteamé-rica es de 20 mm/año.

15.40. Se denomina tillitas a cualquier tipo de sedimentos depo-sitados por los glaciares, desde arcillas hasta bloques degran tamaño. Por tanto, es un término que hace referen-cia al origen del sedimento o la roca, no a su composicióno textura.Wegener analizó las tillitas y como resultado concluyóque constituían una prueba paleoclimática que reforzabala idea de que en algún momento los continentes debie-ron estar unidos debido a la distribución de las tillitas, pues-to que de encontrarse en la disposición actual la distribu-ción de las tillitas no tendría sentido.Las tillitas estudiadas por Wegener se encontraban distri-buidas en Suramérica, África, la India, la Antártida y Austra-lia, y según él se corresponderían con un casquete glaciarque se habría formado en el hemisferio sur durante el Car-bonífero.

15.41.

15.42. Resulta adecuado tomar el borde de la plataforma continen-tal en lugar de la línea de costa para ensayar el encaje de loscontinentes, puesto que las costas pueden modificarse debi-do al depósito de sedimentos, a los procesos de erosión ma-rina, al viento, el oleaje, a la actividad biológica y humana, etc.

ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN

15.43.

a) Si el gradiente fuera lineal no podría haber vulca-nismo, ya que en el interior de la corteza no se alcan-zaría la temperatura suficiente para la fusión de lasrocas.

b) Si el gradiente fuera lineal entre los cero grados enla superficie y los 5000 °C en el centro de la Tierra, lasuperficie del núcleo externo situada a 2900 km ten-dría una temperatura de 2276 °C. Probablemente elnúcleo externo podría estar fundido en alguna zona,pero hay que tener en cuenta que al aumentar la pre-sión el punto de fusión de los materiales sube mucho,por lo que también es posible que estuviera comple-tamente sólido.

c) La base del manto se encuentra a una profundidadde 2900 km aproximadamente desde la superficie te-rrestre. Su temperatura sería de unos 2276 °C en el ca-so de que la representación del gradiente fuese unarecta.

15.44. La teoría contraccionista fue la primera que relacionó elcalor interno terrestre con un movimiento de la cortezacapaz de originar las cordilleras. Postulaba que, al enfriar-se, el interior de la Tierra había ido perdiendo volumen, y

Tipo demovimiento

Tipode borde

Situaciónen la que se produce

Convergente Destructivo Fosa oceánica,cordilleras u orógenoy/o islas volcánicas.

Divergente Constructivo Dorsal oceánica.

Cizalla Pasivo Falla transformante.

Borde destructivo. Subducciónde litosfera oceánica bajolitosfera continental.

Rocas sedimentadasplegadas (orógenode colisión).

Borde de colisión entre dos placaslitosféricas continentales, y formaciónde un orógeno de colisión.

Litosfera oceánica



Bordeconstructivo.Dorsal oceánica.

Borde pasivo entre litosferacontinental y oceánica.

Arco de islas

Borde destructivo. Subducciónde litosfera oceánica bajolitosfera oceánica.

5 000

4 000

3 000

2 000

1 000

0

Tem

per

atur

a (°

C)

Profundidad (km)

0 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 517


SOLUCIONARIO15Dorsal oceánica

Extensión delfondo oceánico

Zonas donde se manifiestael movimineto de cizalla

Falla transformanteque, como resultado, la corteza terrestre se había ido arru-gando como la piel de una manzana al secarse su pulpa.Las cordilleras serían las arrugas resultantes de la contrac-ción de la corteza terrestre.

15.45. Según la teoría contraccionista, la Tierra se estaba contrayen-do al enfriarse, por tanto, si el enfriamiento es progresivo seesperaría que la actividad volcánica fuera cada vez menor.

