Cuestionario 02 - Grupo 1

GEOLOGÍA ESTRUCTURAL Cuestionario Capítulo 02: Tectónica de Placas

 Araujo

Salas, Salas, Walter Henry Asencio, Bryan Bryan Midward  Arias Asencio,  Bautista Lajo, Pablo Andree  Benavente Muñoz, Jorge Luis  Berríos Quispe, Dennis Daniel  Carpio Estrada, Bryan Rodrigo  Casas Pinto, Juan Mauricio  Casco Cacsire, Marioli Marced

01 02 03 04 05-19 06 07 08-18

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Ccori Paucara, David Fabricio 09 Cervantes Urday, Naylar Paola 10 Chacca Butron, Jesús Alvaro 11 Choque Cutipa, C utipa, Roberto Jhossiro12 Condori Carpio, Mayda Miriam 13 Cruz Negron, Juan Carlos 14 Delgado Angulo, Geraldine 15 Elliott Romero, Juan Pablo 16-17

: Ing. Fredy Fortunato García Zúñiga

: Tercer Año, Sexto Semestre

Arequipa - Perú 2016

Universidad Nacional de San Agustín

Escuela Profesional de Ingeniería Geológica

1. ¿A quién se atribuye el desarrollo de la hipótesis de la deriva continental? La deriva continental. En el periodo entre 1908 y 1912, las teorías de la deriva continental fueron propuestas por el geólogo y meteorólogo alemán Alfred Wegener (1880-1930). Wegener, defendió la teoría de la deriva de los continentes en una época en que los medios tecnológicos para desmostrarla no se habían desarrollado todavía. Fue profesor de meteorología en la Universidad de Graz desde 1924 hasta 1930. A partir de diversas evidencias, renovó la idea de que todos los continentes estuvieron en un momento dado unidos en una gran área de tierra que él llamo Pangea. Más tarde sostuvo que ese supercontinente habría comenzado a dividirse hace aproximadamente 200 millones de años en dos partes: una norte que él llamo Laurasia, y una sur llamada Gondwana por el geólogo austríaco Eduard Suess. Las teorías de Wegener, descritas en El origen de los continentes y de los océanos (1915), no fueron corroboradas por los científicos hasta 1960, cuando la investigación oceanográfica reveló el fenómeno conocido como expansión del fondo del mar, atribuida al geólogo norteamericano Harry Hammond Hess. Wegener murió durante una expedición a Groenlandia. Wegener descubrió que las placas continentales se rompen, se separan y chocan unas con otras. Estas colisiones deforman los sedimentos geosinclinales creando las cordilleras de montañas futuras. Los trabajos geofísicos sobre la densidad de la Tierra y las observaciones de los petrólogos habían mostrado con anterioridad que la corteza terrestre se compone de los materiales bien distintos: el sima, formado por silicio y magnesio, por lo general basáltica y característica de la corteza oceánica; y el sial, de silicio y aluminio, por lo general granítica y característica de la corteza continental. Wegener creía que las placas continentales sialicas se deslizaban sobre la corteza oceánica simática como hacen los icebergs en el océano. Este razonamiento era falaz, porque la temperatura de fusión del sima es mayor que la del sial. Después los geólogos descubrieron la llamada astenosfera, capa semisolida, situada en el manto terrestre debajo de la corteza, a profundidades entre 50 y 150 km. Primero se conjeturó y luego se demostró sísmicamente que era un material plástico que podía fluir despacio. Para Wegener, las causas de la deriva continental se podían deber a diversas causas como: la fuerza centrifuga de la tierra, el efecto de las mareas y a la fuerza polar, que hacía que los continentes se desplazaran desde los polos al Ecuador.

Capítulo 2: Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica



Argumentos para justificar la teoría de la deriva continental. Pruebas paleontológicas. Se hallaron fósiles de un mismo helecho de hoja caduca en Sudamérica, Sudáfrica, Antártida, India y Australia. Así como fósiles del reptil Lystrosauros en Sudáfrica, India y Antártida, y fósiles de Mesosauros en Brasil y Sudáfrica. Esto indicaba que tanto esta fauna como la flora pertenecían a unas mismas zonas comunes que se irían distanciando con el paso del tiempo, claro esta, con el deslizamiento de los continentes. Pruebas geológicas. Por un lado, el ajuste de los bordes de la plataforma continental entre los continentes africano y sudamericano, esto es, que encajaban el uno con el otro. Por otro lado, la continuación de las cadenas montañosas en el continente sudamericano y en el africano, hoy en día separadas por el océano Atlántico. Y por ultimo, la continuación de las cadenas montañosas europeas y norteamericanas. Actualmente separadas por el océano Atlántico. Pruebas paleomagnéticas. Se puede saber cuál era la posición de los continentes con respecto a los polos, atendiendo al magnetismo procedente de la composición de sus rocas. De esta forma, observando los trazados magnéticos se llego a la conclusión de que hubo con anterioridad una conglomeración de los continentes actuales. Pruebas paleoclimaticas. La presencia de un mismo modelo erosivo en distintos continentes, da pie a pensar, que todos ellos permanecieron en el pasado unidos ya que poseían el mismo clima. Por ejemplo, los mismos depósitos morrénicos en Sudáfrica, Sudamérica, India y Australia. Distribución actual de los seres vivos. Después de la fragmentación de los continentes, se han encontrado especies que poseen características iguales, en determinados continentes, con la única diferencia de que éstas han ido evolucionando según su nuevo entorno. Por ejemplo, el caracol de jardín encontrado tanto en Norteamérica como en Eurasia. Atendiendo a todo la mencionado anteriormente Wegener trato de defender su teoría de la deriva continental. Indicó que las formaciones rocosas de ambos lados del océano Atlántico-en Brasil y en África occidental- coinciden en edad, tipo, estructura y encajaban. Además, con frecuencia contienen fósiles de criaturas terrestres que no podrían haber nadado de un continente al otro. Estos argumentos paleontológicos estaban entre los más convincentes para muchos especialistas, pero no impresionaban a otros. Los mejores ejemplos dados por Wegener de las fronteras continentales hendidas, como he mencionado, estaban a ambos lados del océano Atlántico. De hecho, se comprobó el encaje preciso mediante computadora y el ajuste era casi perfecto. El error medio de estos limites es menor a un grado. Sin embargo, a lo largo de otras márgenes oceánicas, no se encuentra una complementariedad similar: por ejemplo, en el cinturón que circunvala el Pacifico o en el sector de Myanmar (Birmania). Estos puntos de discrepancia subrayan una característica de los bordes continentales señalada por el geólogo vienes Eduard Suess, hacia 1880. Reconoció un “tipo atlántico”de margen,

