Tectónica de Placas. La superficie de la Tierra es … MSG Tectonica... · Expansión de la Tierra...
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Tectónica de Placas. La superficie de la Tierra es dinámica
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Tectónica de Placas. La superficie de la Tierra es dinámica
La superficie de la Tierra es compleja, estádeformada y plegada
Expansiónde la Tierra
Idea principal era que la tierra se expandió, lacorteza continental se rompió y los océanosocuparon el espacio entre los continentes.
Una idea muy temprana para explicar los contornos parecidos de los continentes se manifestó en la teoría de la expansión.
Expansión de la TierraProblema: El enfriamiento del globo terrestre físicamente no permiteuna expansión, en contrario una contracción será más probable.
La teoría no puede explicar fuerzas compresionales en la corteza terrestre
Como explicar los plegamientos (“Arrugas”) presentes enla superficie terrestres
Contracción de la Tierra
En su origen era una masa en fusión en constante proceso de solidificación y contracción. De estamanera los materiales más ligeros habían ascendido a la superficie (rocas de origen granitico) yrecibían el nombre de Sial porque eran eran relativamente ricos en silicatos de aluminio, así comoen sodio y potasio. Debajo del Sial se encontraba el Sima formado por rocas más densas si noiguales al basalto etc. Es decir rocas ricas en magnesio, hierro y calcio
• Las montañas aparecían por contracción, como en una manzana seca. A escala mayor seproducían ciertos sectores que se hundirían formando los océanos. Los continentes semantenían firmes sobre las aguas, formando los bloques no fracturados o “horst”. Con eltranscurso del tiempo, ciertas zonas adyacentes terrestres quedaban inundaban. De esta manerael modelo explicaba muchos de los fenómenos geológicos conocidos
Contracción de la TierraMuchos científicos hasta 1870 usabaneste teoría para explicar la formaciónde fallas, pliegues y montañas.
La teoría de la contracción tomó encuenta que los materiales enenfriamiento disminuyen su volumen
La distribución de las montañas no escoherente con la contracción
Contracción de la Tierra
Hoy sabemos que la tierra está en contracción pero con un valor mucho menor como antes pensado, y no alcance las magnitudes para jugar un papel importante en la generación de fuerzas tectónicas.
Deriva Continental
Alfred Wegener a principios del siglo XX propuso una idea revolucionaria. Loscontinentes se habían desplazado lateralmente. Durante años se dedicó a recogerevidencias que probarán la deriva continental. Inicialmente fue muy contestada, peropoco a poco los datos que se conocían le daban la razón en el movimiento lateral y novertical de los continentes como se había propuesto hasta ese momento
Deriva continental
Wegener sospecho que los continentes se habían movido lateralmente por la gran Similitud de los contornos continentales a ambos lados del Atlántico.
En un primer momento desestimo la idea, pero la lectura de un trabajo paleontológicoQue probaba la señalaba la presencia de un puente intercontinental entre África-Brasil despertó su curiosidad
El tiempo geológico
El tiempo geológico
Precámbrico
Paleozoico
Mesozoico
Terciario
Cuaternario
Derivacontinental
En 1912 propuso la hipótesis y en 1915 la desarrolló porcompleto. Durante años se dedicó a encontrar evidencias dela conexión África - Sudamérica
Puentes intercontinentales
Concepto desarrollado para el Cuaternario, durante la caída delnivel del mar afloraban zonas de tierra de firme que permitían el
paso de animales terrestres en zonas separadas por mar.El mismo proceso se producía por la formación de hielo.
Sin embargo, entreÁfrica y Sudamérica nohay datos que indiquenesa conexión durante el
Mesozoico
Wegener reconstruyola posición de los
actuales continentesantes de ser
afectados por laderiva continental.El resultado es elsupercontinente
Pangea
Como veremos másadelante, Wegenerestaba en lo cierto
Deriva continental: argumentos geofísicos
Isostasia
En las montañas hay menor gravedad, La única manera de explicarlo es que se “enraizen”
Isostasia
Si los bloques se pueden mover verticalmenteEs porque están sobre un material fluido
Grupo Karoo en Sudáfrica
Santa Catarina en Brasil
Deriva continental: argumentos geológicos
Deriva continental:argumentos paleontológicos
Mesosaurus
Marsupiales
Deriva continental:argumentos biológicos
La teoría de Wegener fue poco tenida en cuenta
Todos sus argumentos fueron contestados,excepto el paleontológico y biológico. Era tan clara
la similitud de las faunas, que se invocó a lospuentes intercontinentales
Pero, el principal problema era la naturaleza delmecanismo impulsor
Por qué, se preguntaban si Pangea había duradotanto tiempo en la historia de la Tierra se había
roto en tan pocos millones de años
Arthur Holmes. Fuerzas convectivasHolmes propone que la corteza estaba
formado por una capa superior e intermediacristalina y una inferior fluida
Ya se había calculado que el calor de laradiactividad terrestre no podía ser
difundido hacía el exterior, por tanto la capainferior fluida debía estar muy caliente. Alestar entre superficies rígidas, a partir de
una temperatura comenzaría el movimiento(convección) de esta masa fluida
Se había propuesto un mecanismo para quepudieran mover los continentes.
