U08

8 Estructura y dinámica de la Tierra OBJETIVOS 1. Analizar la composición y la estructura interna

5. Describir las evidencias y las hipótesis que

de la Tierra.

originaron la teoría de la tectónica de placas.

2. Estudiar el ciclo de las rocas y conocer las que

6. Describir la composición de las placas litosféricas

predominan en las diferentes capas de la Tierra.

3. Conocer las diversas teorías que explican el origen

y sus movimientos relativos.

7. Comprender los fenómenos asociados al contacto

de los relieves.

entre las placas.

4. Conocer las evidencias de la deriva continental

8. Valorar el avance científico reconociendo

aportadas por Wegener.

la provisionalidad de las teorías científicas.

CONTENIDOS CONCEPTOS

• Estruc Estructura, tura, caracterí características sticas y composición composición interna interna de la Tierra. Tierra. (Objetivo (Objetivo 1) • El ciclo ciclo de las las rocas. rocas. (Obje (Objetivo tivo 2) 2) • Teorí Teorías as fijistas fijistas y movili movilistas. stas. (Objeti (Objetivos vos 3 y 8) • La deriva deriva continenta continentall de Wegene Wegener. r. (Objetivos (Objetivos 4 y 8) • La teoría de la tectónica tectónica de placas: placas: desarrollo desarrollo y consecuen consecuencias. cias. (Objetivos (Objetivos 5 y 8) • Prueba Pruebass de la tectón tectónica ica de placa placas. s. (Objetivos (Objetivos 4 y 5) • Las placas litosfé litosféricas. ricas. (Obje (Objetivo tivo 6) • Borde Bordess constructivos, constructivos, pasivos, pasivos, destructiv destructivos os y de colisión. colisión. (Objetivos (Objetivos 6 y 7) • Fenóm Fenómenos enos y estructuras estructuras asociad asociados os a los bordes bordes de placa. placa. (Objetivo (Objetivo 7)

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• Observación Observación y análisis análisis de diversos diversos mapas mapas y esquemas esquemas relacionad relacionados os con procesos tectónicos.

ACTITUDES

• Curiosidad Curiosidad por el efecto efecto que produce produce la la dinámica dinámica interna interna de la Tierra Tierra sobre la superficie.

• Interpr Interpretació etación n desde la tectónica tectónica de placas placas de la distribución distribución actual actual de los continentes. continentes.

• Reconocer Reconocer la provisiona provisionalidad lidad de las teorías teorías científicas científicas en el marco marco del desarrollo desarrollo científico. • Mostra Mostrarr interés interés por el origen, origen, causas causas y efectos de los los terremotos terremotos y los volcanes. volcanes.

EDUCACIÓN EN VALORES Educación ambiental

Educación para la salud

La dinámica interna se caracteriza por la magnitud de sus efectos sobre la superficie terrestre. En muchos casos, las erupciones volcánicas o los efectos que los terremotos producen sobre el medio producen un tremendo impacto que nos permite comprender la provisionalidad del relieve y del paisaje.

En España los riesgos sísmicos son escasos, si bien algunas comunidades como Andalucía suelen sufrir terremotos de baja intensidad. Los alumnos deben conocer las normas básicas de protección en caso de catástrofe, así como las técnicas de primeros auxilios, o los protocolos de evacuación en lugares públicos.

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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Conocimiento e interacción con el medio físico

Comunicación lingüística

La sección CIENCIA EN TUS MANOS, Reconstrucción de Pangea , pág. 183, nos permite desarrollar una práctica que intuitivamente podría haber servido para desacreditar las teorías fijistas que prevalecieron en el entorno científico durante tantos años. Este apartado permite observar el pasado de nuestros continentes cuando se encontraban unidos formando Pangea.

Las actividades 6 y 11, que remiten al anexo conceptos clave, fomentan la búsqueda de información en el diccionario.

UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, El neocatastrofismo , pág 185, introduce un tema científico de actualidad, que como otros muchos quedó casi olvidado, y que ahora, con las nuevas técnicas de investigación y los nuevos recursos que tienen a su disposición los geólogos, ha sido rescatado con una nueva visión más actualizada. El apartado relaciona el término neocatastrofismo, con otros que explican nuevas hipótesis relativas al proceso evolutivo de los seres vivos, las cuestiones hacen reflexionar a los alumnos sobre el carácter multidisciplinar con el que desde l a ciencia se pretende explicar la realidad. La resolución de muchas de las actividades de esta unidad requiere la interpretación de mapas, dibujos y esquemas. Para ello se debe extrapolar y deducir la evolución de los acontecimientos geológicos a través de las figuras del texto.