identificado por le truncado abrupto de antiguas cadenas montañosas y por estructuras hendidas, y un “tipo pacifico”, marcado por montañas dis puestas en cordilleras paralelas, por líneas de volcanes y por terremotos frecuentes. Para muchos geólogos, Capítulo 2: Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica



las costas de tipo pacífico parecen estar localizadas donde los geosinclinales se deforman y se elevan para formar montañas.

Historia del pensamiento geológico. Los pueblos antiguos consideraban muchas características y procesos geológicos como la obra de dioses. Observaban el entorno natural con miedo, admiración y como algo peligroso y misterioso. Asi, los antiguos sumerios, babilonios y otros pueblos, pese a realizar descubrimientos notables en matemáticas y astronomía, erraban en sus investigaciones geológicas al hacer una simple interpretación personal de los procesos geológicos. Las leyendas irlandesas, por ejemplo, sugerían que los gigantes eran responsables de algunos fenómenos naturales, como la formación por meteorización de las columnas basálticas conocidas ahora como el Camino de los Gigantes. Estos mitos también eran corrientes en las civilizaciones del Nuevo Mundo; por ejemplo, los pueblos indígenas americanos pensaban que los surcos en los flancos del que se llego a conocer como la Torre del Diablo en Wyoming eran las huellas de las garras de un oso gigante. Otras culturas como los mixtecos (Méjico), sostienen en sus tradiciones que sus dioses titulares los guiaron a la zona montañosa de Oaxaca, Guerrero y Puebla, de donde emergieron las primeras dinastías.

De la antigüedad a la edad media. De modo similar, en la Grecia y Roma antiguas, muchos de los dioses estaban identificados con procesos geológicos. Por ejemplo, las erupciones volcánicas de Sicilia eran atribuidas a Vulcano. Se atribuye al filósofo griego Tales de Mileto del siglo VI a. C., la primera ruptura con la mitología tradicional. Consideraba los fenómenos geológicos como sucesos naturales y ordenados que pueden ser estudiados a la luz de la razón y no como intervenciones sobrenaturales. El filósofo griego Democrito hizo progresar esta filosofía con la teoría según la cual toda la materia se componía de átomos. Basándose en esta teoría, ofreció explicaciones racionales de todo tipo de procesos geológicos: los terremotos, las erupciones volcánicas, el ciclo del agua, la erosión y la sedimentación. Sus enseñanzas fueron expuestas por el poeta Lucrecio es su poema Sobre la naturaleza de las cosas. Aristóteles, uno de los filósofos de la naturaleza más influyente de todos los tiempos, descubrió en el siglo IV a. C. que las conchas fósiles encajadas en estratos de roca sedimentaria eran similares a las encontradas en las playas. Con esta observación supuso que las posiciones relativas de Capítulo 2: Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica



la tierra y del mar habían fluctuado en el pasado y comprendió que estos cambios requerían grandes periodos de tiempo. Teofrasto, discípulo de Aristóteles, contribuyo al pensamiento geológico escribiendo el primer libro de mineralogía. Se llamaba Sobre las piedras, y fue la base de la mayoría de las mineralogías de la edad media y de épocas posteriores.

El renacimiento. El renacimiento marcó el verdadero inicio del estudio de las ciencias de la Tierra; la gente empezó a observar los procesos geológicos mucho más que los griegos clásicos lo hicieron. Si Leonardo da Vinci no fuera conocido como pintor o ingeniero, los seria como pionero de la ciencia natural. Se dio cuenta, por ejemplo, de que los paisajes están esculpidos por fenómenos de erosión, y de que las conchas fósiles de las piedras calizas de los Apeninos eran los restos de organismos marinos que habían vivido en el fondo de un mar antiguo que debía de haber cubierto Italia. Después de Leonardo, el filósofo de la naturaleza Bernard Palissy escribió sobre la naturaleza y el estudio cientifico de los suelos, de las aguas subterráneas y de los fósiles. Los trabajos clásicos sobre minerales de este periodo fueron escritos, sin embargo, por Georgius Agricola, un alemán experto en minería que publico De Re Metallica (1556) y De Natura Fossilliun(1546). Agricola recopilo los desarrollos más recientes de geología, minerologia, minería y metalurgia de su época; sus trabajos fueron traducidos con gran interés al resto de las lenguas más universales.

