03 – Tectónica de Placas

1. 03 – Tectónica de Placas • Las placas litosféricas • Límites o bordes de placas • Causas del movimiento de las placas • El ciclo de Wilson • Pruebas de la tectónica de placas • Tectónica de placas, hoy • Riesgos geológicos derivados

2. 1: Las placas litosféricas La superficie terrestre está dividida en grandes fragmentos llamados placas, que interaccionan entre sí. LÍMITES DE LAS PLACAS LITOSFÉRICAS Pasivo o de deslizamiento Constructivo o divergente Destructivo o convergente

3. 1: Las placas litosféricas

4. 1: Las placas litosféricas • Tectónica Global: SEIS ideas fundamentales • La litosfera está formada por placas rígidas • Los límites de placa pueden ser de tres tipos: divergentes, convergentes y pasivos • Las placas se desplazan sobre la Astenosfera • El motor del movimiento es la energía térmica terrestre • La litosfera oceánica se renueva constantemente, al contrario que la continental • El número, forma, tamaño y posición de las placas ha cambiado a lo largo de la historia terrestre

5. 2. Límites o bordes de placa

6. 2. Límites o bordes de placa 2.1 Límites divergentes Dorsales oceánicas Grandes cordilleras submarinas, de hasta 75.000 km totales. Con un valle central llamado rift oceánico, y muchas fracturas transversales (fallas transformantes) Gran actividad volcánica, elevado gradiente geotérmico, y sismicidad de tipo superficial Rifts continentales Similares, pero en continentes, con lo que son menos frecuentes, debido al mayor grosor de la litosfera continen-tal. Ejemplo en el Rift Valley africano

7. 2. Límites o bordes de placa 2.2 Límites convergentes Generalmente producen subducción a lo largo del “plano de Benioff”: una de las placas se introduce bajo la otra. Esto se observa estudiando los hipocentros de los terremotos (someros, intermedios, profundos). Hay tres tipos de zonas de subducción: • A. Colisión oceánica - continental • La primera subduce bajo la segunda: • Se forma una fosa oceánica • Gran actividad sísmica (Benioff) • Gran actividad térmica • Se produce además la elevación de cordilleras litorales (como los Andes) por plegamiento de los sedimentos que quedan atrapados

8. Prisma de acreción 2. Límites o bordes de placa

9. 2. Límites o bordes de placa B. Colisión entre placa oceánica y placa oceánica La subducción genera una fosa oceánica y vulcanismo asociado. Se forman así “arcos de islas” de origen volcánico, por ascensión y solidificación de magmas, a lo largo del borde de placas. Ejemplos en el Pacífico (Japón, Indonesia…)

10. 2. Límites o bordes de placa C. Orógenos de colisión (continental – continental) Cuando chocan placa continental y placa continental, se produce la elevación, por compresión, de los sedimentos intermedios. Esto levanta cordilleras con numerosas fallas y cabalgamientos, y enormemente plegadas La presión es tan alta, que a veces la placa oceánica inicial, en vez de subducir, se eleva por encima. Este fenómeno se llama obducción Los fragmentos de placa oceánica que quedan dispersos en la cordillera se llaman ofiolitas. Hay ejemplos en el Himalaya, en la cordillera bética, en los Pirineos...

11. 2. Límites o bordes de placa 2.3 Límites conservativos Son zonas de desgarre con desplazamiento de una placa respecto a otra. Se forman fallas transformantes. Hay ejemplos a lo largo de todas las dorsales oceánicas, y en zonas continentales como la falla de San Andrés

12. *. Puntos Calientes • Puntos calientes • A veces, provenientes del manto profundo, ascienden plumas térmicas que llegan a la litosfera, en el interior de las placas. • Así se originan puntos calientes con actividad volcánica. • Si la placa se mueve sobre el punto caliente, pueden formarse hileras de islas volcánicas (es más común sobre placas oceánicas, ya que son más finas) • Un ejemplo son las islas de Hawaii y Midway, como prueba la edad de cada una de ellas, y su actividad volcánica

14. 3. Causas del movimiento de las placas • Se debe a las corrientes de convección en el manto, provocadas por el calor interno terrestre • La corriente ascendente provoca elevación y magmatismo en las dorsales • La corriente descendente provoca la subducción de la placa • Se ve favorecido por el “arrastre gravitatorio” desde la dorsal hacia la fosa oceánica: • (desnivel de más de 10 km.) • Densificación por presión en la zona de subducción