15.46. En 1873 el geólogo James D. Dana observó que todas lascordilleras en las que había fósiles marinos compartían lacaracterística de ser zonas alargadas, con una parte centralen la que el espesor de los sedimentos marinos era máxi-mo, disminuyendo el grosor de estos hacia los extremos.Introdujo el concepto de geosinclinal, como una zona alar-gada y deprimida de la corteza, similar a una enorme trin-chera sumergida bajo el mar, en la que se habrían deposi-tado aquellos sedimentos a medida que el fondo se hundía.En un momento determinado, su movimiento se habría in-vertido, pasando del hundimiento al levantamiento.

La teoría no explicaba cómo ni por qué se producía la inver-sión entre el hundimiento y el levantamiento de los relieves.

15.47. El sónar es el equipo, medio y propiedades que sirve al es-tudio y aprovechamiento de la propagación del sonido enel agua y su utilización para determinar la ubicación, carac-terísticas, distancias, velocidad, etc., de objetos, formacionesrocosas, así como también costas y lecho submarino.

El sónar reemplaza al radar en el agua, ya que este últimoopera a través de ondas electromagnéticas que, debidoa la alta conductividad del medio acuático, se pierden sinlograr su objetivo. El sónar se vale de ondas acústicas, defácil propagación en el agua.

15.48. La subducción es un proceso que una vez iniciado se ace-lera a sí mismo, ya que la litosfera que subduce se ve some-tida a una presión cada vez mayor, se comprime y su den-sidad aumenta más aún, lo que acelera el hundimiento.

La subsidencia térmica consiste en el hundimiento de lalitosfera, debido al aumento de densidad cuando la litos-fera se enfría y se contrae después de haber estado calien-te y dilatada.

Cuando la litosfera oceánica se va enfriando y engrosan-do a medida que se aleja de la dorsal, llega un momentoen que la subsidencia térmica produce su ruptura y su sub-ducción espontánea. Con frecuencia, la ruptura se produ-ce a cierta distancia del continente, por lo que se esta-blece una subducción de litosfera oceánica bajo litosferaoceánica. Este es el caso de la placa Pacífica, que subducebajo la placa Filipina.

15.49. No es buena idea, pues actualmente sabemos que al me-nos el océano Pacífico es más antiguo que el Atlántico.

15.50. Cuando se produce subducción de litosfera oceánica ba-jo litosfera oceánica, el roce de la placa subducente arran-ca trozos de la cabalgante, que son arrastrados en la sub-ducción. Este proceso recibe el nombre de erosióntectónica.

La erosión tectónica, a lo largo de millones de años, podríaeliminar la litosfera oceánica que forma el arco de islas y elmar en el que se encuentran y la zona de subducción se es-tablecería en el borde del continente cercano al arco de islas.

15.51. Porque en las zonas asociadas a arcos de islas los sedimen-tos son subducidos con facilidad y no se forma un pris-ma de acreción grande.

15.52.

El movimiento de cizalla se manifiesta en las zonas de lasfallas transformantes situadas entre dos tramos de la dor-sal oceánica.

15.53.

Convergencia litosfera oceánica y continental

Convergencia litosfera continental y continental

Convergencia entre Resultado Ejemplo

Litosfera oceánicay continental

Orógeno,vulcanismo

Los Andes

Litosfera continentaly continental

Orógeno,riesgo sísmico

Pirineos

Litosfera oceánicay oceánica

Arco de islas Filipinasy Japón

Oceáno pacífico

Prisma de acreciónextenso y grueso

Litosfera oceánica Corteza oceánica

Manto litosférico

Placa de Nazca

Mantosublitosférico

Cordillera de los Andes

Volcanes activos

Cortezacontinental

Manto litosférico

Fusión parcial de la placa subducente.

Los terremotos tienen el hipocentromás profundo hacia el interior del continente, y más somero hacia el borde.

Los sedimentos del prisma de acreción estánmuy plegados en la zona de contacto con el continente, al ser comprimidos contra este por la placa subducente.

H

H

Llanuraelevada del Tibet

Mantolitosférico

Cortezacontinental

Cortezacontinental

Himalaya La colisión rompe y disloca la litosferacontinental, produciendo sismicidad a ambos lados del orógeno.