Siglo XVII Niels Stensen, un danés - más conocido por la versión latina de su nombre, Nicolaus Steno- sobresale entre los geocientificos del siglo XVII. En 1669 demostró que los ángulos interfaciales de los cristales de cuarzo eran constantes, con independencia de la forma y del tamaño de los cristales y que, por extensión, la estructura de otras especies cristalinas también sería constante. Así, al llamar la atención sobre el significado de la forma de los cristales, Steno sentó las bases de la ciencia de cristalografia. Sus observaciones sobre la naturaleza de los estratos de roca le llevaron a formular la ley de la superposición, uno de los principios básicos de la estratigrafia.

Siglos XVIII y XIX. El pensamiento geológico del siglo XVIII se caracterizo por los debates entre escuelas opuestas. Los plutonistas, que proponían que todas las rocas de la Tierra se solidificaron a partir de una masa fundida y que luego fueron alteradas por otros procesos, se oponían a los neptunistas, cuyo principal exponente fue el geólogo alemán Abraham Gottob Werner. Wener proponía que la corteza terrestre consistía en una serie de capas derivadas de material sedimentario depositadas en una secuencia regular por un gran océano, como en las capas de una cebolla. Por el contrario, el geólogo escocés James Hutton y los plutonistas, como eran llamados sus seguidores, distinguían las rocas sedimentarias de las intrusivas de origen volcánico. En 1785, Hutton introdujo el concepto de uniformitarianismo según el cual la historia de la tierra puede sé interpretada sirviéndose sólo de los procesos geológicos oridinarios conocidos por los observadores modernos. Pensó que muchos de estos procesos, actuando de manera muy lenta como lo hacen ahora, tardarían millones de años en Capítulo 2: Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica



crear los paisajes actuales. Esta teoría contradecía todas las opiniones teológicas de su tiempo que consideraban que la Tierra tendría unos 4000 años. Los antagonistas de Hutton, liderados por el naturalista francés Georges Cuvier, creían que los cambios bruscos y violentos -catástrofes naturales como inundaciones y seísmos -eran los responsables de las características geológicas terrestres. Por esta razón se les denominaban catastrofistas. El debate enfervorizado establecido entre estas dos escuelas empezó a declinar hacia el lado de los uniformitarios con la publicación de los Principios de Geología (18301833) de Charles Lyell. Nacido en 1797, año de la muerte de Hutton, Lyell se convirtió en la mayor influencia sobre la teoría geológica moderna, atacando con valentía los prejuicios teológicos sobre la edad de la Tierra y rechazando los intentos de interpretación de la geología bajo la luz de las Santas Escrituras. En las colonias de América del Norte, el conocido topógrafo, delineante y cartógrafo Lewis Evans había hecho notables contribuciones al saber geológico de América antes del influyente trabajo de Lyell. Para Evans era evidente que la erosión de los ríos y los depósitos fluviales eran procesos que habían ocurrido en el pasado. Además, a lo largo de su trabajo, apareció el concepto de isostasia: la densidad de la corteza terrestre decrece al crecer su espesor. Junto al trabajo de Lyell, los principales avances de la geología en el siglo XIX fueron las nuevas reacciones contra los conceptos tradicionales, la promoción de la teoría glacial, el inicio de la geomorfología en América, las teorías sobre el crecimiento de las montañas y el desarrollo de la llamada escuela estructuralista. Muchos geológos del siglo XIX comprendieron que la Tierra es un planeta con actividad térmica y dinámica, tanto en su interior como en su corteza. Los que eran conocidos como estructuralistas o neocatastrofistas creían que los trastornos catastróficos o estructurales eran responsables de las características topográficas de la Tierra. Asi, el geólogo ingles Willian Buckland y sus seguidores postulaban cambios frecuentes del nivel marino y cataclismos en las masas de tierra para explicar las sucesiones y las roturas, o disconformidades, de las secuencias estratigraficas. Por el contrario Hutton consideraba la historia terrestre en términos de ciclos sucesivos superpuestos de actividad geológica. Llamaba cinturones orogénicos a las cintas largas de rocas plegadas, que se creía que eran resultado de una variedad de ciclos, y orogénesis de la formación de montañas por los procesos de plegamiento y de elevación. Otros geólogos apoyaron más tarde estos conceptos y distinguieron cuatro grandes periodos orogénicos: el huronense (final de la era precámbrica); el caledonio (principio de la era paleozoica); el herciniano (final de la era paleozoica) y el alpino (final del periodo cretacico).

Siglo XX Los avances tecnológicos de este siglo han suministrado herramientas nuevas y sofisticadas a los geólogos y les han permitido medir y controlar los procesos terrestres con una precisión antes inalcanzable. En su teoría básica, el campo de la geología experimento una gran revolución con la introducción y el desarrollo de la hipótesis de la tectónica de placas que establece que la corteza de la Tierra se divide en varias placas que se mueven, chocan o se alejan en intervalos geológicos. Capítulo 2: Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica



Se considera ahora que las placas grandes empiezan en dorsales oceánicas y de otros tipos, llamados centros de extensión, y se mueven hacia fosos submarinos, o zonas de subduccíón, donde la materia de la corteza desciende de nuevo. Los lugares de la Tierra donde se producen los grandes terremotos tienden a situarse en los limites de estas placas sugiriendo que la actividad sísmica puede interpretarse como el resultado de movimientos horizontales de éstas. Fue apoyada más tarde por la exploración de las profundidades marinas, gracias a la cual se obtuvieron pruebas de que el fondo marino se extiende creando un flujo de corteza nueva en las dorsales oceánicas. El concepto de la tectónica de placas se ha relacionado desde entonces con el origen y el crecimiento de los continentes, con la generación de corteza continental y oceánica y con evolución temporal. De esta forma, los geólogos del siglo XX (Hess) han desarrollado una teoría para unificar muchos de los procesos más importantes que dan forma al Tierra y sus continentes.

