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Universidad de Oriente
Núcleo de Bolívar
Escuela de Ciencias de la Tierra
Departamento de Ingeniería Civil
Geología General (070-3154)
Instructor:
Ing. Geól. José G. Herrera García
Ciudad Bolívar, Diciembre de 2008
Parte 1. Deriva continental y
expansión del fondo marino
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 4
Fuente:http://www.nitg.tno.nl/eng/images/iccp_session702b.jpg
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 5
• Observó:
– Semejanzas entre los fósiles vegetales del
Paleozoico tardío de la India, Australia, África, la
Antártida y Sudamérica.
– Evidencia de glaciación en las secuencias de roca
de estos continentes del sur.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 7
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 8
• La Faz de la Tierra (1885, finales del siglo XIX).
• Un supercontinente compuesto de estas grandes
masas de tierra meridionales:
– Gondwanalandia (mejor conocido como Gondwana).
– Gondwana:
• Provincia del oriente central de la India.
• Evidencia de una extensa glaciación.
• Abundantes fósiles de la flora Glossopteris:
– Una asociación de plantas del Paleozoico tardío que se encuentra
sólo en la India y en los continentes del hemisferio sur.
• La distribución de los fósiles vegetales y los
depósitos glaciales eran consecuencia de
grandes puentes de tierra que conectaron una
vez los continentes y se hundieron después
bajo el océano.
• La distribución de los depósitos glaciales fue
congruente también con esta interpretación.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 9
• Primero en argumentar
que los continentes se
mueven (hipótesis de la
deriva continental).
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 10
• The Origin of Continents and Oceans (El origen
de los continentes y océanos, 1915):
• Todas las masas de tierra estuvieron
originalmente unidas en un solo
supercontinente.
• Lo llamó Pangea (del griego, que significa
“toda la Tierra”).
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 11
• Acopió muchas pruebas
en apoyo de la deriva
continental:
– Geológicas.
– Paleontológicas.
– Climatológicas
• Sus argumentos fueron
bien razonados:
– Ajuste de los continentes.
– Ubicación de las glaciaciones.
– Tipos de rocas y similaridades
estructurales.
– Evidencia fósil.
– Evidencia paleoclimática.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 12
• Ilustró su gran concepto
del movimiento
continental en una serie
de mapas, que
mostraban:
– La ruptura de Pangea.
– El movimiento de los
diversos continentes a
sus ubicaciones actuales.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 13
• Sus ideas fueron debatidas, ridiculizadas y
rechazadas.
• La reacción inicial de los científicos a sus
entonces heréticas ideas puede calificarse más
bien de confusa.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 14
• De hecho, los supercontinentes se han
formado y se han separado en varias
ocasiones:
– Pangea.
– Rodinia.
– Pannotia.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 15
1.Ensamblaje de Pangea
15/12/2008 6:12 p.m. 1. Introducción al estudio de la Hidrología - Balance hídrico 16
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 17
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 18
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 19
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 20
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15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 22
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 23
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15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 29
2.Disrupción/rotura de Pangea
15/12/2008 6:12 p.m. 1. Introducción al estudio de la Hidrología - Balance hídrico 30
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 31
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15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 42
• Desarrolló los argumentos de Wegener.
• Reunió más pruebas (tanto geológicas como
paleontológicas) en apoyo de la deriva
continental.
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• Our Wandering Continents (Nuestros
continentes errantes, 1937).
• Contrastó:
– Los depósitos glaciales de Gondwana con
– Los depósitos de carbón de la misma edad
hallados en los continentes del hemisferio norte.
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• Para resolver esta aparente paradoja
climatológica, movió los continentes de
Gondwana al Polo sur y reunió los continentes
septentrionales de modo que los depósitos de
carbón quedaran en el ecuador.
• A esta masa de tierra la llamó Laurasia:
– norteamérica actual, Groenlandia, Europa y Asia
(sin la India).
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• A pesar de la abrumadora evidencia, la
mayoría de los geólogos se rehusaban a
aceptar la idea de que los continentes se
movían.
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• Determinó que la hipótesis de la deriva
continental fuera ampliamente aceptada.
• Aportó pruebas convincentes de que los
continentes habían estado una vez unidos y se
habían separado posteriormente.
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• Que los océanos y los continentes
permanecían fijos a través del tiempo:
– Teoría fijista vs. Teoría movilista.
• Las evidencias de cambios drásticos eran
interpretadas como:
– Los efectos del encogimiento.
– El rebote de la gruesa capa sedimentaria.
– El resultado de “la sacudida”.
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• Wegener, du Toit y otros adujeron a los argumentos
siguientes:
– Morfológicos:
• El ajuste de los litorales continentales.
– Estructurales:
• La aparición de las mismas secuencias de rocas en cadenas
montañosas de la misma edad en continentes ahora muy separados.
– Climatológicos:
• La comparación de depósitos glaciales y de las zonas paleoclimáticas.
– Paleontológicos:
• Las semejanzas de muchos grupos vegetales y animales extintos cuyos
restos fósiles se encuentran hoy dispersos en continentes muy
apartados.
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1.Evidencia morfológica
15/12/2008 6:12 p.m. 1. Introducción al estudio de la Hidrología - Balance hídrico 59
• Wegener y otros antes que a él:
– Le impresionaba la estrecha semejanza entre los
litorales de los continentes en lados opuestos del
océano Atlántico, en particular entre Sudamérica y
África.
– Presentó estas semejanzas como evidencia parcial de
que los continentes estuvieron alguna vez unidos
como un supercontinente que luego se dividió.
– Argumentó que este ajuste no podía ser coincidencial.
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• Críticas a su hipótesis:
– Sus críticos señalaban, que la configuración de los
litorales resulta de los procesos de erosión y
depositación y por consiguiente se modifica de forma
continua.
– Que incluso si los continentes se hubieran separado
durante la era Mesozoica, como lo proponía Wegener,
no es probable que los perfiles costeros encajen
exactamente.
– Presentó que la línea de costa litoral hacía un ajuste
tosco.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 62
• Sir Edward Bullard (geofísico inglés) y
colaboradores (1965):
– Presentaron un enfoque más realista.
– Ajustó la unión de los continentes a lo largo del
talud continental, donde la erosión sería mínima.
– Mostraron que el mejor ajuste entre los
continentes se da a unos 2 km de profundidad.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 63
• Desde entonces, otras reconstrucciones que
se sirvieron de los datos de la cuenca oceánica
han confirmado el estrecho ajuste entre los
continentes cuando se reunieron para formar
Pangea.
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2.Evidencia estructural
15/12/2008 6:12 p.m. 1. Introducción al estudio de la Hidrología - Balance hídrico 65
• Si los continentes estuvieron unidos alguna
vez, las rocas y cadenas montañosas en
ubicaciones adyacentes de continentes
opuestos deben encajar ajustadamente.
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• Este es el caso de los continentes de
Gondwana:
– Las secuencias de rocas marinas, no marinas y
glaciales del Pensilvánico al Jurásico son casi
idénticas en los cinco continentes de
Gondwana, lo que indica marcadamente que
alguna vez estuvieron unidos.
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15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 68
• Las orientaciones de varias cadenas
montañosas importantes también apoyan la
hipótesis de la deriva continental.
• Estas sierras parecen terminar en la costa de
un continente sólo para continuar
aparentemente en otro lado del océano.
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• Los plegados Montes Apalaches de
norteamérica, por ejemplo, se enfilan al
noroeste a través del oriente de los Estados
Unidos y Canadá y terminan abruptamente en
la costa de Terranova.
• Cadenas de montañas de la misma edad y
estilo de deformación se presentan en el este
de Groenlandia, Irlanda, Gran Bretaña y
Noruega.
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15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 73
• Aunque estas serranías están separadas
realmente por el océano Atlántico, forman
una cadena montañosa esencialmente
continua si los continentes se colocan uno
junto al otro.
3.Evidencias paleoclimáticas
15/12/2008 6:12 p.m. 1. Introducción al estudio de la Hidrología - Balance hídrico 74
• Durante el Paleozoico tardío, enormes
glaciares cubrieron grandes áreas
continentales en el hemisferio sur.