La litosferacontinental nopuede subducir.

Manto sublitosferico

Manto litosferico

La placa oceánicas se desprende y temina de subducir.

Los sedimentos depositadosentre ambas placas antes dela colisión quedan plegadosy apilados, formandorelieves.

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 518


SOLUCIONARIO15Convergencia litosfera oceánica y oceánica

15.54. En la convergencia entre una placa oceánica y otra conti-nental, la placa subducente ejerce mucha presión sobre lacabalgante y se produce una fusión de la placa subducen-te que origina el vulcanismo.

15.55. Actualmente, tanto los Pirineos como las cordilleras Béti-cas han terminado su movimiento convergente, pero es-tán aún en proceso de reajuste isostático. En ambas coli-siones, la placa Ibérica ha hundido su extremo en el mantosublitosférico, cuyo empuje está produciendo un ascensode los relieves, acelerado por la intensa erosión que le qui-ta peso a los orógenos.

Este levantamiento isostático produce esfuerzos distensi-vos, como si ambas cadenas de montañas tendieran a des-moronarse al ser empujadas desde sus raíces, y el régimendistensivo generalizado produce fallas, cuyo movimientoorigina ocasionalmente pequeños terremotos. Por eso enel mapa de riesgo sísmico de la Península Ibérica, las zonasde mayor riesgo se sitúan en los Pirineos y las cordilleras Bé-ticas, coincidiendo con las zonas de sutura de las placas.

15.56. Los penachos térmicos son columnas de material que porhaber perdido densidad ascienden desde la capa D’’ atra-vesando el manto inferior. Cuando uno de estos penachostérmicos llega a la base de la litosfera, la calienta y no tar-da en manifestarse en la superficie como un punto calien-te, una zona en la que se produce vulcanismo.

15.57.

ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN

15.58.

FosaVolcán activoCortezaoceánica

Cortezaoceánica

Zona de subducción Manto

Apertura de un océano y separación en dos nuevos continentes.

Subducción de los bordes y aproximación de continentes.

Rifting. Comienzo del proceso de rotura de un continente.

El proceso termina con la colisión continental.

Arco de islas de Japón Fosa de Japón(pocos sedimentosy mucha profundidad)

Mar de Ja

pónChina Océano Pacífico

Cortezaoceánica

CortezaContinental

Lito

sfer

a

Mantosublitosferico

Mantolitosferico

Fusión parcial de lacorteza oceanicasubducida La corteza subduce

con una pendientemuy acusada

Situación del archipielago japonés en la actualidad.

H

H

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 519


SOLUCIONARIO1515.59.

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1. a) La cristalización del núcleo metálico es uno de los proce-sos que en mayor medida ha contribuido a ralentizar el en-friamiento de la Tierra. El hierro fundido del núcleo externova cristalizando debido a las altas presiones que reinan enesa zona del interior terrestre, y el hierro solidificado sedecanta y va engrosando el núcleo interno. En el procesode cristalización se desprende el calor latente de fusión delhierro, lo que retarda mucho el enfriamiento del núcleo.

b) El reciclado de la corteza basáltica que forma los fondosoceánicos se produce gracias a las corrientes de convec-ción en el manto, debidas precisamente al gradiente geotérmico que existe en el interior terrestre. Así, debido a las corrientes de convección originadas porlas diferencias de temperatura, se recicla corteza oceáni-ca, mientras que la corteza granítica continental se acu-mula en la superficie por tener una densidad demasiadobaja para ser arrastrada hacia el interior del manto.

2. A finales del siglo XVIII, el geólogo Abraham G. Werner desarro-lló la teoría de que la Tierra había estado cubierta por un océ-ano primigenio que, al irse evaporando, había dejado sedi-mentos recubriendo las irregularidades del fondo. En sudefensa de esta idea, llamada neptunismo, no dudó en atri-buir un origen sedimentario al granito e incluso a rocas vol-cánicas, como el basalto.

