TEMA 11 TECTÓNICA DE PLACAS

TECTÓNICA DE PLACAS

• Es una teoría geológica que da una explicación a las placas tectónicas o litosféricas que forman la superficie de la Tierra y a los desplazamientos que se observan entre ellas en su movimiento sobre el manto terrestre , sus direcciones e interacciones.

También explica la formación de las cadenas montañosas (orogénesis). Asimismo, da una explicación satisfactoria de por qué los terremotos y los volcanes se concentran en regiones concretas del planeta (como el cinturón de fuego del Pacífico)

PLACAS LITOSFÉRICAS

• Placa litosférica: Cada uno de los fragmentos de la litosfera.

• Borde o límite de placa: La frontera entre una placa y otra. Son lugares geológicamente muy activos.

• Los bordes de las placas delimitan siete grandes placas litosféricas: Euroasiática, Africana,Indoaustraliana, Pacífica, Norteamericana, Suramericana y Antártica. Entre ellas se sitúan una docena de placas de menor tamaño, como la de Nazca, la del Caribe o la Arábiga. Excepto la placas Pacífica, todas las grandes placas contienen litosfera continental y litosfera oceánica.

LÍMITES DE PLACAS

Límites de placas

• 1. DORSALES OCEÁNICAS: Es un relieve submarino que se eleva entre 2 y 3 Km sobre la llanura abisal, es interrumpido por fracturas que la desplazan lateralmente denominadas fallas transformantes. Presenta un surco central llamado RIFT

Ej: Dorsal Atlántica

LA LITOSFERA OCEÁNICA SE CREA EN LAS DORSALES

• La dorsal oceánica es una zona en la que se genera nueva litosfera oceánica a partir de materiales magmáticos, procedentes del interior terrestre , desde ahí se extienden a ambos lados.

• En ellas hay una importante actividad magmática y sísmica.

Edades de los fondos de los océanosLas rocas de los fondos oceánicos tienen una edad

inferior a 185 m.a

• Las rocas de la dorsal son muy jóvenes: Los basaltos tienen una edad inferior al millón de años. Se explica porque el magma que las ha formado “acaba de salir”.

• La corteza oceánica envejece al separarse de la dorsal: Del mismo modo se explica que la edad se incremente al alejarse de la dorsal

• La potencia o grosor de los sedimentos está relacionada con la edad del fondo oceánico. La dorsal carece de sedimentos, mientras que al alejarnos de ella aumenta la potencia de los depósitos que se encuentran.

EL NACIMIENTO DE UN OCÉANO

En las zonas profundas del manto, en contacto con el núcleo, el calor es muy intenso, por eso grandes masas de roca se funden parcialmente y al ser más ligeras ascienden lentamente por el manto, produciendo unas corrientes ascendente de materiales calientes, las plumas o penachos térmicos. Algunos de ellos alcanzan la litosfera, la atraviesan y contribuyen a la fragmentación de los continentes.

• 1º La litosfera se levanta y arquea ante el empuje de los materiales

• Ej: El Sur de África: La zona Sur del continente africano se encuentra arqueada. La elevación es de unos 300 m

• 2ºSe forma el RIFT. La tensión que se crea en la parte superior de la bóveda originará fracturas que hundirán la zona central, formándose así una cresta con un valle central el rift

• EJ: Rift Valley o los grandes valles de África: En El Este de África existe una depresión alargada y limitada por fracturas, que desde el Mar Rojo se dirige hacia el Sur . Los grandes lagos africanos (Tangánica) o volcanes como el Kilimanjaro se encuentran en él.

Vídeo Rift Valley

• 3º Comienza a formarse litosfera oceánica. A través de las fracturas saldrá magma. El valle se ensancha, los bloques continentales se separan. Se origina así un mar estrecho.

• Ej: EL Mar Rojo: La península arábiga y África son dos fragmentos de un antiguo continente que se está separando. En realidad el Ritf Valley es la continuación del Mar Rojo. En este el proceso está más avanzado y ya ha comenzado a formarse litosfera oceánica.

• 4º Se forma un océano: Si continúa el proceso de formación de nueva litosfera, acabará originándose un océano.

• EJ: El océano Atlántico que posee ya una litosfera oceánica muy extendida.

ANIMACIÓN FORMACIÓN DORSAL

• http://www.bioygeo.info/Animaciones/DivergentBoundary.swf

2. Zonas de subducción• Como ya hemos visto, en las dorsales se crea litosfera oceánica y, dado que la superficie total

de la Tierra se mantiene constante, debe haber otras zonas, donde esa litosfera se destruya.

• Estas áreas son las llamadas zonas de subducción.En estas regiones, una placa oceánica más densa se introduce (subduce) por debajo de otra placa, oceánica o continental. A medida que la placa oceánica va descendiendo, se va calentando y fundiendo y sus materiales se incorporan al manto.

Las zonas de subducción coinciden con fosas oceánicas de mucha profundidad, como la de Chile, Filipinas, Marianas (que alcanza los 11.000 m. de profundidad), Kuriles, Aleutianas, etc,...

En estas zonas se producen numerosos terremotos, debido a los enormes empujes y roces que sufre la placa descendente..