A lo largo de la unidad es necesaria la realización de dibujos y esquemas como medio para comprender los conceptos, tal y como se pide en las actividades 7 y 9. En EL RINCÓN DE LA LECTURA, En trineo por el fondo del mar , pág. 187, la comprensión lectora es necesaria para extraer información del texto con el fin de responder a las preguntas y encontrar la relación entre el título que se propone en la actividad 55 y las ideas desarrolladas en el texto.

Social y ciudadana El texto de la introducción a la l a unidad destaca el carácter imprevisible de los acontecimientos provocados por la dinámica interna. Dionisio Pulido narra cómo comenzó una erupción volcánica en su propio campo de maíz. Hoy día los terremotos y las erupciones volcánicas continúan provocando graves catástrofes humanitarias en muchos países. Es importante tomar conciencia de que la colaboración ciudadana y la ayuda internacional son fundamentales cuando tienen lugar estos sucesos repentinos.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN PRUEBAS DE EVALUACIÓN

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Ejercicios prueba 1

Ejercicios prueba 2

1, 2 y 3

1, 2 y 4

b) Conocer las teorías fijistas y movilistas. (Objetivos 3, 4 y 5)

4

3y6

c) Conocer la teoría de la deriva continental y los argumentos que fueron aportados en su favor. (Objetivo 4)

4

6

d) Comprender Comprender los principio principioss y pruebas de la tectónica tectónica de placas. (Objetivo 5)

5y6

5y6

e) Definir y clasificar las placas litosféricas y los movimientos relativos. (Objetivo 6)

7 y8

7 y8

7, 9 y 10

7, 9 y 10

4

6

a) Relacionar las características internas de la Tierra con su repercusión sobre los fenómenos superficiales. (Objetivos 1 y 2)

g) Relacionar el movimiento de las placas con los procesos geológicos geológicos que producen. (Objetivo 7) h) Conocer y valorar valorar el avance que significó la consolidación entre los científicos de la tectónica de placas. (Objetivo 8)

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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Conocimiento e interacción con el medio físico

Comunicación lingüística

La sección CIENCIA EN TUS MANOS, Reconstrucción de Pangea , pág. 183, nos permite desarrollar una práctica que intuitivamente podría haber servido para desacreditar las teorías fijistas que prevalecieron en el entorno científico durante tantos años. Este apartado permite observar el pasado de nuestros continentes cuando se encontraban unidos formando Pangea.

Las actividades 6 y 11, que remiten al anexo conceptos clave, fomentan la búsqueda de información en el diccionario.

UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, El neocatastrofismo , pág 185, introduce un tema científico de actualidad, que como otros muchos quedó casi olvidado, y que ahora, con las nuevas técnicas de investigación y los nuevos recursos que tienen a su disposición los geólogos, ha sido rescatado con una nueva visión más actualizada. El apartado relaciona el término neocatastrofismo, con otros que explican nuevas hipótesis relativas al proceso evolutivo de los seres vivos, las cuestiones hacen reflexionar a los alumnos sobre el carácter multidisciplinar con el que desde l a ciencia se pretende explicar la realidad. La resolución de muchas de las actividades de esta unidad requiere la interpretación de mapas, dibujos y esquemas. Para ello se debe extrapolar y deducir la evolución de los acontecimientos geológicos a través de las figuras del texto.

A lo largo de la unidad es necesaria la realización de dibujos y esquemas como medio para comprender los conceptos, tal y como se pide en las actividades 7 y 9. En EL RINCÓN DE LA LECTURA, En trineo por el fondo del mar , pág. 187, la comprensión lectora es necesaria para extraer información del texto con el fin de responder a las preguntas y encontrar la relación entre el título que se propone en la actividad 55 y las ideas desarrolladas en el texto.

Social y ciudadana El texto de la introducción a la l a unidad destaca el carácter imprevisible de los acontecimientos provocados por la dinámica interna. Dionisio Pulido narra cómo comenzó una erupción volcánica en su propio campo de maíz. Hoy día los terremotos y las erupciones volcánicas continúan provocando graves catástrofes humanitarias en muchos países. Es importante tomar conciencia de que la colaboración ciudadana y la ayuda internacional son fundamentales cuando tienen lugar estos sucesos repentinos.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN PRUEBAS DE EVALUACIÓN

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Ejercicios prueba 1

Ejercicios prueba 2

1, 2 y 3

1, 2 y 4

b) Conocer las teorías fijistas y movilistas. (Objetivos 3, 4 y 5)

4

3y6

c) Conocer la teoría de la deriva continental y los argumentos que fueron aportados en su favor. (Objetivo 4)

4

6

d) Comprender Comprender los principio principioss y pruebas de la tectónica tectónica de placas. (Objetivo 5)

5y6

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e) Definir y clasificar las placas litosféricas y los movimientos relativos. (Objetivo 6)

7 y8

7 y8

7, 9 y 10

7, 9 y 10

4

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a) Relacionar las características internas de la Tierra con su repercusión sobre los fenómenos superficiales. (Objetivos 1 y 2)

g) Relacionar el movimiento de las placas con los procesos geológicos geológicos que producen. (Objetivo 7) h) Conocer y valorar valorar el avance que significó la consolidación entre los científicos de la tectónica de placas. (Objetivo 8)

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FICHA 1

RECURSOS PARA EL AULA

CONOCIMIENTOS PREVIOS

CONOCIMIENTOS

PREGUNTAS TIPO

Estructura interna de la Tierra

¿Por qué la Tierra está estructurada en capas de distinta densidad? densidad? ¿Qué capas de la Tierra conoces?