• Entre las pruebas de esta glaciación están las
capas de sedimentos de morrena (sedimentos
depositados por los glaciares) y las estrías
(marcas de arrastre) en el lecho de roca bajo
el sedimento de morrena.
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• Tilita glacial del Pérmico encontrada en
Suramérica, Suráfrica, India y Australia.
• La tilita glacial de África y de la India están
actualmente más cerca del ecuador.
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Fuente/Fotografía:Leet y Judson (2000) / R. B. Young.
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Fuente/Fotografía:Leet y Judson (2000) / R. B. Young.
La tilita dwyka de Sudáfrica fue depositada
por un manto de hielo continental durante
el Paleozoico tardío.
La tilita descansa sobre la roca
basal estriada por los glaciares del
Paleozoico.
• Todos los continentes de Gondwana, excepto
la Antártida, están ubicados actualmente
cerca del ecuador en climas subtropicales a
tropicales.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 79
• Cartografiado de las estrías glaciales en lechos
de roca en Australia, la India y Sudamérica:
– Indica que los glaciares se movieron desde los
océanos actuales hacia los terrenos continentales.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 80
• ¡Esto resulta improbable!
– Los grandes glaciares continentales fluyen desde
su área central de acumulación al exterior (hacia
el mar).
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• ¡No!, dada la abundancia de plantas tropicales
en esa misma época, en otras regiones al
norte.
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• Sin embargo, los fósiles y las rocas
sedimentarias de la misma edad del
hemisferio norte no dan indicio de glaciación.
• Las plantas fósiles halladas en carbones
indican que el hemisferio norte tenía clima
tropical, mientras que el hemisferio sur estaba
cubierto por hielo.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 85
• Aproximación al razonamiento de Wegener:
– Si la parte sur de Pangea del Pérmico estaba en el
Polo Sur, entonces…
– La parte sur de Norteamérica, Europa y del Norte
de África de la misma edad (Pérmico) pudieran
haber sido ecuatoriales.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 86
• Carbones tropicales.
• Arrecifes tropicales.
• Desiertos subtropicales.
• Rocas evaporíticas subtropicales.
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• Si los continentes no se hubieran movido en el
pasado, uno tendría que explicar:
– Cómo se habrían movido los océanos sobre los
continentes.
– Cómo se formaron muchos y grandes glaciares
continentales cerca del ecuador.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 89
• Pero si uno reemsambla los continentes en
una masa de tierra única, ubicando Suráfrica
en el Polo Sur, la dirección del movimiento de
los glaciares del Paleozoico tardío cobra
sentido.
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• Más aún, esta disposición geográfica coloca
los continentes septentrionales más cerca de
los trópicos, lo que es congruente con la
evidencia fósil y climatológica de Laurasia.
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4.Evidencias paleontológicas
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• Constituyen una de las pruebas más evidentes
de la deriva continental.
• Provienen de dos tipos de fuentes:
– Fósiles de plantas.
– Fósiles de animales.
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• Presencia de fósiles idénticos en tierras
ampliamente separadas.
• ¡Estas criaturas no pudieron haber atravesado
un océano!
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• Presencia de fósiles de la flora Glossopteris en
depósitos de carbón del Pensilvánico y del
Pérmico en los cinco continentes de
Gondwana.
• Características de este tipo de flora:
– Helecho de semilla Glossopteris.
– Muchas otras plantas distinguibles y fácilmente
identificables.
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• El polen y las esporas de las plantas pueden
ser dispersados a grandes distancias por el
viento.
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• Este tipo de plantas producían semillas
demasiado grandes para que hubieran sido
transportadas por los vientos.
• Aun cuando las semillas hubieran flotado a
través del océano, es poco probable que éstas
hubieran retenido su vitalidad por mucho
tiempo en agua salada.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 99
• Los climas actuales de
Sudamérica, África,
India, Australia y la
Antártida:
– De tropical al polar.
– Son demasiado diversos
para sostener el tipo de
plantas que componen
este tipo de flora.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 100
• Estos continentes tenían que haber estado
unidos alguna vez para que estas localidades
ampliamente separadas estuvieran todas en el
mismo cinturón climático de latitud.
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• Presencia de fósiles de animales distribuidos
únicamente en los continentes de Gondwana:
– Mesosauro.
– Lystrosauro.
– Cinognato.
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• Constituye uno de los mejores ejemplos.
• Reptil de agua dulce (estuarios).
• Únicamente en rocas del Pérmico en ciertas
regiones de Suramérica (Brasil) y Suráfrica.
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• La fisiología de los animales de agua dulce y
los marinos es completamente diferente.
• ¡Es difícil imaginar!:
– Cómo un reptil de agua dulce podría haber
nadado a través del océano Atlántico y
– Haber hallado un ambiente de agua dulce casi
idéntico a su hábitat anterior.
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• Si éste pudiera haber nadado a través del
océano, sus restos fósiles deberían haberse
dispersado ampliamente.
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• Suponer que éste vivía en lagos de las que
ahora son áreas adyacentes de Suramérica y
Suráfrica, pero que entonces se hallaban
unidas en un solo continente.
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• Reptiles moradores de tierra.
• Vivieron durante el Triásico.
• Como ambos eran animales de tierra, no
pudieron haber nadado a través de los
océanos que actualmente separan a los
continentes de Gondwana.
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Lystrosauro
(Suráfrica, India y Antártida)
Cinognato
(Suramérica y Suráfrica)
• ¡En consecuencia, los continentes tuvieron
que haber estado unidos alguna vez!
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1. Wegener fue criticado:
– No expuso mecanismo para explicar el
movimiento de los continentes:
• Sugirió que los continentes se arrastraban sobre la
corteza oceánica (como lo hace un rompehielo a través
del hielo).
• Invocó a la fuerza (marea) centrífuga.
– Ninguna de estas ideas era razonable (sostenible,
creíble).
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2. No hubo quien la defendiera:
– Wegener murió en 1930 durante una expedición a
Groenlandia recopilando evidencias.
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3. Sólo unos pocos científicos creyeron en las
ideas de Wegener.
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• Evidencias que requerían:
– El uso de medios tecnológicos que no se habían
desarrollado todavía para la época.
– Esta evidencia fue provista por el
paleomagnetismo.
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5.Evidencias paleomagnéticas
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• Se asemeja a una barra
magnética gigante
localizada en el centro
del planeta.
• Resulta de la
convección del núcleo
externo líquido (de
hierro y níquel),
alrededor del núcleo
interno sólido.
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• Las rocas preservan la información magnética.
• Esto permite deducir el movimiento de las
placas tectónicas en el pasado.
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• Cuando la lava rica en
hierro se enfría por
debajo del punto de
Curie (580° C), los
minerales de Fe se
alinean con el campo
magnético.
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• El magnetismo de las rocas puede medirse en
laboratorio.
• El estudio del magnetismo fósil de las rocas se
conoce como paleomagnetismo.
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• Mide la longitud relativa.
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• Mide la latitud relativa.
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• Al polo magnético del momento en que la
roca se formó.
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• Algunos geólogos observaron que el
magnetismo en los flujos de lava antiguos no
se encontraban alineados con el campo
magnético terrestre actual (normal).
• Determinaron que los polos magnéticos eran
diferentes en el pasado.
• Graficaron la migración de los polos
magnéticos (deriva polar).
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• El paleomagnetismo proporciona la
paleolatitud hasta muy cerca de 10°.
• No existe manera de determinar la
paleolongitud.
• Mientras más retrocedemos en el tiempo, más
piezas aparecen desconectadas.
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• La inclinación paleomagnética (hundimiento
de la aguja de la brújula), revela la latitud en
el momento de formación de la roca.
• Esto permite ubicar el polo magnético en el
momento de enfriamiento de la lava.
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• El análisis del magnetismo remanente en
rocas basálticas de Europa y de Norteamérica
reveló una deriva del polo magnético:
– La ubicación del polo magnético no es fija, o
– Los flujos de lava se han movido.
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• La ruta del movimiento siguió curvas
diferentes para los distintos continentes.
• Cuando se reensamblaron los continentes, las
curvas de deriva polar aparente se alinearon.