La ciencia y la geología de hoy a debate. Los científicos engañan desde siempre, y no solo los mediocres; entre la nómina de falsificadores nos encontramos con los nombres de prestigiosos premios Nobel y con los creadores de la ciencia moderna. Por ejemplo, Galileo, padre del método experimental, no llevó de verdad a cabo los famosos experimentos que probaban el movimiento rotatorio de la Tierra. Newton ajustaba sus cálculos matemáticos, o mejor dicho inventaba nuevas ecuaciones matemáticas para que se correspondiesen con las realidades teóricas. Un ejemplo de ello es que se invento coeficientes de humedad y de rozamiento para hacer cuadrar la velocidad del sonido. Estos científicos engañaban para salvar algunos escollos en aras de realizar una valiosa contribución científica. Pero hoy en día es todo lo contrario, desde que la ciencia paso de vocación o simplemente de mero instrumento para descubrir la verdad de una forma noble, a pasado a ser una profesión como otra cualquiera, y por lo tanto esta inmersa en las estrategias de la oferta y la demanda. La ciencia engaña por dinero, para poder financiar investigaciones, proyectos, instituciones, o por el mero afán de lucro. El fraude cientifico ha pasado a ser un hecho habitual, y para combatirlo se han creado comisiones de investigación especializadas en distintas disciplinas científicas. Los limites entre el conocimiento y el mundo o el texto y la interpretación ya no existen; la mente está renovando y redefiniendo constantemente los textos que trata de dar a conocer. Esto implica que la ciencia ya no puede presumir de coherencia lógica o de forma de descubrir la verdad. La ciencia, que en el pasado se consideraba la piedra de toque del conocimiento legítimo, ha perdido su supuesta unidad. A medida que produce más y más disciplinas, se hace más difícil sostener que todas forman parte de ese juego cognitivo de la realidad. Cada una de ellas generan unos discursos y unas reflexiones que se me antojan de calificarlas como autoritarias. Hemos pasado de la autoridad de la sotana negra a la autoridad de la bata blanca. Los científicos deben ser mucho más modestos que hasta ahora, de forma que, en vez de establecer definitivamente como son las cosas, solo puedan dar opiniones. Los científicos ya no legislan, solo interpretan. Que pinta la Geología en todo este entramado. Pues bien, la Geología se vale de otras ciencias para formular sus postulados, tesis. Etc. Entre las disciplinas científicas que Capítulo 2: Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica



escoge la geología para proseguir su labor de investigación se encuentra, como no, la matemática y la informática. De todos es sabido, que actualmente la Geología sirve de referencia o de consulta para reafirmar los postulados de otras ciencias (Paleontología, Hidrología, Medio Ambiente) e incluso es capaz de prevenir futuras catástrofes. Esto ultimo lo considero una verdad a medias. Es obvio que en las zonas de subduccíón se produzcan terremotos o fenómenos asociados al vulcanismo. ¿Pero es capaz la geología de predecir con exactitud cuando y como se producirá algún tipo de estos fenómenos?. Siempre que hablamos de hacer predicciones, lo primero que se nos viene a la cabeza, es la imagen de un señor mirando a una bola de cristal o interpretando los posos que deja el café en una taza. La forma de predicción que tiene la Geología esta basada como he dejado entrever anteriormente en la matemática y en la informática. Pero yo me pregunto ¿son estas herramientas fiables para realizar predicciones? ¿cuáles son las verdaderas funciones de la matemática y de la informática hoy en día? Actualmente, son muchos los que pensamos que la matemática a tocado fondo. La matemática se ha convertido en una ciencia retórica cuyo fin es la persuasión. Estadísticas, calculo de probabilidades, ecuaciones, formulones difíciles de interpretar, todo ello sirve de base en numerosas ocasiones para que los matemáticos hagan creer al resto de los científicos abstracciones que no se corresponden con la realidad. La erupción de un volcán, la sacudida violenta de un terremoto, las coladas de agua y fango provenientes de precipitaciones inusuales, en definitiva esas sorpresas azarosas de la naturaleza, considero que no se pueden predecir. Las leyes de la naturaleza se rigen por las normas del azar y éstas no pueden ser expresadas mediante una ecuación matemática. En cuanto a la informática, sucedáneo de la matemática, es la única disciplina fundada en una maquina, lo que tiene interesantes consecuencias, como la imposibilidad de saber cuándo quedaron los geólogos bajo el dominio de estos instrumentos que se crearon para que estuvieran subordinados a su amparo. El geólogo proyecta una subjetividad inteligente en el ordenador y el ordenador se convierte en criterio para definir su inteligencia. Y curiosamente los datos que aporta un ordenador se toman mucho más en serio que otros que se toman de una forma empírica. Estos nuevos medios de investigación electrónicos presagian un mundo de puros simulacros, de modelos, códigos y digitalidad en unas imágenes que en la pantalla del ordenador se han convertido en realidad, pero lo único que han conseguido hacer es distorsionar la verdad y a no saber cuales son los limites entre lo real y la ficción. Teniendo estos argumentos en cuenta creo que la geología de debe quedar en una ciencia descriptiva e interpretativa y en todo caso preventiva, pero nunca predictiva.