Como la placa descendente se funde (por el calor liberado en el rozamiento entre las dos placas y la presencia de agua en los materiales que subducen), se forman magmas que ascienden a la superficie por ser muy ligeros y dan lugar a la aparición de volcanes.

FOSA DE JAPÓN

• Además de estos fenómenos, terremotos y volcanes, en estas zonas se dan otros dos fenómenos muy importantes:

La formación de cordilleras

La formación de arcos de islas

FORMACIÓN DE ARCOS DE ISLAS

• Los arcos de islas se forman cuando una placa oceánica se hunde bajo otra placa oceánica.

• Están formados por una cadena de islas volcánicas dispuestas en forma de arco de circunferencia, que queda bordeado por una fosa. Abundan en el Pacífico cerca de las costas de Asia, como por ejemplo las islas Aleutianas, Kuriles, Japón, Filipinas, Marianas, etc,..

Estos archipiélagos de islas se forman a partir de magma que se genera al fundirse la placa que subduce, originando islas volcánicas que sobresalen de la superficie del mar.

FOSA DE LAS MARIANAS VÍDEO

FORMACIÓN DE CORDILLERAS

• CORDILLERA PERICONTINENTAL : Subducción de una placa oceánica bajo otra continental Ej: Los Andes

• La cordillera de los Andes recorre gran parte del continente Sudamericano a lo largo de su costa pacífica. Esta cordillera, paralela a la costa, se ha formado como consecuencia de la subducción.

En el fondo del océano Pacífico de la costa sudamericana existe una gran placa, la placa de Nazca. Esta placa, enteramente oceánica, se hunde por debajo del continente sudamericano en una zona de subducción que forma la fosa de Chile.

Al hundirse bajo el continente arrastró consigo parte de los sedimentos marinos del Pacífico, que se han incrustado sobre el continente sudamericano,( formando un prisma de acreción: sedimentos apilados , plegados y fracturados) agrandándolo y deformando su borde y formando así la cordillera de los Andes.

La placa de Nazca al hundirse en el manto se funde, y el magma que se forma al salir a la superficie origina volcanes, por eso, la cordillera de los Andes está jalonada de volcanes de norte a sur.

También en esta zona son frecuentes los terremotos por el roce que sufre la placa de Nazca al hundirse.

• CORDILLERA INTRACONTINENTAL :

Estas zonas son áreas de colisión entre continentes, y que originan también cadenas montañosas, la más conocida la cordillera del Himalaya.

La cordillera del Himalaya que se extiende por China, Nepal, Bután, Pakistán y la India se formó hace cincuenta millones de años, por el choque de la India y el sur de Asia.

Hace millones de años donde se encuentra el Himalaya existía una zona de subducción, donde el fondo del océano se hundía bajo el continente asiático. La litosfera oceánica al hundirse arrastró consigo a lo que sería el continente de la India, aproximándose cada vez más a Asia, hasta que ambos colisionaron. Los sedimentos marinos, parte del relieve del fondo marino y fragmentos de continente se incrustaron contra el continente Asiático, elevándose y originando la cordillera del Himalaya.

Fruto de la colisión desapareció la zona de subducción y por tanto ya dejó de hundirse litosfera oceánica debajo de Asia, dejó de formarse magma y por tanto volcanes.

VÍDEO FORMACIÓN HIMALAYA

3. FALLAS TRANSFORMANTES

• Son límites de placa en los que no se crea ni se destruye litosfera

• En estos bordes, una placa se desplaza lateralmente con respecto a la otra

• Son frecuentes los terremotos, pero no hay actividad volcánica.

• Ej: Falla de San Andrés (EEUU California)

FALLA DE SAN ANDRÉS

Está situada en una gran depresión del terreno en un área límite transformante, con desplazamiento derecho entre la placa Norteamericana y la placa del Pacífico. Esta falla transformante es famosa por producir grandes y devastadores terremotos. Tiene una longitud de aproximadamente 1286 km y pasa a través del estado de California, en Estados Unidos, y de Baja California en México. El sistema está compuesto por numerosas fallaso segmentos. El sistema de fallas de San Andrés termina en el golfo de California.

ANIMACIÓN FALLAS TRANSFORMANTES

• http://www.bioygeo.info/Animaciones/TransformFaultsV2.swf

ANIMACIONES LÍMITES DE PLACAS

• http://www.bioygeo.info/Animaciones/PlateMotion.swf

DISTRIBUCCIÓN DE VOLCANES Y TERREMOTOS

• Los volcanes y los terremotos no se distribuyen homogéneamente por la superficie terrestre, sino que se concentran especialmente en determinadas zonas.

• En muchos lugares coincide la actividad sísmica y volcánica

• Coinciden con los límites de placas

ANIMACIÓN COINCIDENCIA TERREMOTOS, VOLCANES Y CORDILLERAS

• http://www.bioygeo.info/Animaciones/PlateBoundary.swf

EXCEPCIÓN

• La mayor actividad geológica (terremotos, volcanes, deformaciones, cordilleras, etc,...), como hemos visto, sucede en las zonas de límites de placas, pero en algunas ocasiones, dentro de las placas y a kilómetros de distancia de sus límites se dan fenómenos geológicos interesantes.