3. a) La fuerza centrífuga debida a la rotación, que empuja loscontinentes hacia el ecuador y las fuerzas mareales, pro-ducidas por la atracción de la Luna y el Sol.

b) Wegener analizó los depósitos glaciares, las tillitas, así como las estrías dejadas por el paso de los glaciares en Su-ramérica, África, la India, la Antártida y Australia. Si se dis-ponían los continentes juntos formando una Pangea, aque-lla distribución de las tillitas se correspondía con uncasquete glaciar que se habría formado en el hemisferiosur durante el Carbonífero. Con la disposición actual delos continentes aquella distribución de las huellas de gla-ciares no tenía ningún sentido.

4. A ambos lados del eje de la dorsal, el magnetismo remanen-te de las rocas basálticas conserva un registro de las inver-siones del campo magnético terrestre. Además, se descubrióque este registro paleomagnético formaba bandas paralelasal eje de la dorsal y simétricas a ambos lados.

5.

6. a) El término isostasia fue introducido por el geólogo Cla-rence E. Dutton en 1892 para explicar los movimientosverticales de hundimiento o levantamiento de la corteza terrestre. Dutton postulaba que la corteza flotaba sobre elmanto subyacente, que estaba en un estado líquido muyviscoso.

b) El aumento de densidad que experimenta una placa oceá-nica al subducir tira de ella y facilita su deslizamiento, portanto, el movimiento horizontal, desde la dorsal.

7. a) Puesto que los sedimentos son subducidos con facilidad,no se forma un prisma de acreción grande.

b) Sí existen, la convergencia origina arco de islas en la pla-ca cabalgante. Los arcos de islas, como Japón y Filipinas,son zonas muy volcánicas y de elevado riesgo sísmico.

c) Los arcos de islas como Japón y Filipinas. También se ori-ginan fosas marinas como la de las islas Tonga, en la Po-linesia, y la de las islas Marianas, en la zona de subducciónentre las placas Índica y Filipina.

8. En la convergencia entre dos placas continentales. Entre los se-dimentos pueden encontrarse ofiolitas, procedentes de la ob-ducción de fragmentos de la litosfera oceánica que había en-tre ambas placas continentales antes de que estas colisionaran.

9. a) Penacho térmico: columna de material que al perderdensidad asciende desde la capa D’’ atravesando el man-to inferior.

b) Punto caliente: manifestación en la superficie de la lle-gada de un penacho térmico a la base de la litosfera. Esuna zona en la que se produce vulcanismo.

10. a) El vulcanismo producido en un punto caliente arroja la-vas de composición basáltica a alta temperatura; la canti-dad de lava generada depende de la envergadura del pe-nacho térmico.

En la historia de la Tierra ha habido momentos en que elmanto ha estado agitado por penachos térmicos muy ac-tivos, que han arrojado gigantescas cantidades de lava alexterior, recubriendo áreas muy extensas. Estas zonas re-cubiertas de lava reciben el nombre de provincias basál-ticas o mesetas basálticas.

b) Las principales fases del ciclo de Wilson son:

– Rotura de un continente (rifting).

– Apertura de un océano y separación de los continen-tes.

– Subducción de los bordes del océano y aproximaciónde los continentes.

– Colisión continental.

Tipo de movimiento

Tipo deborde


Convergente Destructivo Fosa oceánica, cordilleras uorógeno y/o islas volcánicas

Divergente Constructivo Dorsal oceánica

Cizalla Pasivo Falla transformante

Alta emisióninfrarroja hacia el exterior

Aire fríoque desciende

Precipitaciones y tormentas

ConvecciónAbsorción

decalor

Enfriamientodel vaporde agua

Condensación

Elevación de vapor

de agua junto a masas de aire

Formaciónde gotasde agua

Formación de nubes

Vaporde agua

F

F

F

F

F

F

F

Agua

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 520


SOLUCIONARIO15PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1. a) La desintegración de elementos radiactivos es uno de losprocesos que en mayor medida ha contribuido a ralenti-zar el enfriamiento de la Tierra. La fisión espontánea de losátomos inestables de uranio, plutonio, radio, y muchosotros, emite partículas subatómicas a altas velocidades.Cuando estas partículas colisionan con los átomos próxi-mos, producen en ellos un aumento de temperatura.