2. ¿Cuál fue probablemente la primera prueba que condujo a algunos a sospechar que los continentes habían estado conectados? La idea de que los continentes, sobre todo Sudamérica y África, encajan como las piezas de un rompecabezas, se originó con el desarrollo de mapas mundiales razonablemente precisos. Sin embargo, se dio poca importancia a esta noción hasta 1915, cuando Alfred Wegener, meteorólogo y geofísico alemán, publicó El origen de los continentes y los océanos. En este libro, que se publicó en varias ediciones, Wegener estableció el esbozo básico de su radical hipótesis de la deriva continental. Wegener sugirió que en el pasado había existido un supercontinente único denominado Pangea (pan = todo, gea = Tierra). Además planteó la hipótesis de que en la era Mesozoica, hace unos 200 millones de años, este supercontinente empezó a fragmentarse en continentes más pequeños, que «derivaron» a sus posiciones actuales. Se cree que la idea de Wegener de que los continentes pudieran separarse se le pudo ocurrir al observar la fragmentación del hielo oceánico durante una expedición a Groenlandia entre 1906 y 1908. Una de las pruebas litológicas más impresionantes en favor de la deriva continental se refiere a la distribución de depósitos de tilitos permocarboníferos encontrados en Sudamérica, África, Australia e India peninsular; que indican que en esas áreas ocurrió una glaciación. Por otro lado, depósitos permocarboníferos generados en condiciones de clima caluroso (por ejemplo, de carbón) se encuentran en varias partes de Norteamérica, Europa y Asia. Otra de las evidencias paleontológicas más citadas por los defensores de la deriva continental se refiere a la presencia de vegetales fósiles atribuidos a la denominada flora de Glossopteris (en rocas pérmicas sedimentarias depositadas al final, o después de la glaciación del Paleozoico Superior en diversos continentes del hemisferio sur). Las Glossopteridales incluyen gimnospermas arborescentes extintas, que dominaron la vegetación del continente gondwánico durante ciertos intervalos del Pérmico, y que no se encuentran en el hemisferio Norte. Los defensores de la deriva continental sugieren que, durante el Pérmico, los continentes del hemisferio sur componían una paleoprovincia florística única, lo que indica que esas áreas estuvieron unidas en el pasado.




3. ¿Qué es Pangea? Para entender y saber que es Pangea primero debemos hablar de Wegener el cual sugirió que en el pasado había existido un supercontinente único denominado Pangea (pan _ todo, gea _ Tierra) Además planteó la hipótesis de que en la era Mesozoica, hace unos 200 millones de años, este supercontinente empezó a fragmentarse en continentes más pequeños, que «derivaron» a sus posiciones actuales. Se cree que la idea de Wegener de que los continentes pudieran separarse se le pudo ocurrir al observar la fragmentación del hielo oceánico durante una expedición a Groenlandia entre 1906 y 1908. Cuando todos los continentes estaban unidos, también debió existir un océano enorme que los rodeaba. Este océano se denomina Panthalassa (pan = todo; thalassa = mar). Panthalassa tenía varios mares más pequeños, uno de los cuales era el poco profundo mar de Tethys, situado en el centro Hace unos 180 millones de años, el supercontinente Pangea empezó a separarse y las distintas masas continentales que hoy conocemos empezaron a derivar hacia sus posiciones geográficas actuales. Hoy todo lo que queda de Panthalassa es el océano Pacífico, cuyo tamaño ha ido disminuyendo desde la fragmentación de Pangea.

Fragmentación de Pangea Wegener utilizó las pruebas procedentes de fósiles, tipos de rocas y climas antiguos para crear un ajuste de los continentes en forma de rompecabezas, creando así su supercontinente, Pangea. De una manera similar, pero utilizando herramientas modernas de las que carecía Wegener, los geólogos han recreado las etapas de fragmentación de este supercontinente, un acontecimiento que empezó hace cerca de 200 millones de años. Capítulo 2: Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica



Una consecuencia importante de la fragmentación de Pangea fue la creación de una «nueva» cuenca oceánica: el atlántico.

4. Enumere las pruebas que Wegener y sus partidarios recogieron para apoyar la hipótesis de la deriva continental. Encaje de los continentes: Wegener se fijó en las líneas de cista continentales y propuso que en algún momento estos debieron estar unidos. Para ello a principios de los 60 Sir Edward Bullard y dos colaboradores produjeron un mapa en el que intentaban ajustar los bordes de las plataformas continentales Sudameridana y Africana a profundidades de 900 metros. Evidencias Paleontológicas: Se encontró también organismos idénticos en rocas de Sudamérica y de África, se trataba de fósiles con idénticas formas de vida mezosoica en masas de tierra separada. El mezosaurus (reptil), glossopteris (helecho) y el vínculo que tienen los 

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marsupiales australianos (canguros) con la zarigueza (fósil americano) Tipos de rocas y semejanzas estructurales: Wegener encontró rocas ígneas de 2 200 millones de años en Brazil muy semejantes a las rocas en África. Además el cinturón montañoso de los Apalaches que están orientados al Nor Este en el E de Estados Unidos y que desaparecen en la costa de Terranova. Evidencias Paleoclimáticas: Wegener dedujo de depósitos glaciares antiguos que grandes masas de hielo cubrían extensas áreas del hemisferio sur a finales del Paleozoico hace unos 300 millones de años. En el sur de África y en Sudamérica se encontraron capas de sedimentos transportados por los glaciares de la misma edad. 