• Un ejemplo de actividad geológica en el interior de las placas, son los conocidos como PUNTOS CALIENTES o HOT SPOTS, que pueden originar archipiélagos de islas volcánicas, como el archipiélago de las Hawai, en el océano Pacífico. El origen de las islas Hawai se explica debido a la existencia de puntos calientes debajo de la litosfera océanica. En estas zonas, como vimos al estudiar el movimiento de las placas, se produce un ascenso de materiales muy calientes, sólidos pero plásticos, procedentes de zonas profundas del manto y calentadas por el núcleo externo, hasta la litosfera. Cuando ese chorro de material alcanza la litosfera, parte se funde y se originan magmas que alcanzan la superficie y dan lugar a la formación de volcanes. En el caso de las Hawai, esos volcanes submarinos, al crecer por encima de la superficie del mar formarían las diferentes islas volcánicas del archipiélago.

Pero, ¿Por qué las islas Hawai están alineadas?

Pero, ¿porqué las islas Hawai están alineadas?

La explicación al alineamiento del archipiélago de las Hawai, formando una cadena de islas y además con edades decrecientes, la expuso TuzoWilson como demostración del movimiento de las placas.

• Wilson sugirió que debajo de la placa Pacífica, en zonas del manto profundo y justo debajo de las Hawai exitiría un punto caliente que estaría inmóvil, de manera que al desplazarse la placa Pacífica (el fondo del océano Pacífico) situada encima del punto caliente provocaría el desplazamiento de las islas volcánicas ya formadas y la aparición de nuevas islas por ascenso de materiales calientes en esa zona.

• Esto explicaría porqué las islas volcánicas más antiguas están más alejadas de la zona del punto caliente y las más modernas son las situadas en sus proximidades.

• Igual que existen puntos calientes debajo de determinadas zonas del fondo oceánico y dan lugar a islas volcánicas, también existen puntos calientes debajo de algunos continentes. Si son muy intensos, es decir, a través de ellos llegan gran cantidad de materiales muy calientes y la litosfera continental no es muy gruesa (ten en cuenta que la litosfera continental es más gruesa que la oceánica), pueden llegar a perforar el continente y por tanto dar lugar a fenómenos volcánicos en la superficie, como sucede en el parque Yellowstone.

• También, y ya lo hemos visto, los puntos calientes pueden provocar la fragmentación de un continente y originar RIFTS, que se pueden transformar con el tiempo en DORSALES OCEÁNICAS, cuando esa zona quede anegada por el mar

¿Qué mueve las placas?

• Los desplazamientos de las placas litosféricasson causados la energía térmica del interior terrestre que genera corrientes de convección en el manto, ayudada por la energía gravitatoria (tirón gravitatorio).

CORRIENTES DE CONVECCIÓN

• Movimiento cíclico que sufren los fluidos al ser calentados.

• Al calentarse, se dilata, pierde densidad y asciende. Cuando llega a zonas con menor temperatura, se enfría y desciende.

• Los materiales del manto terrestre son sólidos. Sin embargo, las altas temperaturas y presiones a las que se encuentran hacen que, su comportamiento sea similar al de un fluido sometido a corrientes de convección.

Vídeo corrientes de convección

MOTOR DE LAS PLACAS: MODELO DE LA SUBDUCCIÓN PROFUNDA

• Plantea una convección difusa que afecta a todo el manto ( el más aceptado actualmente )

• El flujo descendente estaría formado por la litosfera oceánica fría y densa que se introduce en las zonas de subducción hasta el límite núcleo – manto y. al hacerlo, tira de la placa y causa su movimiento (tirón gravitatorio). La dorsal se forma al fracturarse la litosfera por el tirón de la placa.

• El flujo ascendente estaría formado por penachos o plumas de materiales supercalientes que ascenderían hasta litosfera dando lugar a los puntos calientes

TIRÓN GRAVITATORIO ANIMACIÓN

• http://www.bioygeo.info/Animaciones/ConvectionTectonics.swf

ÍDEAS BÁSICAS DE LA TECTÓNICA DE PLACAS O TECTÓNICA GLOBAL

• 1º La litosfera está dividida en un conjunto de fragmentos rígidos, denominados placas litosféricas.

• 2º Los bordes de las placas litosféricas o l ímitesque separan unas de otras pueden ser de tres tipos: Dorsales, Zonas de subducción, fallas transformantes. La principales actividades geológicas como volcanes, terremotos y cordilleras se producen en estos bordes.

• 3º Las placas litosféricas se desplazan sobre los materiales dúctiles del manto sublitosférico.

• 4º Los desplazamientos de las placas litosféricas son causados por la energía térmica del interior terrestre,ayudada por la energái gravitatoria

• 5º La litosférica oceánica se renueva continuamente, mientras que la litosfera continental tiene un carácter más permanente.

• 6º A lo largo de la historia de la Tierra ha cambiado no solo la posición de las placas litosféricas, sino también su forma y tamaño, así como el número de ellas.

FIN