LAS GEOSFERAS DINÁMICAS

Q        a1szxa3: TECTÓNICA GLOBAL

LAS GEOSFERAS DINÁMICAS

La tierra está formada por capas concéntricas llamadas geosferas (corteza, núcleo y manto), pero no tienen un comprtamiento homogéneo –D  geosferas dinámicas (otras unidades que dan respuesta a este comportamiento):

• Litosfera: toda la corteza y parte del manto superior.

En la corteza continental hay minerales de bajo punto de fusión –D cuarzo y feldespatos, que a temperaturas de 400-700C se vuelven más plásticos y dúctiles. En la parte de manto, los minerales (olivino) tienen un punto de fusión mucho más alto➔base de la litosfera más rígida.

Debido a esta estructura en “bocadillo” sucede que:

-Terremotos en la c.continental que se suelen dar en la parte superior del “bocadillo”→ movimientos de la zona inferior son amortiguados por la zona plástica.

-Gran facilidad de despegue de la parte superior (frecuente en cadenas montañosas).

En algunos puntos 300 km profundidad, en otros (lit. oceánica) 50 km.

Las placas litosféricas (sin distinción de oceánicas o continentales) se desplazan chocando unas con otras, produciendo grandes modificaciones.

• Astenosfera: formada por el manto superior no listosférico. “zona de baja velocidad”→ zona de materiales plásticos = zona media de la litosfera.

Probablemente no sea universal, y es más variada en cuanto a su grosor en los continentes (150 y 300 / 200 y 300) que bajo los océanos (100 y 300 / 50 y 300km).

• Mesosfera: resto del manto existente bajo la astenosfera. Parte más voluminosa. Dinámica fundamental para las actividades geológicas –D corrientes de convección producidas por diferentes temperaturas.

• Núcleo o endosfera: = que el manto, tiene corrientes de convección, como se deduce de elevaciones y depresiones de hasta 10 km. Se piensa que el núcleo interno también está en convección.

MAGNETISMO TERRESTRE

Magnetismo—D propiedad de la magnetita de atraer el hierro.

Pero, ya que al calentar la magnetita a altas temperaturas desaparece el magnetismo, es imposible que el interior de la Tierra este formado por este mineral. El magnetismo es un fenómeno relacionado con las corrientes eléctricas➔ se le ha relacionado con el flujo de partículas eléctricamente cargadas del núcleo liquido.

La Tierra tiene un enorme campo de influencia magnética –D campo magnético, que se define por su intensidad y dirección.

Si se prolongase la línea imaginaria del imán terrestre, cortaría la Tierra en dos puntos: los polos; pero los polos magnéticos no coinciden con los geográficos, y el ángulo marcado por la dirección de los polos magnéticos y los geográficos recibe el nombre de declinación magnética. Los observatorios magnéticos de todo el mundo han evidenciado con el tiempo la variación del campo magnético –D “cambio secular” del campo magnético.

El magnetismo y las rocas

Las rocas magneticas son las que contienen minerales ferromagneticos (magnetita, hematites, ilmenita y pirrotina). En estos minerales los atomos se encuentran distribuidos ordenadamente en dominios magneticos, y su magnetismo será el resultante de la suma de todos los dominios. Si el magnetismo de sus dominios esta orientado en el mismo sentido, el magnetismo será fuerte; si el magnetismo de los dominios esta distribuido al azar, éste será débil o nulo.

Este magnetismo de los dominios se denomina magnetismo remanente. Sin embargo si un material ferromagnetico se encuentra en un campo magnetico intenso, puede adquirir magnetismo inducido (todos estos materiales tienen magnetismo inducido debido al campo magnetico de la Tierra.

Los dominios se forman cuando el mineral se enfria por debajo de la temperatura de Curie (550-600ºC), en ese momento adquiere un magnetismo termorremanente. Como a pocos km de profundidad se superan los valores de Curie, solo en la corteza pueden existir minerales ferromagneticos con magnetismo termorremanente.

Magnetismo de tiempos pasados –D paleomagnetismo.