b) El gradiente geotérmico favorece las corrientes de con-vección en el manto, estas a su vez se relacionan con otrosprocesos, como los movimientos de los continentes, quecambian sus posiciones relativas con el tiempo, reunién-dose y dispersándose sobre la superficie terrestre.

2. A mediados del siglo XIX se desarrolló la teoría contraccionis-ta, que perduró hasta comienzos del siglo XX. Esta fue la pri-mera que relacionó el calor interno terrestre con un movi-miento de la corteza capaz de originar las cordilleras. Postulabaque, al enfriarse, el interior de la Tierra había ido perdiendo vo-lumen, y que, como resultado, la corteza terrestre se había idoarrugando como la piel de una manzana al secarse su pulpa.Las cordilleras serían las arrugas resultantes de la contracciónde la corteza terrestre.

3. a) Según Wegener, los continentes se desplazaban sobreel fondo oceánico.

b) Desde el siglo XIX se conocían especies fósiles que se en-contraban a ambos lados del Atlántico, como el helechoGlossopteris, o algunos reptiles, como Mesosaurus y Cynog-nathus. Se pensaba que entre ambos continentes habíanexistido conexiones de tierra que luego se habían hun-dido en el océano. Sin embargo, al reunir los continen-tes formando una Pangea, estas extrañas distribucionesbiogeográficas dejaban de ser un enigma.

4. La edad de los basaltos oceánicos aumenta con la distancia ala dorsal. Las rocas situadas en el eje de la dorsal son muy re-cientes, mientras que las que se encuentran más lejos tie-nen una edad mayor. Las más antiguas son las emplazadas enla proximidad de los continentes, pero en ningún caso la edadde los basaltos oceánicos supera los 190 M.a. de antigüedad.

5.

6. a) Según Dutton, la corteza terrestre podía hundirse cuandose sobrecargaba con un peso, tal como la acumulaciónde sedimentos o la gruesa capa de hielo de una glacia-ción, o levantarse al despojarse de la carga, por erosióndel relieve o al derretirse el hielo.

Este modelo de equilibrio isostático, que era simplemen-te la aplicación del principio de Arquímedes a la cortezay al manto terrestres, permitía explicar el notable levanta-miento de algunas zonas, como la península de Escandi-navia.

b) En el proceso de extensión del fondo oceánico, los mag-mas basálticos ejercen presión al salir por la dorsal, y obli-gan a las placas oceánicas a separarse, desplazándose

en horizontal una sobre otra. Los continentes son empu-jados pasivamente por las placas oceánicas a medida queel océano se hace más ancho.

7. a) Los sedimentos no son subducidos con facilidad, desarro-llándose por ello un extenso prisma de acreción sobre lafosa oceánica, que no es muy profunda. Este prisma deacreción tiene sus materiales fuertemente comprimidos,al ser empujados por la placa subducente y plegados enlas proximidades de la placa continental.

b) El magmatismo origina vulcanismo, y también produce laintrusión de rocas graníticas en la corteza continental.

La sismicidad es muy elevada. Estas zonas son las de ma-yor riesgo sísmico del planeta.

c) Se produce un engrosamiento de la placa continental,lo que origina un orógeno o cordillera en el borde del con-tinente, como los Andes.

8. La formación de la cordillera del Himalaya es un caso de con-vergencia entre dos placas continentales. Se ha formado como consecuencia de la colisión del continente indio con-tra el continente asiático.