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5. Explique por qué el descubrimiento de restos fósiles de Mesosaurus en Sudamérica y África, pero no en ningún otro lugar, respalda la hipótesis de la deriva continental. Porque el hecho de que Sudamérica y África estuvieron juntas es la única manera de explicar que se encontraran fósiles de Mesosaurus sólo al este de Sudamérica (en localidades de Brasil) y en el sur de África en lutitas negras del Pérmico, ya que si el Mesosaurus, un reptil acuático costero, hubiera sido capaz de realizar el largo viaje a través del enorme Océano Atlántico meridional, sus restos deberían tener una distribución más amplia a lo largo de éste. Aunque en algún momento se creyó que ésta migración pudo deberse a los puentes de tierra transoceánicos, en la actualidad, gracias a los mapas del fondo oceánico, ha quedado descartada ésta hipótesis.




6. A principios del siglo XX, ¿cuál era la opinión pre- dominante sobre cómo migraban los animales terrestres a través de los enormes espacios oceánicos? La explicación o la opinión más ampliamente aceptada a este tipo de migraciones fueron los puentes de tierra transo- oceánicos. Sabemos, por ejemplo, que durante el último período glacial la bajada del nivel del mar permitió a los animales atravesar el corto estrecho de Bering entre Asia y Norteamérica. ¿Era posible que puentes de Tierra hubieran conectado en alguna ocasión África y Sudamérica y luego se hubieran sumergido por debajo del nivel del mar? Los mapas actuales del fondo oceánico confirman el argumento de Wegener de que nunca habían existido puentes de tierra de esta magnitud. De ser así, sus restos estarían todavía debajo del nivel del mar. Estos bocetos de John Holden ilustran varias explicaciones para la aparición de especies similares en masas de tierra que en la actualidad están separadas por un enorme océano.

7. ¿Cómo explicó Wegener la existencia de glaciares en las masas continentales Meridionales, mientras al mismo tiempo en algunas zonas de Norteamérica, Europa y Siberia se encontraban pantanos tropicales? Wegener explico este suceso valiéndose de las evidencias paleoclimáticas; Wegener descubrió que existían zonas en la Tierra cuyos climas actuales no coincidían con los que tuvieron en el pasado. Hoy existen lugares que tienen un clima tropical o subtropical, pero que estaban cubiertas de hielo hace 300 millones de años (Paleozoico tardío); También hay regiones donde reinaban condiciones climáticas semejantes a las que se dan en las actuales zonas tropicales, en estas regiones existieron extensos pantanos t ropicales, que favorecieron la formación de grandes yacimientos de carbón, hoy día, estos lugares se encuentran, sin embargo, en climas muy fríos (Estados Unidos, Europa y Siberia). Estas pruebas hacen suponer que los continentes se localizaban en una latitud más al sur que la que ocupan actualmente. Capítulo 2: Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica



Wegener entonces, sugirió que el supercontinente Pangea proporcionaba una explicación más plausible para la glaciación del final del Paleozoico. En esta configuración los continentes meridionales están unidos y se sitúan cerca del Polo Sur. Esto explicaría las condiciones necesarias para generar extensiones enormes de hielo glacial sobre gran parte del hemisferio meridional. Al mismo tiempo, esta geografía colocaría las masas septentrionales Actuales más cerca del Ecuador y explicaría sus enormes depósitos de carbón.

Pruebas paleoclimáticas de la deriva continental.

A. Casi al final del Paleozoico (hace unos 300 millones de años) los casquetes de hielo cubrían áreas extensas del hemisferio sur y la India. Las flechas indican la dirección del movimiento del hielo que puede deducirse de las estrías glaciares de la roca subyacente. B. Se muestran los continentes recolocados en su posición anterior, con el polo Sur situado aproximadamente entre la Antártida y África. Esta configuración explica las condiciones necesarias para generar un extenso casquete glaciar y también explica las direcciones del movimiento glaciar que se alejaban del polo Sur.

8. Explique cómo puede utilizarse el paleomagnetismo para establecer la latitud de un lugar específico en algún momento anterior. Hay rocas que contienen minerales que sirven como brújulas fósiles, es decir, cuando sus minerales se solidifican por debajo del punto Curie, (porque si sobrepasan este punto pierden su propiedad magnética), se magnetizan de manera gradual según una dirección paralela a las líneas de fuerzas magnéticas existentes en ese momento; su magnetismo permanecerá «congelado» en esa posición. Este magnetismo no solo señala la dirección de los polos, sino que también proporciona un medio para determinar la latitud de su origen. Si se sitúa una aguja de inclinación sobre el polo magnético norte, se alinea con las líneas de fuerzas magnéticas y apunta hacia abajo. Si la aguja se aproxima al Ecuador, el ángulo de inclinación se reduce hasta que la aguja queda horizontal al alienarse paralela con la línea de fuerzas horizontales en el Ecuador. Capítulo 2: Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica



A partir del ángulo de inclinación de esa aguja, puede determinarse la latitud. De una manera similar, la inclinación del paleomagnetismo en las rocas indica la latitud de la roca cuando se magnetizó. Conociendo la latitud en la que se magnetizó una muestra de roca, puede determinarse también su distancia con respecto a los polos magnéticos. Existe la relación entre la inclinación magnética determinada para una muestra de roca y la latitud en la que se formó.