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• ¡Esto constituyó una evidencia de soporte
adicional en apoyo de la deriva de Wegener!
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• El campo magnético terrestre invierte su
polaridad:
– Cuando se invierte, el polo norte magnético pasa a ser
el polo sur magnético y viceversa.
– Las inversiones de polaridad ocurren frecuentemente
(en sentido geológico), aproximadamente cada 500-
700 mil años.
• Las lavas pueden ser fácilmente fechadas.
• Los flujos sucesivos pueden frecuentemente
registrar polaridades magnéticas normal e
inversa.
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• Los científicos han
construido una escala
de tiempo para las
inversiones
geomagnéticas.
• Se reconocen 171
inversiones desde
finales del período
Cretácico (hace
65 m.a.).
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• Durante la II Guerra
Mundial, Harry Hess estuvo
a cargo del transporte de un
ataque moviendo tropas a
tierra.
• Trajo consigo un nuevo
dispositivo (un fathometro),
el cual nunca apagó.
• Cartografió volcanes
extintos en el Pacífico.
– Eran atravesados por las
ondas a miles de pies de
profundidad.
– Eran nuevos para la ciencia y
los llamó guyots.
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• Estudios oceanográficos en
la década de 1950.
• Los oceanógrafos se
sorprendieron al observar
que:
– La parte más profunda de los
océanos (las fosas) estaban
cerca de los continentes.
– Sobre el fondo oceánico se
levantaban, a lo largo de cada
océano, cadenas montañosas
de más de 2 km de altura.
– Cada cadena montañosa
mesoceánica tenía un valle
axial central.
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• Durante la Guerra Fría, una
elaborada serie de dispositivos
de escucha se dispusieron en
el océano Atlántico.
• Estos dispositivos registraron
terremotos producidos en el
fondo oceánico.
• Los terremotos eran:
– Todos someros.
– Estaban ubicados
uniformemente:
• En el eje de la dorsal
mesoceánica, y
• A lo largo de zonas de fracturas.
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• Harry Hess (1960) describió, en su Ensayo en
geopoesía (Essay in geopoetry), las evidencias
de la expansión del fondo de los océanos:
– Dorsales mesoceánicas.
– Guyots.
– Edad de la corteza oceánica:
• Dondequiera es más joven (geológicamente) que 180
m.a.
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• La fisura del manto localizada por debajo de la
MOR origina un brote de lava en la dorsal
(rift).
• El piso oceánico:
– Se mueve alejándose de esta localización.
– Retorna al manto en las fosas.
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• El alto flujo de calor origina que la MOR se
expanda térmicamente:
– El magma ascendente del manto en la MOR
origina vulcanismo.
– El piso oceánico:
• Se separa alejándose de la parte central de la dorsal.
• Regresa al manto en las fosas (trincheras).
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• Después de la II Guerra Mundial, los
magnetómetros eran remolcados detrás de las
embarcaciones para detectar submarinos.
• Se obtuvieron lecturas inusuales
perpendiculares a las dorsales mesoceánicas:
– Específicamente, campos magnéticos fuertes y
débiles.
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B. Barco de investigaciónremolcandoun magnetómetro a través de la cresta de una dorsal
Baja intensidad
A. Registro magnético
que muestra un
campo magnético
simétricoa
través de la dorsal
Cresta de
la dorsal
C. Mapa de ubicación
Polaridadnormal
Polaridadinversa
Leyenda
Alta intensidad
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C. Período de magnetismo normal
A. Período de magnetismo normal
B. Período de magnetismo invertido
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15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 160
• Las inversiones magnéticas proveen una
enorme fortaleza a la hipótesis de la
expansión del fondo oceánico:
– Las bandas fueron directamente relacionadas con
la escala de tiempo paleomagnético.
– Los patrones de bandas eran simétricos a cada
lado de la dorsal.
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• La datación de la corteza oceánico confirmó:
– El incremento progresivo de la edad a medida que
nos alejábamos del eje del valle de la dorsal.
– Que este incremento en la edad era simétrico a
cada lado.
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• El magma ascendente del manto crea una cadena
montañosa oceánica debido a la expansión
térmica.
• Las fuerzas extensionales (de separación o pull
apart) originan un valle gigante en medio de la
dorsal.
• El magma basáltico hace erupción dentro del
valle del rift.
• El basalto registra el campo magnético a medida
que se enfría.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 167
Parte 2. La danza de la litosfera
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 168
• La superficie de la Tierra está dividida en un
poco más de 13 placas rígidas.
• Todas las placas están conformadas por
corteza oceánica, y algunas poseen corteza
continental.
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• Las placas litosféricas principales son siete:
– Pacífica (la más grande).
– Euroasiática.
– Africana.
– Norteamericana.
– Antártica.
– Sudamericana.
– Australiana.
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• También existen muchas placas menores
(microplacas):
– Juan de Fuca.
– Filipina.
– Arábica.
– Del Caribe.
– Cocos.
– Nazca.
– Escocia.
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• Algunas placas han sido destruidas:
– Farallón.
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15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 174
• Todas las placas se mueven sobre un manto
convectivo, a la “tasa de crecimiento de una
uña”.
• Las placas interactúan en sus límites
originando volcanes y provocando terremotos.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 175
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 176
Placas
Volcanes
Terremotos
• Acerca de…
– Los procesos superficiales principales de
la Tierra.
– La distribución de los terremotos.
– La distribución de los volcanes.
– El origen de los continentes y de las cuencas
oceánicas.
– La distribución de las plantas y de los
animales en el pasado.
– El mecanismo de la orogénesis (formación
de montañas).
– El mecanismo que motoriza el ciclo de las rocas.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 177
• Es mucho más completa que la hipótesis de la
deriva continental.
• Es robusta, firme, sólida:
– Se perfila sobre muchas líneas de evidencias.
• Es poderosa, dado que le permite a los
científicos:
– Predecir eventos geológicos.
– Reconstruir el pasado geológico.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 178
Corteza
continental
Corteza
oceánica
Manto
litosférico
Litosfera
continetal
Litosfera
oceánica
Plataformacontinental
Continente
Planicieabisal
• Las placas de la teoría son
fragmentos de litosfera.
• La litosfera:
– Capa más externa de la
Tierra.
– Conformada por:
• La corteza.
• El manto superior.
– Es fuerte y rígida.
– Se mueve sobre la
astenosfera, la cual es:
• Más débil y suave
(moldeable).
• Límite inferior del manto
superior.
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15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 180
Corteza
continental
Corteza
oceánica
Manto
litosférico
Litosfera
continetal
Litosfera
oceánica
Plataformacontinental
Continente
Planicieabisal
• Es de dos tipos:
– La corteza continental:
• Granítica.
• Ligera (menos densa).
• Flota más alto.
• Más gruesa.
– La corteza oceánica:
• Basáltica.
• Más pesada (más densa).
• Se hunde más profundo.
• Más delgada.
• La litosfera continental
pasa por transición a
litosfera oceánica.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 181
• Todas las placas se
mueven relativamente
unas con otras.
• Este movimiento:
– Es muy lento (respecto a
la escala de vida
humana) y
extremadamente rápido
(respecto a la escala de
tiempo geológico):
• 1-15 cm/año.
– Es continuo.
– Promedia unos 5 cm/año
(“tan rápido como crece
una uña”).
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 182
• Las placas son rígidas.
• Cuando interactúan, el
interior de la placa
permanece intacto.
• Los límites de las placas:
– Se modifican por la
deformación:
• Fallamiento.
• Plegamiento.
• Engrosamiento/
acortamiento.
• Fusión.
– Son los puntos donde se
suceden los fenómenos
geológicos de gran escala:
• Volcanes.
• Terremotos.
• Cadenas montañosas.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 183
• Estas regiones se
delimitan mediante los
focos de los terremotos.
• El interior de las placas
está, comparativamente
libre de terremotos.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 184
• Existen tres tipos de límites de placas tectónicas:
– Límites divergentes:
• Márgenes constructivos.
• Se forma litosfera.
– Límites convergentes:
• Márgenes destructivos.
• Se destruye litosfera.