9. El vulcanismo producido en un punto caliente arroja lavas decomposición basáltica a alta temperatura; la cantidad de lavaproducida depende de la envergadura del penacho térmico.

En la historia de la Tierra ha habido momentos en que elmanto ha estado agitado por penachos térmicos muy acti-vos, que han arrojado gigantescas cantidades de lava al ex-terior, recubriendo áreas muy extensas. Estas zonas recubier-tas de lava reciben el nombre de provincias basálticas omesetas basálticas.

10. a) Las islas Hawai, las Reunión o Cabo Verde son archipiéla-gos de origen volcánico formados sobre un penacho térmico que permanece estacionario, mientras la placaoceánica se desliza por encima.

Cuando el punto caliente está situado en la litosfera oceá-nica, que es delgada, flexible y fácil de atravesar por losmagmas que ascienden atravesando la corteza, se iniciael vulcanismo, que puede originar islas volcánicas o darlugar a una meseta basáltica si el penacho térmico es degran magnitud.

Como el penacho térmico permanece fijo, mientras la pla-ca oceánica se mueve sobre él, en la superficie se formaun rosario de volcanes que se van apagando a medidaque se alejan del punto caliente en el que se formaron. Este esquema se repite sin excepción en todos los archi-piélagos originados por este proceso. En las islas más antiguas el vulcanismo está extinguido, mientras que lasmás recientes tienen un vulcanismo basáltico activo.

b) Según John Tuzo Wilson, el rifting era en realidad la pri-mera fase de un ciclo que comenzaría con la rotura de uncontinente y la formación de un océano entre sus frag-mentos, y que terminaría con la desaparición del océanoy la colisión de nuevo de los fragmentos del continente.

AMPLIACIÓN

1. Teniendo en cuenta el valor del gradiente geotérmico y elconcepto de punto de Curie, las profundidades a las que losminerales perderían sus propiedades magnéticas serían:

– En el caso de la magnetita la profundidad sería del ordende 19,3 km.

Tipo de movimiento

Tipo deborde


Convergente Destructivo Fosa oceánica, cordilleras uorógeno y/o islas volcánicas

Divergente Constructivo Dorsal oceánica

Cizalla Pasivo Falla transformante

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 521


SOLUCIONARIO15– En el del hierro, la profundidad sería de 25,6 km.

– Y en el del níquel, aproximadamente a 11 km de profundi-dad.

2. A finales del siglo XVIII surgió la escuela vulcanista, que soste-nía que el calor era el agente más importante en la construc-ción de la corteza terrestre. El líder de esta escuela fue el es-cocés James Hutton, que publicó su Teoría de la Tierra en 1795;su hipótesis planteaba que los eventos pasados solo puedenser descritos y conocidos por analogía inductiva con los pro-cesos que podemos observar en el presente y por la eviden-cia de las rocas.

Hutton no estaba de acuerdo en que mares, ríos y lluviaseran los agentes más importantes del cambio geológico.Los efectos del agua eran más bien destructivos, pero laexistencia de las grandes cordilleras y montañas obligabaa pensar en una agencia más constructiva. La hipótesis hut-toniana se resumía en que el único agente capaz de trans-formar las rocas ígneas y sedimentarias era el fuego. El in-tenso calor del corazón de la Tierra, actuando bajo unaenorme presión, consolidaba las rocas, y su fuerza expan-siva sacaba a flote los continentes formados en el fondodel océano.

3. Esta zona sísmica inclinada se adentra hasta los 600 km conun ángulo de 40-60°, y se conoce con el nombre de zona oplano de Benioff. Esos sismos son debidos a la fricción queexiste entre la placa que subduce y la astenosfera.

4. a) Mar Rojo: extensión incipiente del fondo oceánico y co-mienzo de la separación continental.

b) Región de los grandes lagos africanos: formación deun rift y fragmentación continental.

c) Océano Atlántico: extensión avanzada del fondo oceá-nico.

d) Región de los Andes y fosa de Perú-Chile: formaciónde zonas de subducción.

e) Cordillera del Himalaya: colisión y reagrupamiento con-tinental.