TECTONICA DE PLACAS

La teoría general de la tectónica de placas se basa principalmente en:

1. La litosfera está dividida en placas cuyos límites están delimitados por cinturones sísmicos, donde tienen lugar más del 90% de los terremotos. Las placas son:

Pacifica, norteamericana, suramericana, africana, euroasiática, indoaustraliana, antártica, nazca, arábiga, cocos, caribeña y filipina.

1. La existencia de una zona de baja velocidad en la astenosfera indica que la litosfera es un millón de veces más rígida.
2. La continua producción y destrucción de la corteza oceánica➔ expansión del fondo oceánico.
3. La existencia de puntos calientes, que provocan el ascenso de materiales calientes (plumas) y terminan formando volcanes activos.
4. La presencia de material litosférico que penetra en la astenosfera formando pendientes o zonas de Benioff, formando a veces arcos de isla.
5. Los flujos convectivos de la Tierra que se producen en el manto y en el núcleo.

LA EXPANSION DEL FONDO OCEANICO

C.continental mas antigua 4.500 m.a. (como la propia Tierra), c.oceánica 180 m.a.

-Bordes constructivos: donde se genera la litosfera (dorsales oceánicas)—D El nuevo material volcánico asciende a la superficie a lo largo de las dorsales, adhiriéndose a los laterales, espaciándose éstos entre sí para dejar lugar al nuevo material; mas se cree que no es la ascensión de este material lo que empuja las placas, sino que es como si una “fuerza” tirara de ellas.

-Bordes pasivos: ni crean ni destruyen corteza. Las fallas de transformación juegan un papel importante, aunque no deben confundirse con las fallas de desgarre; estas últimas son simplemente grietas en medio de dos bloques que se desplazan en el mismo sentido, mientras que las primeras son únicamente los segmentos resultantes de la coincidencia entre dos bloques que se mueven en sentidos opuestos.

-Bordes destructivos: puede ser que: A) se encuentren una placa oceánica y una continental, en cuyo caso la oceánica se introduciría bajo la continental (subducción)➔ zona de Benioff, y B) que se encuentren dos placas continentales, produciéndose una obducción ➔ elevaciones montañosas.

Pruebas de expansión del fondo oceánico

1. Teoría de Hess: los sedimentos marinos provienen de roca de los continentes. En unos 4000 m.a. deberían ocupar un espesor mínimo de 17 km, mientras que el espesor medio real es de 1,3 km

Cuanto más nos alejamos de las dorsales, mayor es el espesor.

1. Edad de la corteza oceánica: se sabe que la corteza de las dorsales es muy joven, mientras que las rocas de más edad se encuentran en las costas.

1. Paleomagnetismo: la inestabilidad del flujo de los materiales existentes en el núcleo externo puede causar la reversión del campo magnético terrestre. Midiendo la intensidad y dirección del magnetismo termorremanente en rocas con minerales ferromagneticos se puede saber la dirección del campo magnético en el momento de su formación. Asi, por ejemplo, a los lados de las dorsales se alinean alternativamente rocas basálticas de campo normal y revertido, de forma simétrica ➔ el fondo marino se expande hacia ambos lados con similar velocidad.

1. Flujo térmico de las dorsales oceánicas: si, como se ha dicho, la formación de la litosfera se produce en las dorsales oceánicas, el flujo térmico será mayor en estas y, en efecto, es muy superior (entre 2 y 50 veces mayor) que en las llanuras abisales.

Pruebas de la existencia de la zona de Benioff

1. Sismicidad: la distribución de los focos sísmicos se sitúa en un plano inclinado en el sentido del avance de la placa, además las ondas sísmicas se propagan con mayor nitidez a lo largo de ese plano que en otras direcciones, ya que al tener que atravesar la astenosfera se atenúan.

1. Vulcanismo: en los bordes destructivos aparecen muy frecuentemente volcanes → la penetración de la placa oceánica bajo la continental produce un aumento térmico en el proceso de fricción y un aporte de agua al océano ➔ se modifica el grado de fusión originando el vulcanismo continental.

1. Arcos insulares: islas de origen volcánico que forman arcos paralelos a las costas, en zonas de bordes destructivos de placas. Alta actividad volcánica y sísmica.

Existencia justificada con el modelo de Benioff.

Pruebas de la fragmentación de los continentes

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