– Límites transformantes:
• Márgenes conservativos:
• Ni se crea ni se destruye litosfera.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 185
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 186
1.Límites de placas divergentes
15/12/2008 6:12 p.m. 1. Introducción al estudio de la Hidrología - Balance hídrico 187
• Las placas se separan
(zona de pull apart).
• La astenosfera asciende
como magma ocupando
el espacio abierto.
• El magma enfriado
adiciona roca a la
corteza oceánica.
• Este proceso motoriza:
– La expansión del fondo
oceánico.
– Crea las dorsales
mesoceánicas.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 188
• La corteza oceánica se
forma a lo largo de un
valle axial estrecho.
• El magma de la MOR:
– Tiene una composición
máfica (basáltica).
– Se enfría a diferentes
profundidades:
– Basaltos almohadillados
(lavas almohadilladas):
• Piso oceánico.
– Diques estratificados:
• Nivel medio.
– Cámara de magma gabroide:
• Base de la corteza oceánica.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 189
• Los científicos han logrado documentar la
formación de las almohadillas.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 190
• El agua mineralizada caliente origina
rezumaderos de color oscuro a lo largo del eje
de la MOR.
• Estas fumarolas (black smokers) alimentan un
ecosistema quimiotrófico:
– Nuevo para la ciencia: 1977.
– Este ecosistema es independiente del Sol.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 191
• La litosfera se engruesa a medida que la nueva
corteza oceánica crece y evoluciona.
• La litosfera y la corteza oceánica vieja son
frías, gruesas, densas y están cubiertas por
capas de sedimentos.
• Ésta se profundiza más abajo que la corteza
oceánica nueva, la cual es caliente, delgada y
menos densa.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 192
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 193
• Una placa oceánica se curva y sumerge de
retorno hacia el manto en un margen
convergente.
• Este proceso se conoce como subducción.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 194
• Las zonas de subducción están delimitadas
por:
– Arcos volcánicos.
– Fosas oceánicas.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 195
• La placa que subduce:
– Origina terremotos que
marcan la ubicación de su
recorrido.
– Promediando 45°, este
foco de sismos se conoce
como zona de Wadati-
Benioff.
– La fusión parcial del
sedimento y de la placa
origina magma.
– El magma migra hacia la
superficie y hace erupción
como un volcán.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 196
• Los volcanes se distribuyen
en forma de arco.
• La placa descendente queda
claramente delimitada por
un incremento en la
profundidad de los
terremotos con la distancia
medida desde la fosa.
• Por debajo de los 700 km
aproximadamente, la placa
no genera sismos.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 197
2.Límites de placas convergentes
15/12/2008 6:12 p.m. 1. Introducción al estudio de la Hidrología - Balance hídrico 198
• Los sedimentos
localizados sobre la
placa que subduce son
“raspados” y
apretujados por la placa
suprayacente (tracción).
• El material se acumula y
aumenta con el tiempo:
– Cordillera de la costa
californiana.
– Prisma de acreción de
Trinidad.
– Olímpico, Taiwan.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 199
• Los volcanes relacionados con la subducción
adoptan una forma arqueada.
• Un arco se forma por la intersección de un
plano que se curva para subducir (placa) y una
esfera (Tierra).
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 200
• Arco de isla volcánico:
– Cadena formada por la
convergencia oceánica-
oceánica.
• Arco continental
volcánico:
– Cadena montañosa
formada por la
convergencia oceánica-
continental.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 201
• La subducción destruye
placa:
– Cuando una cuenca
oceánica es consumida, los
continentes colisionan.
– La corteza continental es
demasiado boyante (capaz
de flotar) como para
subducir.
– En cambio, ésta cierra las
fosas.
– La colisión continental
forma grandes cadenas
montañosas.
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15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 203
3.Límites de placas transformantes
15/12/2008 6:12 p.m. 1. Introducción al estudio de la Hidrología - Balance hídrico 204
• Se presentan a lo largo de fracturas en el piso
oceánico conocidas como fallas transformantes.
• Las placas se deslizan una al lado de otra
(horizontalmente), de forma más o menos
paralela a la dirección del movimiento de la
placa.
• Aunque no se crea ni se destruye litosfera a lo
largo de este límite, el movimiento entre las
placas da por resultado una zona de roca muy
fracturada, capaz de sufrir numerosos sismos
superficiales.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 205
• La mayoría de los límites transformantes
compensan la expansión de segmentos de las
dorsales.
• Algunos límites transformantes representan
rasgos continentales de gran escala.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 206
• Representan prominentes roturas de la
corteza terrestre.
• Tipos particulares de fallas que “transforman”
o cambian por movimiento la posición de una
placa con otra.
• Conectan zonas de fracturas.
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15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 208
• Representan una necesidad geométrica
debido a que la génesis del fondo oceánico
ocurre sobre una esfera.
• Efectos de las FT sobre la MOR:
– La segmentan:
• Para acomodar el crecimiento de la placa desde una
línea fuente sobre una esfera.
– La separan de su eje.
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• Si bien la mayoría de las FT
se hallan en la corteza
oceánica y están marcadas
por zonas de fractura
definidas, pueden
extenderse también dentro
de los continentes:
– San Andrés, California, EE.UU.
– Falla Alpina, Nueva Zelanda.
– Falla del Norte de Anatolia,
Turkía.
– Falla del río Rojo, China.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 211
• Separa la placa del Pacífico
de la placa Norteamericana.
• Conecta las dorsales en
expansión del Golfo de
California con las placas de
Juan de Fuca y del Pacífico,
frente a la costa norte de
California.
• Muchos de los terremotos
que afectan a California son
resultado del movimiento a
lo largo de esta falla.
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 212
• Centros volcánicos de larga
vida causado por plumas de
calor ascendentes desde las
profundidades del manto
(inferior).
• No dependen de las placas
litosféricas:
– No se mueven con éstas.
– Las placas se mueven sobre
los puntos calientes y son
alteradas por éstos:
• Hawaii.
• Yellowstone.
• Galápagos.
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• Ningún mecanismo explica todos los aspectos
de la tectónica de placas:
– El flujo convectivo en el manto es la mejor
explicación.
– Otros mecanismos generan fuerzas que
contribuyen al movimiento:
• Tracción de la losa (slab-pull).
• Empuje de la dorsal (ridge-push).
15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 219
• Involucra el movimiento del calor de
un lugar a otro a través de un medio
fluido:
– Debido a que la sopa en el fondo de la
olla está más cerca de la llama (fuente
de calor), ésta parte es la primera que
se calienta.
– A medida que el calor aumenta, la sopa
se expande (haciéndose menos densa),
por lo que asciende; mientras que la
parte más fría (más densa), de la parte
de arriba de la sopa, se hunde hasta el
fondo desplazando la más caliente y
forzándola a subir.
– A medida que la sopa caliente asciende
hasta el tope se encuentra con el aire
relativamente más frío y contrae su
volumen (haciéndose más densa) a
medida que se enfría.
– La sopa enfriada entonces se hunde de
retorno al fondo para ser recalentada y
entonces ascender buevamente.
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2. La tectónica de placas (una teoría unificadora)

  • 1. Universidad de Oriente Núcleo de Bolívar Escuela de Ciencias de la Tierra Departamento de Ingeniería Civil Geología General (070-3154) Instructor: Ing. Geól. José G. Herrera García Ciudad Bolívar, Diciembre de 2008
  • 2. Parte 1. Deriva continental y expansión del fondo marino 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 4 Fuente:http://www.nitg.tno.nl/eng/images/iccp_session702b.jpg
  • 3. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 5
  • 4. • Observó: – Semejanzas entre los fósiles vegetales del Paleozoico tardío de la India, Australia, África, la Antártida y Sudamérica. – Evidencia de glaciación en las secuencias de roca de estos continentes del sur. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 7
  • 5. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 8 • La Faz de la Tierra (1885, finales del siglo XIX). • Un supercontinente compuesto de estas grandes masas de tierra meridionales: – Gondwanalandia (mejor conocido como Gondwana). – Gondwana: • Provincia del oriente central de la India. • Evidencia de una extensa glaciación. • Abundantes fósiles de la flora Glossopteris: – Una asociación de plantas del Paleozoico tardío que se encuentra sólo en la India y en los continentes del hemisferio sur.