15. 4. El ciclo de Wilson

16. 4. El ciclo de Wilson

17. 5. Pruebas de la tectónica de placas • Alfred Wegener (1915): Los continentes actuales son fragmentos de un supercontinente llamado Pangea. Se fragmentó y los trozos “flotaron a la deriva” hasta su posición actual

18. 5. Pruebas de la tectónica de placas • Pruebas geográficas y paleontológicas …

19. 5. Pruebas de la tectónica de placas • Pruebas paleoclimáticas y geológicas … • Bullard (1964) hace un mapa de las plataformas continentales  encajan

20. 5. Pruebas de la tectónica de placas • Años 60: Conocimiento de los fondos oceánicos (sónar) • Se cartografió el fondo y se descubrieron las dorsales, fosas, etc.

21. 5. Pruebas de la tectónica de placas • Años 60: Conocimiento de los fondos oceánicos (sónar) • Se cartografió el fondo y se descubrieron las dorsales, fosas, etc.

22. 5. Pruebas de la tectónica de placas • Magnetismo natural de las rocas: • Todas las rocas con hierro tienen cierto magnetismo • Por encima de una temperatura dada (punto de Curie) ese magnetismo se pierde, y se recupera cuando vuelve a enfriarse (y queda orientado según el campo terrestre) Esto ha permitido demostrar dos hechos: A) El movimiento de los continentes Aparentemente el eje magnético ha ido moviéndose a lo largo del tiempo, creado una “curva de deriva polar” Cada continente tiene una curva diferente, por lo que debemos aceptar que son los continentes lo que se han ido moviendo.

23. 5. Pruebas de la tectónica de placas B) Expansión del fondo oceánico • Bandeado magnético simétrico a ambos lados de la dorsal: • El campo magnético terrestre se invierte periódicamente, y deja su huella (paleomagnetismo) en las rocas que se forman en las dorsales.

24. 180 147,7 131,9 120,4 67,7 47,9 33,1 9,7 M. a. 154,3 139,6 126,7 83,5 55,9 40,1 20,1 0 5. Pruebas de la tectónica de placas • Edad de las rocas submarinas y espesor de los sedimentos

25. 6. La tectónica de placas, 8-sep-14 • Es la Teoría Global más importante en Geología. • Pero sigue actualizándose y tiene todavía “lagunas”: • ¿Cómo ocurre realmente la convección? ¿Cuántas celdas convectivas hay? ¿La astenosfera es una capa continua? • ¿Las plumas térmicas están siempre bajo las dorsales o se desplazan?

26. 7. Riesgos geológicos derivados • Riesgo geológico: proceso o fenómeno que puede causar daños personales, económicos, ecológicos… • Deben considerarse tres factores: • Peligrosidad • Exposición • Vulnerabilidad Riesgo= P·E·V

27. 7. Riesgos geológicos derivados • RIESGO SÍSMICO • En relación con los terremotos • Se usan dos tipos de mediciones para cuantificar los efectos: • Escala de intensidad. Es cualitativa. Ej. Mercalli • Escala de magnitud. Cantidad de energía liberada. Es logarítmica. Richter.

28. 7. Riesgos geológicos derivados • RIESGO SÍSMICO. Métodos de predicción • Historial de temblores. Mapas de peligrosidad y de exposición • Precursores sísmicos: • Elevaciones del terreno • Cambios en la conductividad eléctrica y magnética • Liberación de radón • Cambios en el comportamiento animal • … • Medidas preventivas: Ordenación del territorio, construcciones sismorresistentes, protección civil.

29. 7. Riesgos geológicos derivados • RIESGO VOLCÁNICO • Los mapas de peligrosidad coinciden con los de riesgo sísmico • Índice de explosividad volcánica (IEV): Hawaiano. IEV=1 Estromboliano. IEV=1-2 Vulcaniano. IEV=3-4 Peleano. IEV>5

30. 7. Riesgos geológicos derivados • RIESGO VOLCÁNICO • Métodos de predicción • Historial de erupciones, tiempo de retorno. • Precursores volcánicos: • Movimientos sísmicos • Elevaciones del terreno • Variaciones de potencial eléctrico y magnético • Emisión de gases • Aumento de temperatura del agua • Medidas preventivas • Ordenación del territorio • Evacuación de la población • Obras e infraestructuras