5. El lugar donde se destruye la corteza antigua es en las trinche-ras, donde la corteza oceánica se introduce bajo la cortezacontinental o bajo otra placa oceánica, reintegrándose al man-to en el proceso de subducción.

6. Porque son zonas muy separadas geográficamente y las po-blaciones de uno de estos continentes no podrían habersecruzado con las del otro, con lo que hubiera resultado inevi-table que evolucionasen por caminos diferentes.

7. Las ocho grandes placas litosféricas son: Euroasiática, Norte-americana, Sudamericana, Indoaustraliana, Antártica, Africa-na, Pacífica y Nazca.

8. Sí, existe además la dorsal Pacífica. El hecho de que la dorsaloceánica del Pacífico Oriental sea mucho más ancha que ladorsal del Atlántico, refleja la velocidad de creación más rápi-

da de la dorsal del Pacífico. La corteza de la misma edad y portanto de similar grosor, se encuentra mucho más lejos en ladorsal del Pacífico que en el Atlántico debido a su mayor ve-locidad de formación.

9. La cordillera de los Andes es un ejemplo de orógeno margi-nal, formado en un borde continental (en la placa Sudameri-cana) bajo el cual se produce una prolongada subducción decorteza oceánica (la placa de Nazca). La placa subducente su-fre una fusión parcial; el magma que se forma, al ocupar unmayor volumen que cuando estaba sólido, es menos densoque las rocas que le rodean, por lo que tiende a ascender, sien-do arrojado al exterior por chimeneas volcánicas.

En cambio, la cordillera del Himalaya es un orógeno de coli-sión, formado por el choque de dos continentes (la placaEuroasiática y el subcontinente indio, sobre la placa Indoaus-traliana). Al no producirse subducción, el magmatismo es es-caso.

10. La zona del Great Rift Valley del este de África es un bordedivergente en formación, en el que ya se ha producido el hun-dimiento de la zona y hay una intensa actividad volcánica. Se-gún el ciclo de Wilson, si la tendencia a la separación conti-núa, este gran valle puede alcanzar el mar y ser inundado porlas aguas, convirtiéndose en un fondo oceánico en crecimien-to, con una dorsal incipiente en su eje longitudinal. Por otraparte, la divergencia podría cesar, con lo que la zona queda-ría transformada en un rift abortado o aulacógeno.

REFUERZO

1. El enfriamiento de la Tierra se ha visto ralentizado por dos pro-cesos:

– La desintegración de los elementos radiactivos. La fisión espontánea de los átomos inestables de uranio, plutonio,radio, y muchos otros, emite partículas subatómicas a altasvelocidades. Cuando estas partículas colisionan con los áto-mos próximos, producen en ellos un aumento de tempe-ratura.

– La cristalización del núcleo metálico. El hierro fundido delnúcleo externo va cristalizando debido a las altas presionesque reinan en esa zona del interior terrestre, y el hierro so-lidificado se decanta y va engrosando el núcleo interno. Enel proceso de cristalización se desprende el calor latentede fusión del hierro, lo que retarda mucho el enfriamien-to del núcleo.

2. Leonardo da Vinci asociaba la presencia de fósiles marinos so-bre los continentes con antiguas invasiones del mar sobre losmismos.

Abraham G. Werner desarrolló la teoría de que la Tierra había estado cubierta por un océano primigenio que, al irseevaporando, había dejado sedimentos recubriendo las irre-gularidades del fondo.

3. Las dorsales oceánicas presentan las siguientes caracterís-ticas:

– Son relieves de origen volcánico.

– No están cubiertas de sedimentos.

– Presentan un bandeado paleomagnético simétrico.

– La edad de los basaltos oceánicos aumenta con la distan-cia a la dorsal.