  • 6. • La distribución de los fósiles vegetales y los depósitos glaciales eran consecuencia de grandes puentes de tierra que conectaron una vez los continentes y se hundieron después bajo el océano. • La distribución de los depósitos glaciales fue congruente también con esta interpretación. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 9
  • 7. • Primero en argumentar que los continentes se mueven (hipótesis de la deriva continental). 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 10
  • 8. • The Origin of Continents and Oceans (El origen de los continentes y océanos, 1915): • Todas las masas de tierra estuvieron originalmente unidas en un solo supercontinente. • Lo llamó Pangea (del griego, que significa “toda la Tierra”). 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 11
  • 9. • Acopió muchas pruebas en apoyo de la deriva continental: – Geológicas. – Paleontológicas. – Climatológicas • Sus argumentos fueron bien razonados: – Ajuste de los continentes. – Ubicación de las glaciaciones. – Tipos de rocas y similaridades estructurales. – Evidencia fósil. – Evidencia paleoclimática. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 12
  • 10. • Ilustró su gran concepto del movimiento continental en una serie de mapas, que mostraban: – La ruptura de Pangea. – El movimiento de los diversos continentes a sus ubicaciones actuales. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 13
  • 11. • Sus ideas fueron debatidas, ridiculizadas y rechazadas. • La reacción inicial de los científicos a sus entonces heréticas ideas puede calificarse más bien de confusa. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 14
  • 12. • De hecho, los supercontinentes se han formado y se han separado en varias ocasiones: – Pangea. – Rodinia. – Pannotia. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 15
  • 13. 1.Ensamblaje de Pangea 15/12/2008 6:12 p.m. 1. Introducción al estudio de la Hidrología - Balance hídrico 16
  • 14. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 17
  • 15. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 18
  • 16. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 19
  • 17. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 20
  • 18. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 21
  • 19. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 22
  • 20. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 23
  • 21. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 24
  • 22. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 25
  • 23. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 26
  • 24. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 27
  • 25. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 28
  • 26. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 29
  • 27. 2.Disrupción/rotura de Pangea 15/12/2008 6:12 p.m. 1. Introducción al estudio de la Hidrología - Balance hídrico 30
  • 28. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 31
  • 29. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 32
  • 30. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 33
  • 31. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 34
  • 32. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 35
  • 33. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 36
  • 34. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 37
  • 35. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 38
  • 36. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 39
  • 37. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 40
  • 38. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 41
  • 39. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 42
  • 40. • Desarrolló los argumentos de Wegener. • Reunió más pruebas (tanto geológicas como paleontológicas) en apoyo de la deriva continental. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 50
  • 41. • Our Wandering Continents (Nuestros continentes errantes, 1937). • Contrastó: – Los depósitos glaciales de Gondwana con – Los depósitos de carbón de la misma edad hallados en los continentes del hemisferio norte. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 51
  • 42. • Para resolver esta aparente paradoja climatológica, movió los continentes de Gondwana al Polo sur y reunió los continentes septentrionales de modo que los depósitos de carbón quedaran en el ecuador. • A esta masa de tierra la llamó Laurasia: – norteamérica actual, Groenlandia, Europa y Asia (sin la India). 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 52
  • 43. • A pesar de la abrumadora evidencia, la mayoría de los geólogos se rehusaban a aceptar la idea de que los continentes se movían. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 53
  • 44. • Determinó que la hipótesis de la deriva continental fuera ampliamente aceptada. • Aportó pruebas convincentes de que los continentes habían estado una vez unidos y se habían separado posteriormente. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 54
  • 45. • Que los océanos y los continentes permanecían fijos a través del tiempo: – Teoría fijista vs. Teoría movilista. • Las evidencias de cambios drásticos eran interpretadas como: – Los efectos del encogimiento. – El rebote de la gruesa capa sedimentaria. – El resultado de “la sacudida”. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 55
  • 46. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 57
  • 47. • Wegener, du Toit y otros adujeron a los argumentos siguientes: – Morfológicos: • El ajuste de los litorales continentales. – Estructurales: • La aparición de las mismas secuencias de rocas en cadenas montañosas de la misma edad en continentes ahora muy separados. – Climatológicos: • La comparación de depósitos glaciales y de las zonas paleoclimáticas. – Paleontológicos: • Las semejanzas de muchos grupos vegetales y animales extintos cuyos restos fósiles se encuentran hoy dispersos en continentes muy apartados. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 58
  • 48. 1.Evidencia morfológica 15/12/2008 6:12 p.m. 1. Introducción al estudio de la Hidrología - Balance hídrico 59
  • 49. • Wegener y otros antes que a él: – Le impresionaba la estrecha semejanza entre los litorales de los continentes en lados opuestos del océano Atlántico, en particular entre Sudamérica y África. – Presentó estas semejanzas como evidencia parcial de que los continentes estuvieron alguna vez unidos como un supercontinente que luego se dividió. – Argumentó que este ajuste no podía ser coincidencial. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 60
  • 50. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 61
  • 51. • Críticas a su hipótesis: – Sus críticos señalaban, que la configuración de los litorales resulta de los procesos de erosión y depositación y por consiguiente se modifica de forma continua. – Que incluso si los continentes se hubieran separado durante la era Mesozoica, como lo proponía Wegener, no es probable que los perfiles costeros encajen exactamente. – Presentó que la línea de costa litoral hacía un ajuste tosco. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 62
  • 52. • Sir Edward Bullard (geofísico inglés) y colaboradores (1965): – Presentaron un enfoque más realista. – Ajustó la unión de los continentes a lo largo del talud continental, donde la erosión sería mínima. – Mostraron que el mejor ajuste entre los continentes se da a unos 2 km de profundidad. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 63
  • 53. • Desde entonces, otras reconstrucciones que se sirvieron de los datos de la cuenca oceánica han confirmado el estrecho ajuste entre los continentes cuando se reunieron para formar Pangea. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 64
  • 54. 2.Evidencia estructural 15/12/2008 6:12 p.m. 1. Introducción al estudio de la Hidrología - Balance hídrico 65
  • 55. • Si los continentes estuvieron unidos alguna vez, las rocas y cadenas montañosas en ubicaciones adyacentes de continentes opuestos deben encajar ajustadamente. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 66
  • 56. • Este es el caso de los continentes de Gondwana: – Las secuencias de rocas marinas, no marinas y glaciales del Pensilvánico al Jurásico son casi idénticas en los cinco continentes de Gondwana, lo que indica marcadamente que alguna vez estuvieron unidos. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 67
  • 57. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 68 • Las orientaciones de varias cadenas montañosas importantes también apoyan la hipótesis de la deriva continental. • Estas sierras parecen terminar en la costa de un continente sólo para continuar aparentemente en otro lado del océano.
  • 58. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 69
  • 59. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 70 • Los plegados Montes Apalaches de norteamérica, por ejemplo, se enfilan al noroeste a través del oriente de los Estados Unidos y Canadá y terminan abruptamente en la costa de Terranova. • Cadenas de montañas de la misma edad y estilo de deformación se presentan en el este de Groenlandia, Irlanda, Gran Bretaña y Noruega.
  • 60. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 71
  • 61. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 72
  • 62. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 73 • Aunque estas serranías están separadas realmente por el océano Atlántico, forman una cadena montañosa esencialmente continua si los continentes se colocan uno junto al otro.
  • 63. 3.Evidencias paleoclimáticas 15/12/2008 6:12 p.m. 1. Introducción al estudio de la Hidrología - Balance hídrico 74
  • 64. • Durante el Paleozoico tardío, enormes glaciares cubrieron grandes áreas continentales en el hemisferio sur. • Entre las pruebas de esta glaciación están las capas de sedimentos de morrena (sedimentos depositados por los glaciares) y las estrías (marcas de arrastre) en el lecho de roca bajo el sedimento de morrena. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 75
  • 65. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 76
  • 66. • Tilita glacial del Pérmico encontrada en Suramérica, Suráfrica, India y Australia. • La tilita glacial de África y de la India están actualmente más cerca del ecuador. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 77 Fuente/Fotografía:Leet y Judson (2000) / R. B. Young.