Por encima de los lugares donde lascorrientes brotan y divergen habrá regiones
de la corteza continental que sufriránestiramientos; eventualmente se
desprenderán fragmentos y se formaránhuecos que pueden ocupar los océanos
Se llama así a toda zona de la corteza terrestre cuyo fondo se hunde progresivamente y en laque se va acumulando una masa de sedimentos que puede alcanzar considerable magnitud.
La formación de montañas por procesos largos y no catastrófico.La teoría de geosinclinales trató para explicar la formación de montañas a partir de fuerzasverticales.En cuencas (geosinclinales) se acumulan grandes cantidades de sedimentos, por el peso sehunden hasta que se elevan por rebote (como un colchón de resortes expulsa un peso) formandolas montañas.Esta teoría funcionó bastante bien en las montañas que marcan una simetría hasta ambos lados
Teoría del Geosinclinal
Muchas dificultades: Hay montañas asimétricas
La parecida biofacies jurásica y cretácica de África, América de Sur, Australia, la India yAntártica la teoría de geosinclinales explicó con conexiones (“puentes”) continentales.Geográficamente (y geológicamente) es muy difícil explicar al fondo marino unaelevación que conecta La India - África - América del sur, sin conectar Asia y América deNorte
Teoría del Geosinclinal
Comienza la exploración del fondo oceánico
- Uno de los problemas que había para aceptar la deriva continentales la ausencia de datos del fondo oceánico. La exploración del fondo
marino comenzó en la década de los 1950
- La gran revolución para explicar la geodinámica de la cortezaterrestre provino de la exploración de los fondos marinos y de los
datos de una nueva disciplina emergente en esos años: ElPaleomagnetismo
El Paleomagnetismo
Ciertos tipos de rocas conservan el magnetismo natural remanente, que puede servir como una especie de brújula fósil determinar la Dirección del antiguo campo paleomagnético
La premisa fundamental que el campo magnético funciona como un dipolo está demostrada
El campo magnético se genera en el núcleo exterior de la Tierra. Fluido yBuen conductor de electricidad, funciona como una dínamo autoinducida
En la actualidad, el eje geográfico de rotación aproximadamente coincide Con el magnético, por tanto el Polo Norte geográfico es prácticamente El mismo que el Norte magnético
PaleomagnetismoA mediados de los 1950 se empezaron a obtener resultados intrigantes, queDemostraban que el Polo Norte se había desplazado regularmente A lo largo del tiempo. Desde una posición inicial cercana a Hawai en el Precámbrico había emigrado lentamente hacia el noroeste, pasando entreJapón y Kamchatcka a finales del Paleozoico para llegar a través de Siberia a su posición actual
La conclusión era clara. Habían migrado los polos, o los continentes
Estas anomalías iban desapareciendo si se resituaban los continentes según la teoría de la deriva continental.Los geofísicos pasaron de ser unos de los grandes defensores de la deriva continental
La inversión magnética
A lo largo de la historia geológica se producen inversiones magnéticas en plazos geológicamente cortos.
Importante: La polaridad se mantiene igual en toda la Tierra
El descubrimiento de las inversiones magnéticas ha tenido una gran importancia en la demostración de la deriva continental
Los barcosoceanográficos
Joides Resolution
http://www.oceandrilling.org/
El Proyecto ODP (Ocean Drilling Program)
Cartografía de los Fondos marinos
Los fondos oceánicos pueden dividirse en tres provincias principales:Márgenes continentales (plataforma, laderas), el fondo de la cuenca oceánica y las dorsales centroocéanicas
Los testigos de Sondeo
Los testigos se dividen dos, una parte se guarda, y en la otra mitad se realizan los estudios micropaleontológicos, geoquímicos etc.
Las plataformas terrestres
Las llanuras abisales
Sistemas de dorsalescentroocéanicas
Pueden llegar a tener más de mil kilómetros de ancho
Las montañas están formados por rocas volcánicas
Tienen un valle central y es zona de terremotos superficiales
Estas cadenas tienen una morfología similar al“Rift” africano
Estudio de la corteza a partir de la sísmica
Reflexión sísmica se basa en que las superficies de estratos suelen ser buenasreflectoras, de manera que la reflexión es análogo a una sonda de eco
Buena técnica para la partesuperficial de la corteza y susrelaciones con el basamento
Refracción sísmica
Según la naturaleza del terreno varía la transmisión –velocidad de propagación- de las ondas elásticas.
El método sísmico consiste en la generaciónde un impulso elástico en la superficie y en elposterior análisis del movimiento en el suelode la onda creada por ese impulso.
Para estudiar el interior de la Tierra se hanusado las ondas generadas por los terremotos
Moho
Descubrimiento de la discontinuidad del Mohorovicic (Moho) en la base de lacorteza
Por debajo del Moho la velocidad de propagación de las ondas aumentabaa más de 8 km/s
El Moho se situaba a unos 35 kms debajo de los continentes y a unos 12 kmsdebajo de los océanos
Además se descubrió que bajo el mar no había rocas siálicas (baja densidad), típica de loscontinentes
Estructura interna de la Tierra
Pero seguía sin existir una teoría que englobarátodos los datos recopilados para explicar la deriva
continental.
A principios de la década de los 1960 seaceptaba más o menos la deriva continental.Se tenía un conocimiento de cómo sería la
estructura interna de la Tierra.
Se necesitaba algunas ideas brillantes