9. ¿Qué se entiende por expansión del fondo oceánico? ¿A quién se atribuye la formación del concepto de expansión del fondo oceánico? ¿Dónde se está produciendo expansión activa del fondo oceánico en la actualidad? Es la elevación de una porción de corteza oceánica producto del ascenso de material desde el manto para crear una nueva litosfera oceánica. La expansión del fondo oceánico se produce en los bordes divergentes. Harry Hess fue quien formuló la idea de la expansión del fondo oceánico, establece que se está generando continuamente nuevo fondo oceánico en las dorsales centrooceánicas. A lo largo de la dorsal Centroatlántica en la que se encuentran velocidades de expansión lentas de 2 cm al año. Por otro lado en las secciones de la dorsal del Pacifico oriental, en las que se observan velocidades de hasta 15 cm por año.




10. Describa cómo Fred Vine y D. H. Matthews relacionaron la hipótesis de la expansión del fondo oceánico con las inversiones magnéticas. Según el estudio del paleomagnetismo que establece que los continentes habrían migrado, como proponía Wegener, y según Hess en 1962, con la idea de la expansión del fondo oceánico, donde establece que se está generando continuamente nuevo fondo oceánico en las dorsales centro oceánicas y que el fondo oceánico antiguo y denso se consume en las fosas submarinas. Así como también el descubrimiento de los investigadores sobre franjas alternas de magnetismo de intensidad alta y baja, que son paralelas a las crestas de las dorsales. Estos antecedentes fueron ideas que quedaron demostradas según Fred Vine y D. H. Matthews en 1963. Vine y Matthews sugirieron que las franjas de magnetismo de alta intensidad son regiones donde el paleomagnetismo de los basaltos de la corteza oceánica tienen polaridad normal donde esas rocas potencian el campo magnético de la Tierra. A la inversa, las franjas de baja intensidad son regiones donde la corteza oceánica está polarizada en la dirección inversa y, por consiguiente debilita el campo magnético existente. Vine y Matthews razonaron que, conforme el magma se solidifica a lo largo de los estrechos rifts de la cresta de las dorsales oceánicas, se magnetiza con la polaridad del campo magnético existente y a causa de la expansión del fondo oceánico se van añadiendo nuevas rocas en cantidades iguales en los dos lados del suelo oceánico en expansión. De este modo el tamaño y polaridad de las franjas de ambos lados de la dorsal son considerablemente simétricas.

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11. ¿Dónde se forma la litosfera? ¿Dónde se consume? ¿Por qué la litosfera debe producirse aproximadamente a la misma velocidad que se destruye? La Litosfera se forma en la superficie de la tierra, y está conformada por la capa externa del manto terrestre y una corteza. Si la corteza es continental es decir forma parte de un continente se llama Litosfera continental, en cambio si esta corteza es oceánica es decir está cubierta por océanos se llama Litosfera oceánica. Se consume en los procesos de subducción, esto ocurre cuando una placa tectónica se hunde debajo de otra, normalmente una oceánica bajo una continental. La placa que se hunde llega a un punto del planeta donde la temperatura es altísima, tanto que funde la roca. La litósfera debe producirse a la misma velocidad que se destruye porque al consumirse una cantidad de litósfera, la roca fundida aumenta la masa al interior del planeta, y por tanto, hay un excedente que debe salir; además, la placa consumida se mueve y deja un espacio libre. Este espacio puede ser utilizado por otra placa, pero sea cual sea el caso, es un espacio que debe ser ocupado. Entonces, el material fundido que intenta salir mueve placas, y la parte que antes estaba más profunda, sale a la superficie y se enfría.

12. ¿Por qué es subducida la porción oceánica de una placa litosférica, mientras que no lo es la porción continental? Por efecto de la densidad, la porción oceánica a medida que se va alejando del centro de expansión se va enfriando y se vuelve más densa que la porción continental y la astenosfera subyacente, en consecuencia esta placa se hundirá por debajo de la continental.




13. Describa brevemente cómo se formaron las montañas del Himalaya La actual superficie del Himalaya constituía el fondo del antiguo mar de Tetis, situado al norte de la placa india que formaba parte de la corteza terrestre. Las montañas se formaron por la acción de la tectónica de placas según esta teoría, se produjo por el choque del antiguo continente de Gondwana, y la de Eurasia, que resultó de la división de la antigua Laurasia. La placa india se desplazó hacia el norte hasta chocar con la masa continental inmóvil de Asia.El levantamiento de las cordilleras que forman el sistema del Himalaya comenzó por el norte, y fue avanzando hacia el sur en un proceso de varias fases. Todavía hoy el sistema no ha alcanzado un estado de equilibrio total y son frecuentes los temblores de tierra.El Himalaya está formado por rocas metamórficas, pero en el sur hay enormes áreas de rocas ígneas. También se han encontrado en varias regiones sedimentos marinos del paleozoico y del mesozoico. Es decir, cuando dos placas litosféricas continentales con bordes convergentes colisionan y se juntan, se convierten en una sola y el resultado de una colisión continental como esta crea un sistema montañoso. Específicamente el continente de India colisionó con Asia y produjo el Himalaya.




14. Distinga entre fallas transformantes y los otros dos tipos de bordes de placa. Los bordes (pasivos) de falla transformante se localizan donde las placas se desplazan una con respecto a la otra sin producción ni destrucción de litosfera. Los otros dos tipos de bordes, son bordes donde se destruyen o construyen la litosfera. 1. Los bordes de placa divergentes aparecen donde las placas se separan, provocando el ascenso de material desde el manto para crear nuevo fondo oceánico(constructivo). 2. Los bordes de placa convergentes aparecen donde las placas colisionan, provocando la subducción (destrucción) de la litosfera oceánica en el manto a lo largo de una fosa submarina. 