  • 67. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 78 Fuente/Fotografía:Leet y Judson (2000) / R. B. Young. La tilita dwyka de Sudáfrica fue depositada por un manto de hielo continental durante el Paleozoico tardío. La tilita descansa sobre la roca basal estriada por los glaciares del Paleozoico.
  • 68. • Todos los continentes de Gondwana, excepto la Antártida, están ubicados actualmente cerca del ecuador en climas subtropicales a tropicales. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 79
  • 69. • Cartografiado de las estrías glaciales en lechos de roca en Australia, la India y Sudamérica: – Indica que los glaciares se movieron desde los océanos actuales hacia los terrenos continentales. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 80
  • 70. • ¡Esto resulta improbable! – Los grandes glaciares continentales fluyen desde su área central de acumulación al exterior (hacia el mar). 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 81
  • 71. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 82
  • 72. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 83
  • 73. • ¡No!, dada la abundancia de plantas tropicales en esa misma época, en otras regiones al norte. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 84
  • 74. • Sin embargo, los fósiles y las rocas sedimentarias de la misma edad del hemisferio norte no dan indicio de glaciación. • Las plantas fósiles halladas en carbones indican que el hemisferio norte tenía clima tropical, mientras que el hemisferio sur estaba cubierto por hielo. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 85
  • 75. • Aproximación al razonamiento de Wegener: – Si la parte sur de Pangea del Pérmico estaba en el Polo Sur, entonces… – La parte sur de Norteamérica, Europa y del Norte de África de la misma edad (Pérmico) pudieran haber sido ecuatoriales. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 86
  • 76. • Carbones tropicales. • Arrecifes tropicales. • Desiertos subtropicales. • Rocas evaporíticas subtropicales. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 87
  • 77. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 88
  • 78. • Si los continentes no se hubieran movido en el pasado, uno tendría que explicar: – Cómo se habrían movido los océanos sobre los continentes. – Cómo se formaron muchos y grandes glaciares continentales cerca del ecuador. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 89
  • 79. • Pero si uno reemsambla los continentes en una masa de tierra única, ubicando Suráfrica en el Polo Sur, la dirección del movimiento de los glaciares del Paleozoico tardío cobra sentido. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 90
  • 80. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 91
  • 81. • Más aún, esta disposición geográfica coloca los continentes septentrionales más cerca de los trópicos, lo que es congruente con la evidencia fósil y climatológica de Laurasia. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 92
  • 82. 4.Evidencias paleontológicas 15/12/2008 6:12 p.m. 1. Introducción al estudio de la Hidrología - Balance hídrico 93
  • 83. • Constituyen una de las pruebas más evidentes de la deriva continental. • Provienen de dos tipos de fuentes: – Fósiles de plantas. – Fósiles de animales. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 94
  • 84. • Presencia de fósiles idénticos en tierras ampliamente separadas. • ¡Estas criaturas no pudieron haber atravesado un océano! 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 95
  • 85. • Presencia de fósiles de la flora Glossopteris en depósitos de carbón del Pensilvánico y del Pérmico en los cinco continentes de Gondwana. • Características de este tipo de flora: – Helecho de semilla Glossopteris. – Muchas otras plantas distinguibles y fácilmente identificables. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 96
  • 86. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 97
  • 87. • El polen y las esporas de las plantas pueden ser dispersados a grandes distancias por el viento. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 98
  • 88. • Este tipo de plantas producían semillas demasiado grandes para que hubieran sido transportadas por los vientos. • Aun cuando las semillas hubieran flotado a través del océano, es poco probable que éstas hubieran retenido su vitalidad por mucho tiempo en agua salada. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 99
  • 89. • Los climas actuales de Sudamérica, África, India, Australia y la Antártida: – De tropical al polar. – Son demasiado diversos para sostener el tipo de plantas que componen este tipo de flora. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 100
  • 90. • Estos continentes tenían que haber estado unidos alguna vez para que estas localidades ampliamente separadas estuvieran todas en el mismo cinturón climático de latitud. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 101
  • 91. • Presencia de fósiles de animales distribuidos únicamente en los continentes de Gondwana: – Mesosauro. – Lystrosauro. – Cinognato. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 102
  • 92. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 103
  • 93. • Constituye uno de los mejores ejemplos. • Reptil de agua dulce (estuarios). • Únicamente en rocas del Pérmico en ciertas regiones de Suramérica (Brasil) y Suráfrica. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 104
  • 94. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 105
  • 95. • La fisiología de los animales de agua dulce y los marinos es completamente diferente. • ¡Es difícil imaginar!: – Cómo un reptil de agua dulce podría haber nadado a través del océano Atlántico y – Haber hallado un ambiente de agua dulce casi idéntico a su hábitat anterior. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 106
  • 96. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 107
  • 97. • Si éste pudiera haber nadado a través del océano, sus restos fósiles deberían haberse dispersado ampliamente. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 108
  • 98. • Suponer que éste vivía en lagos de las que ahora son áreas adyacentes de Suramérica y Suráfrica, pero que entonces se hallaban unidas en un solo continente. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 109
  • 99. • Reptiles moradores de tierra. • Vivieron durante el Triásico. • Como ambos eran animales de tierra, no pudieron haber nadado a través de los océanos que actualmente separan a los continentes de Gondwana. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 110
  • 100. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 111 Lystrosauro (Suráfrica, India y Antártida) Cinognato (Suramérica y Suráfrica)
  • 101. • ¡En consecuencia, los continentes tuvieron que haber estado unidos alguna vez! 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 112
  • 102. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 113
  • 103. 1. Wegener fue criticado: – No expuso mecanismo para explicar el movimiento de los continentes: • Sugirió que los continentes se arrastraban sobre la corteza oceánica (como lo hace un rompehielo a través del hielo). • Invocó a la fuerza (marea) centrífuga. – Ninguna de estas ideas era razonable (sostenible, creíble). 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 114
  • 104. 2. No hubo quien la defendiera: – Wegener murió en 1930 durante una expedición a Groenlandia recopilando evidencias. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 115
  • 105. 3. Sólo unos pocos científicos creyeron en las ideas de Wegener. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 116
  • 106. • Evidencias que requerían: – El uso de medios tecnológicos que no se habían desarrollado todavía para la época. – Esta evidencia fue provista por el paleomagnetismo. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 117
  • 107. 5.Evidencias paleomagnéticas 15/12/2008 6:12 p.m. 1. Introducción al estudio de la Hidrología - Balance hídrico 118
  • 108. • Se asemeja a una barra magnética gigante localizada en el centro del planeta. • Resulta de la convección del núcleo externo líquido (de hierro y níquel), alrededor del núcleo interno sólido. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 119
  • 109. • Las rocas preservan la información magnética. • Esto permite deducir el movimiento de las placas tectónicas en el pasado. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 121
  • 110. • Cuando la lava rica en hierro se enfría por debajo del punto de Curie (580° C), los minerales de Fe se alinean con el campo magnético. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 122
  • 111. • El magnetismo de las rocas puede medirse en laboratorio. • El estudio del magnetismo fósil de las rocas se conoce como paleomagnetismo. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 123
  • 112. • Mide la longitud relativa. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 124
  • 113. • Mide la latitud relativa. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 125
  • 114. • Al polo magnético del momento en que la roca se formó. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 126
  • 115. • Algunos geólogos observaron que el magnetismo en los flujos de lava antiguos no se encontraban alineados con el campo magnético terrestre actual (normal). • Determinaron que los polos magnéticos eran diferentes en el pasado. • Graficaron la migración de los polos magnéticos (deriva polar). 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 127
  • 116. • El paleomagnetismo proporciona la paleolatitud hasta muy cerca de 10°. • No existe manera de determinar la paleolongitud. • Mientras más retrocedemos en el tiempo, más piezas aparecen desconectadas. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 128
  • 117. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 129
  • 118. • La inclinación paleomagnética (hundimiento de la aguja de la brújula), revela la latitud en el momento de formación de la roca. • Esto permite ubicar el polo magnético en el momento de enfriamiento de la lava. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 130
  • 119. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 131