4. Cerca de la dorsal la litosfera es delgada. Además está ca-liente, por lo que su densidad es baja. Al ser empujada la litos-

Placa oceánica Placa continental Placa mixta

PacíficaNazcaCaribeFilipinasCocos

IraníArábiga

EuroasiáticaNorteamericanaSudamericanaIndoaustralianaAntárticaAfricana

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 522


SOLUCIONARIO15fera alejándose de la dorsal, el manto litosférico se enfría y seva engrosando al adherirse más material del manto sublitos-férico. A medida que se aleja de la dorsal, la litosfera oceánicava aumentando su densidad, al estar el manto litosférico másfrío y contraído.

5. No, son zonas de fractura denominadas fallas transformantespero no se produce creación ni destrucción de litosfera, porlo que no existe un relieve característico.

6. El término isostasia fue introducido por el geólogo ClarenceE. Dutton en 1892 para explicar los movimientos verticales dehundimiento o levantamiento de la corteza terrestre.

El concepto de isostasia sigue teniendo aplicación, aunque ac-tualmente se sabe que es la litosfera y no la corteza la que sehunde o se levanta, y que es el manto sublitosférico el que ejer-ce el empuje de Arquímedes sobre ella.

7. Las tres principales causas del movimiento horizontal de lasplacas litosféricas son:

– Deslizamiento gravitatorio de las placas oceánicas. La dor-sal oceánica está levantada por la presión que ejerce el man-to sublitosférico, mientras que las zonas más alejadas de ladorsal están hundidas debido a la subsidencia térmica.Esto facilita el movimiento de las placas oceánicas a favorde la gravedad.

– Extensión de fondo oceánico. Los magmas basálticos ejer-cen presión al salir por la dorsal y obligan a las placas oce-ánicas a separarse. Los continentes son empujados pasiva-mente por las placas oceánicas a medida que el océano sehace más ancho.

– Subducción. El aumento de densidad que experimenta unaplaca oceánica al subducir, tira de ella y facilita su desliza-miento desde la dorsal.

8. La corteza oceánica de la placa subducente experimenta lafusión de sus minerales más fácilmente fusibles a medidaque entra en el manto sublitosférico, esta fusión parcial esla que alimenta las cámaras magmáticas.

El volumen de roca fundido contenido en las cámaras mag-máticas puede verterse al exterior y se manifiesta en la super-ficie como actividad volcánica.

9. Los principales efectos de la presión que ejerce la placa sub-ducente sobre la cabalgante son:

– Los sedimentos no son subducidos con facilidad, desarro-llándose por ello un extenso prisma de acreción sobre lafosa oceánica, que no es muy profunda. Este prisma de acre-ción tiene sus materiales fuertemente comprimidos y ple-gados en las proximidades de la placa continental.

– La sismicidad es muy elevada. Estas zonas son las de ma-yor riesgo sísmico del planeta.

– Se produce un engrosamiento de la placa continental, loque origina un orógeno o cordillera en el borde del conti-nente, como los Andes.

10. Las zonas de mayor riesgo sísmico en la Península Ibérica sonlos Pirineos y las cordilleras Béticas, que coinciden con zonasde sutura entre placas.

11. Porque la litosfera oceánica es más delgada que la continen-tal y eso facilita el acceso de los magmas a la superficie.

12. Las zonas de subducción se producen como consecuenciade la colisión de dos placas, al menos una de ellas oceánica.Esto genera una gran cantidad de esfuerzos que se traduceen la compresión y en la deformación de los materiales, lo queorigina terremotos de gran intensidad.

Por su parte, la fallas transformantes son límites en los que seproduce un deslizamiento lateral de los bloques, lo que pro-duce una gran tensión que se traduce en terremotos de granintensidad, aunque, en este caso, los hipocentros se sitúan máscerca de la superficie.

833582 _ 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 523

833582 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 486 litosférica · PDF fileque evacua...

Documents

Transcript of 833582 0486-0523.qxd 10/6/08 11:54 Página 486 litosférica · PDF fileque evacua...