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15. Algunas personas predicen que California se hundirá en el océano. ¿Es compatible esta idea con la tectónica de placas? Si tenemos en cuenta la dirección de las placas sobre las que se asienta California, veremos que, efectivamente, la península se separará del continente y se internará en el océano en dirección a Alaska. En cuanto a si se hundirá en el océano o no, debemos recordar que la densidad de la corteza continental es inferior a la densidad de la corteza oceánica, por lo que California nunca se hundirá en el océano. Capítulo 2: Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica



16. ¿Qué edad tienen los sedimentos más antiguos recuperados mediante perforación submarina? ¿Cómo se comparan las edades de estos sedimentos con las edades de las rocas continentales más antiguas? Los datos procedentes del Deep Sea Drilling Project reforzaron también la idea de que las cuencas oceánicas son geológicamente jóvenes, porque no se encontró sedimentos con edades superiores a los 180 millones de años. Por comparación, se ha datado corteza continental con una edad que supera los 4.000 millones de años.

17. Aplicando la idea de que los puntos calientes se mantienen fijos, ¿en que dirección se estaba moviendo la placa del Pacífico mientras los montes Emperador se estaban formando? (Véase figura 2.26 pág. 66) ¿y mientras se formaban las islas Hawaii? La placa Pacifico se mueve en dirección norte este. La cadena de islas Hawai-Emperador son estructuras volcánicas que se formaron aparentemente por el movimiento de la placa del Pacífico sobre plumas del manto fijas. Según las localizaciones y edades de todo el conjunto de islas, se puede estimar que la placa del Pacífico se dirigía primero hacia norte cuando se formó la cadena de islas Emperador y luego cambió de rumbo al noroeste para así formar la cadena Hawaiana.

La cadena de islas y de montañas sumergidas que se extiende desde Hawaii a la fosa de las Aleutianas y que se produce por el movimiento de la placa del Pacífico sobre un punto caliente aparentemente estacionario. La datación radiométrica de las islas hawaianas pone de manifiesto que la edad de la actividad volcánica disminuye conforme nos acercamos a la isla de Hawaii.




18. ¿Con qué tipo de borde de placa están asociados los siguientes lugares o estructuras?: Himalaya, islas Aleutianas, mar Rojo, Andes, falla de San Andrés, Islandia, Japón, monte de Santa Helena. Existen tres tipos de bordes 1. 2.

3.

Bordes divergentes Bordes convergentes - Convergencia oceánico-continental (subducción). - Convergencia oceánica-oceánica (subducción). - Convergencia continental-continental (colisión). Bordes de falla transformante

BORDES DIVERGENTES

BORDES CONVERGENTES 1- Convergencia continental-continental.

2- Convergencia oceánica-continental.




3- Convergencia oceánica-oceánica.

BORDE DE FALLA TRANSFORMANTE

Himalaya: Borde convergentes, convergencia continental-continental. Islas Aleutianas: convergencia oceánica- oceánica. Mar Rojo: borde divergente. Andes: Borde convergente, convergencia oceánico-continental. Falla de San Andrés: Borde de falla transformante. Islandia: Borde divergente. Japón: Borde convergente, convergencia oceánica-oceánica. Monte de Santa Helena: Borde convergente, convergencia oceánica-continental.




19. Describa brevemente los tres modelos propuestos para la convección mantoplaca. ¿Qué falta en cada uno de estos modelos? Los mecanismos que contribuyen al flujo conectivo son la fuerza de arrastre de placa que se produce cuando la litosfera oceánica fría y densa es subducida y tira de la litosfera. La fuerza de empuje de la dorsal que tiene lugar cuando la gravedad pone en movimiento las placas elevadas a ambos lados de las dorsales oceánicas, y las plumas del manto, calientes y flotantes, son consideradas las ramas de corriente ascendente de

A. El modelo que se muestra en esta ilustración consiste en dos niveles de convección: una capa de convección delgada por encima de los 660 kilómetros y otra ruesa or deba o.

la convección del manto.

Estratificación a 660 kilómetros: Este modelo sugiere que la convección del manto se produce en dos capas separadas a una profundidad de 660 kilómetros. 

B. En este modelo de convección de todo el manto, la litosfera oceánica fría desciende a la parte inferior del manto mientras las plumas calientes del manto transportan el calor hacia la superficie.

Sin embargo las imágenes sísmicas han demostrado que las placas en subducción de la litosfera oceánica fría pueden atravesar el límite de los 660 kilómetros. La litosfera en subducción debería servir para mezclar ambas capas, la superior y

la inferior.

Convección de todo el manto: Este modelo propone un convección de todo el manto que afectaría a todo el manto rocoso de 2900 kilómetros de grosor. Estudios recientes han demostrado que la mezcla de todo el manto haría que éste se mezclara en cuestión de unos pocos centenares de millones de años. 

Modelo de capa profunda: Este C. Este modelo de capa profunda sugiere que el manto funciona de una manera último modelo sugiere que el tercio similar a como lo hace una lámpara de lava. El calor de la Tierra hace que estos niveles de convección crezcan y se encojan lentamente en modelos complejos sin interior del manto se abomba de que se produzca ninguna mezcla sustancial. Algún material del nivel inferior manera gradual hacia arriba en asciende en forma de plumas del manto. algunas zonas y se hunde en otras sin una mezcla apreciable. Sin embargo, existen muy pocas pruebas sísmicas que sugieran la existencia de una capa profunda del manto de esta naturaleza, a excepción de una capa muy delgada situada justo encima del límite manto-núcleo. 


Cuestionario 02 - Grupo 1

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