  • 120. • El análisis del magnetismo remanente en rocas basálticas de Europa y de Norteamérica reveló una deriva del polo magnético: – La ubicación del polo magnético no es fija, o – Los flujos de lava se han movido. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 132
  • 121. • La ruta del movimiento siguió curvas diferentes para los distintos continentes. • Cuando se reensamblaron los continentes, las curvas de deriva polar aparente se alinearon. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 133
  • 122. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 134
  • 123. • ¡Esto constituyó una evidencia de soporte adicional en apoyo de la deriva de Wegener! 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 135
  • 124. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 136
  • 125. • El campo magnético terrestre invierte su polaridad: – Cuando se invierte, el polo norte magnético pasa a ser el polo sur magnético y viceversa. – Las inversiones de polaridad ocurren frecuentemente (en sentido geológico), aproximadamente cada 500- 700 mil años. • Las lavas pueden ser fácilmente fechadas. • Los flujos sucesivos pueden frecuentemente registrar polaridades magnéticas normal e inversa. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 137
  • 126. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 138
  • 127. • Los científicos han construido una escala de tiempo para las inversiones geomagnéticas. • Se reconocen 171 inversiones desde finales del período Cretácico (hace 65 m.a.). 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 139
  • 128. • Durante la II Guerra Mundial, Harry Hess estuvo a cargo del transporte de un ataque moviendo tropas a tierra. • Trajo consigo un nuevo dispositivo (un fathometro), el cual nunca apagó. • Cartografió volcanes extintos en el Pacífico. – Eran atravesados por las ondas a miles de pies de profundidad. – Eran nuevos para la ciencia y los llamó guyots. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 140
  • 129. • Estudios oceanográficos en la década de 1950. • Los oceanógrafos se sorprendieron al observar que: – La parte más profunda de los océanos (las fosas) estaban cerca de los continentes. – Sobre el fondo oceánico se levantaban, a lo largo de cada océano, cadenas montañosas de más de 2 km de altura. – Cada cadena montañosa mesoceánica tenía un valle axial central. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 141
  • 130. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 142
  • 131. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 143
  • 132. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 144
  • 133. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 145
  • 134. • Durante la Guerra Fría, una elaborada serie de dispositivos de escucha se dispusieron en el océano Atlántico. • Estos dispositivos registraron terremotos producidos en el fondo oceánico. • Los terremotos eran: – Todos someros. – Estaban ubicados uniformemente: • En el eje de la dorsal mesoceánica, y • A lo largo de zonas de fracturas. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 146
  • 135. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 147
  • 136. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 148
  • 137. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 149
  • 138. • Harry Hess (1960) describió, en su Ensayo en geopoesía (Essay in geopoetry), las evidencias de la expansión del fondo de los océanos: – Dorsales mesoceánicas. – Guyots. – Edad de la corteza oceánica: • Dondequiera es más joven (geológicamente) que 180 m.a. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 150
  • 139. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 151
  • 140. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 152
  • 141. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 153
  • 142. • La fisura del manto localizada por debajo de la MOR origina un brote de lava en la dorsal (rift). • El piso oceánico: – Se mueve alejándose de esta localización. – Retorna al manto en las fosas. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 154
  • 143. • El alto flujo de calor origina que la MOR se expanda térmicamente: – El magma ascendente del manto en la MOR origina vulcanismo. – El piso oceánico: • Se separa alejándose de la parte central de la dorsal. • Regresa al manto en las fosas (trincheras). 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 155
  • 144. • Después de la II Guerra Mundial, los magnetómetros eran remolcados detrás de las embarcaciones para detectar submarinos. • Se obtuvieron lecturas inusuales perpendiculares a las dorsales mesoceánicas: – Específicamente, campos magnéticos fuertes y débiles. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 156
  • 145. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 157 B. Barco de investigaciónremolcandoun magnetómetro a través de la cresta de una dorsal Baja intensidad A. Registro magnético que muestra un campo magnético simétricoa través de la dorsal Cresta de la dorsal C. Mapa de ubicación Polaridadnormal Polaridadinversa Leyenda Alta intensidad
  • 146. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 158 C. Período de magnetismo normal A. Período de magnetismo normal B. Período de magnetismo invertido
  • 147. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 159
  • 148. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 160
  • 149. • Las inversiones magnéticas proveen una enorme fortaleza a la hipótesis de la expansión del fondo oceánico: – Las bandas fueron directamente relacionadas con la escala de tiempo paleomagnético. – Los patrones de bandas eran simétricos a cada lado de la dorsal. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 161
  • 150. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 162
  • 151. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 163
  • 152. • La datación de la corteza oceánico confirmó: – El incremento progresivo de la edad a medida que nos alejábamos del eje del valle de la dorsal. – Que este incremento en la edad era simétrico a cada lado. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 166
  • 153. • El magma ascendente del manto crea una cadena montañosa oceánica debido a la expansión térmica. • Las fuerzas extensionales (de separación o pull apart) originan un valle gigante en medio de la dorsal. • El magma basáltico hace erupción dentro del valle del rift. • El basalto registra el campo magnético a medida que se enfría. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 167
  • 154. Parte 2. La danza de la litosfera 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 168
  • 155. • La superficie de la Tierra está dividida en un poco más de 13 placas rígidas. • Todas las placas están conformadas por corteza oceánica, y algunas poseen corteza continental. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 169
  • 156. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 170
  • 157. • Las placas litosféricas principales son siete: – Pacífica (la más grande). – Euroasiática. – Africana. – Norteamericana. – Antártica. – Sudamericana. – Australiana. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 171
  • 158. • También existen muchas placas menores (microplacas): – Juan de Fuca. – Filipina. – Arábica. – Del Caribe. – Cocos. – Nazca. – Escocia. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 172
  • 159. • Algunas placas han sido destruidas: – Farallón. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 173
  • 160. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 174
  • 161. • Todas las placas se mueven sobre un manto convectivo, a la “tasa de crecimiento de una uña”. • Las placas interactúan en sus límites originando volcanes y provocando terremotos. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 175
  • 162. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 176
  • 163. Placas Volcanes Terremotos • Acerca de… – Los procesos superficiales principales de la Tierra. – La distribución de los terremotos. – La distribución de los volcanes. – El origen de los continentes y de las cuencas oceánicas. – La distribución de las plantas y de los animales en el pasado. – El mecanismo de la orogénesis (formación de montañas). – El mecanismo que motoriza el ciclo de las rocas. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 177
  • 164. • Es mucho más completa que la hipótesis de la deriva continental. • Es robusta, firme, sólida: – Se perfila sobre muchas líneas de evidencias. • Es poderosa, dado que le permite a los científicos: – Predecir eventos geológicos. – Reconstruir el pasado geológico. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 178
  • 165. Corteza continental Corteza oceánica Manto litosférico Litosfera continetal Litosfera oceánica Plataformacontinental Continente Planicieabisal • Las placas de la teoría son fragmentos de litosfera. • La litosfera: – Capa más externa de la Tierra. – Conformada por: • La corteza. • El manto superior. – Es fuerte y rígida. – Se mueve sobre la astenosfera, la cual es: • Más débil y suave (moldeable). • Límite inferior del manto superior. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 179
  • 166. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 180
  • 167. Corteza continental Corteza oceánica Manto litosférico Litosfera continetal Litosfera oceánica Plataformacontinental Continente Planicieabisal • Es de dos tipos: – La corteza continental: • Granítica. • Ligera (menos densa). • Flota más alto. • Más gruesa. – La corteza oceánica: • Basáltica. • Más pesada (más densa). • Se hunde más profundo. • Más delgada. • La litosfera continental pasa por transición a litosfera oceánica. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 181
  • 168. • Todas las placas se mueven relativamente unas con otras. • Este movimiento: – Es muy lento (respecto a la escala de vida humana) y extremadamente rápido (respecto a la escala de tiempo geológico): • 1-15 cm/año. – Es continuo. – Promedia unos 5 cm/año (“tan rápido como crece una uña”). 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 182
  • 169. • Las placas son rígidas. • Cuando interactúan, el interior de la placa permanece intacto. • Los límites de las placas: – Se modifican por la deformación: • Fallamiento. • Plegamiento. • Engrosamiento/ acortamiento. • Fusión. – Son los puntos donde se suceden los fenómenos geológicos de gran escala: • Volcanes. • Terremotos. • Cadenas montañosas. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 183
  • 170. • Estas regiones se delimitan mediante los focos de los terremotos. • El interior de las placas está, comparativamente libre de terremotos. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 184
  • 171. • Existen tres tipos de límites de placas tectónicas: – Límites divergentes: • Márgenes constructivos. • Se forma litosfera. – Límites convergentes: • Márgenes destructivos. • Se destruye litosfera. – Límites transformantes: • Márgenes conservativos: • Ni se crea ni se destruye litosfera. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 185
  • 172. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 186
  • 173. 1.Límites de placas divergentes 15/12/2008 6:12 p.m. 1. Introducción al estudio de la Hidrología - Balance hídrico 187
  • 174. • Las placas se separan (zona de pull apart). • La astenosfera asciende como magma ocupando el espacio abierto. • El magma enfriado adiciona roca a la corteza oceánica. • Este proceso motoriza: – La expansión del fondo oceánico. – Crea las dorsales mesoceánicas. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 188
  • 175. • La corteza oceánica se forma a lo largo de un valle axial estrecho. • El magma de la MOR: – Tiene una composición máfica (basáltica). – Se enfría a diferentes profundidades: – Basaltos almohadillados (lavas almohadilladas): • Piso oceánico. – Diques estratificados: • Nivel medio. – Cámara de magma gabroide: • Base de la corteza oceánica. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 189
  • 176. • Los científicos han logrado documentar la formación de las almohadillas. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 190
  • 177. • El agua mineralizada caliente origina rezumaderos de color oscuro a lo largo del eje de la MOR. • Estas fumarolas (black smokers) alimentan un ecosistema quimiotrófico: – Nuevo para la ciencia: 1977. – Este ecosistema es independiente del Sol. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 191
  • 178. • La litosfera se engruesa a medida que la nueva corteza oceánica crece y evoluciona. • La litosfera y la corteza oceánica vieja son frías, gruesas, densas y están cubiertas por capas de sedimentos. • Ésta se profundiza más abajo que la corteza oceánica nueva, la cual es caliente, delgada y menos densa. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 192
  • 179. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 193
  • 180. • Una placa oceánica se curva y sumerge de retorno hacia el manto en un margen convergente. • Este proceso se conoce como subducción. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 194
  • 181. • Las zonas de subducción están delimitadas por: – Arcos volcánicos. – Fosas oceánicas. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 195
  • 182. • La placa que subduce: – Origina terremotos que marcan la ubicación de su recorrido. – Promediando 45°, este foco de sismos se conoce como zona de Wadati- Benioff. – La fusión parcial del sedimento y de la placa origina magma. – El magma migra hacia la superficie y hace erupción como un volcán. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 196
  • 183. • Los volcanes se distribuyen en forma de arco. • La placa descendente queda claramente delimitada por un incremento en la profundidad de los terremotos con la distancia medida desde la fosa. • Por debajo de los 700 km aproximadamente, la placa no genera sismos. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 197
  • 184. 2.Límites de placas convergentes 15/12/2008 6:12 p.m. 1. Introducción al estudio de la Hidrología - Balance hídrico 198
  • 185. • Los sedimentos localizados sobre la placa que subduce son “raspados” y apretujados por la placa suprayacente (tracción). • El material se acumula y aumenta con el tiempo: – Cordillera de la costa californiana. – Prisma de acreción de Trinidad. – Olímpico, Taiwan. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 199
  • 186. • Los volcanes relacionados con la subducción adoptan una forma arqueada. • Un arco se forma por la intersección de un plano que se curva para subducir (placa) y una esfera (Tierra). 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 200
  • 187. • Arco de isla volcánico: – Cadena formada por la convergencia oceánica- oceánica. • Arco continental volcánico: – Cadena montañosa formada por la convergencia oceánica- continental. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 201
  • 188. • La subducción destruye placa: – Cuando una cuenca oceánica es consumida, los continentes colisionan. – La corteza continental es demasiado boyante (capaz de flotar) como para subducir. – En cambio, ésta cierra las fosas. – La colisión continental forma grandes cadenas montañosas. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 202
  • 189. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 203
  • 190. 3.Límites de placas transformantes 15/12/2008 6:12 p.m. 1. Introducción al estudio de la Hidrología - Balance hídrico 204
  • 191. • Se presentan a lo largo de fracturas en el piso oceánico conocidas como fallas transformantes. • Las placas se deslizan una al lado de otra (horizontalmente), de forma más o menos paralela a la dirección del movimiento de la placa. • Aunque no se crea ni se destruye litosfera a lo largo de este límite, el movimiento entre las placas da por resultado una zona de roca muy fracturada, capaz de sufrir numerosos sismos superficiales. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 205
  • 192. • La mayoría de los límites transformantes compensan la expansión de segmentos de las dorsales. • Algunos límites transformantes representan rasgos continentales de gran escala. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 206
  • 193. • Representan prominentes roturas de la corteza terrestre. • Tipos particulares de fallas que “transforman” o cambian por movimiento la posición de una placa con otra. • Conectan zonas de fracturas. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 207
  • 194. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 208
  • 195. • Representan una necesidad geométrica debido a que la génesis del fondo oceánico ocurre sobre una esfera. • Efectos de las FT sobre la MOR: – La segmentan: • Para acomodar el crecimiento de la placa desde una línea fuente sobre una esfera. – La separan de su eje. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 209
  • 196. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 210
  • 197. • Si bien la mayoría de las FT se hallan en la corteza oceánica y están marcadas por zonas de fractura definidas, pueden extenderse también dentro de los continentes: – San Andrés, California, EE.UU. – Falla Alpina, Nueva Zelanda. – Falla del Norte de Anatolia, Turkía. – Falla del río Rojo, China. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 211
  • 198. • Separa la placa del Pacífico de la placa Norteamericana. • Conecta las dorsales en expansión del Golfo de California con las placas de Juan de Fuca y del Pacífico, frente a la costa norte de California. • Muchos de los terremotos que afectan a California son resultado del movimiento a lo largo de esta falla. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 212
  • 199. • Centros volcánicos de larga vida causado por plumas de calor ascendentes desde las profundidades del manto (inferior). • No dependen de las placas litosféricas: – No se mueven con éstas. – Las placas se mueven sobre los puntos calientes y son alteradas por éstos: • Hawaii. • Yellowstone. • Galápagos. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 213
  • 200. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 214
  • 201. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 215
  • 202. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 216
  • 203. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 217
  • 204. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 218
  • 205. • Ningún mecanismo explica todos los aspectos de la tectónica de placas: – El flujo convectivo en el manto es la mejor explicación. – Otros mecanismos generan fuerzas que contribuyen al movimiento: • Tracción de la losa (slab-pull). • Empuje de la dorsal (ridge-push). 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 219
  • 206. • Involucra el movimiento del calor de un lugar a otro a través de un medio fluido: – Debido a que la sopa en el fondo de la olla está más cerca de la llama (fuente de calor), ésta parte es la primera que se calienta. – A medida que el calor aumenta, la sopa se expande (haciéndose menos densa), por lo que asciende; mientras que la parte más fría (más densa), de la parte de arriba de la sopa, se hunde hasta el fondo desplazando la más caliente y forzándola a subir. – A medida que la sopa caliente asciende hasta el tope se encuentra con el aire relativamente más frío y contrae su volumen (haciéndose más densa) a medida que se enfría. – La sopa enfriada entonces se hunde de retorno al fondo para ser recalentada y entonces ascender buevamente. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 220
  • 207. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 221
  • 208. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 222 Convección a escala humana
  • 209. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 223 Convección a escala terrestre: a nivel de la atmósfera
  • 210. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 224 Convección a escala terrestre: a nivel del manto
  • 211. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 225
  • 212. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 226 Empuje de la dorsal (ridge-push) Tracción de la losa (slab-pull) Flujo del manto
  • 213. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 227
  • 214. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 228
  • 215. 15/12/2008 6:12 p.m. 2. La tectónica de placas (una teoría unificadora) 229 La tectónica de placas global