La deriva continental

¿Qué entiendes por deriva? ¿Crees que los continentes han ocupado siempre las mismas posiciones geográficas?

El fondo oceánico

¿Cómo te imaginas que es el relieve del fondo del océano?

Tectónica de placas

¿Puedes dar una definición de placa litosférica? Menciona algún ejemplo de placa litosférica.

Distribución geográfica Distribución de volcanes y terremotos

¿Qué entiendes por volcán? ¿Qué es un terremoto? ¿En qué consiste un movimiento sísmico? Menciona lugares de la Tierra donde se den estos procesos con relativa frecuencia.

Tectónica de placas en la Península Ibérica

¿En qué lugares de España son relativamente frecuentes los terremotos? ¿Dónde podemos encontrar materiales volcánicos en nuestro país?

Pruebas de la tectónica de placas

El material que forma el fondo oceánico es más joven que el que forma los continentes. ¿Qué te sugiere esto?

CONTEXTO CIENTÍFICO Loczy y Ladeira (1981) definen la teoría de la tectónica de placas, o nueva tectónica global, como un conjunto de procesos que ocurren sobre la corteza terrestre y que son resultantes de las interacciones producidas entre placas rígidas de la litosfera. Esta nueva visión está basada en las ideas fundamentales que se recogen en la teoría de la deriva continental y en la de la expansión del fondo oceánico. Las placas litosféricas que interaccionan entre sí están formadas por corteza continental, oceánica o ambas. Estas placas tienen sus límites en dorsales oceánicas, fosas oceánicas, fallas de transformación, fracturas continentales y cordilleras. Las placas son unidades rígidas formadas a su vez por corteza y la parte superior del manto que se desplazan sobre una zona del manto conocida como astenosfera. La astenosfera se encuentra sobre la mesosfera, que representa la mayor parte del manto y se caracteriza por su alta viscosidad y baja rigidez estructural. Desde el punto de vista científico, la teoría de la tectónica global es el resultado de un largo camino de observaciones, investigaciones, hipótesis y modelos más o menos aventurados. Es una teoría nacida nac ida y desarrollada en el siglo XX, y que aún admite ciertos matices y correcciones, a la luz de los nuevos descubrimientos y de la aplicación de técnicas de investigación

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cada vez más precisas. Nos puede puede servir de modelo modelo del proceso de avance de la ciencia, ya que es muy sencilla la comparación entre las primeras hipótesis fundamentadas en la deriva continental, y la hipótesis actual, basada en el movimiento relativo de las placas litosféricas y en los procesos de construcción-desconstrucción-destrucción de las mismas. También es una comparación interesante el pensar en las técnicas experimentales disponibles en la primera mitad del siglo XX y las actuales. actuales. Hoy día no no tiene ninguna dificultad analizar el movimiento relativo de las costas de dos continentes, gracias a las técnicas telemétricas, a los satélites artificiales, etc. En la historia de la teoría de la tectónica global sobresale el nombre de Alfred Wegener. En parte por haber sido el primero en presentar una teoría que explicaba algunos hechos difícilmente comprensibles desde la óptica de un modelo estático de la Tierra, y en parte, también, por su carácter de científico explorador que buscó pruebas para su teoría en las zonas más duras y peligrosas peli grosas del mundo. Su heroica muerte, en el transcurso de una expedición de rescate en Groenlandia, añade algo de leyenda a la vida de este científico, uno de los visionarios que pusieron las bases para revolucionar la ciencia de la geología.

BIOLOGÍA BIOLOG ÍA Y GEOLOGÍA GEOLOGÍA 4.° ESO  MATERIAL FOTOCOPIABLE

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8

FICHA 2


BANCO DE DATOS. CRONOLOGÍAS DE LAS INVESTIGACIONES RELACIONADAS CON LA TECTÓNICA DE PLACAS

Hacia 1890

1965

John Milne desarrolla el primer sismógrafo preciso y crea una red de 27 estaciones sismográficas en el imperio británico. Se descubre la dorsal atlántica.

Fred Vine y John Tuzo Wilson reafirman la hipótesis de Vine-Matthews con pruebas adicionales de la inversión magnética del fondo marino de la dorsal Juan de Fuca. Posteriormente, ese mismo año, con los núcleos de alta mar recogidos por Neil Opdyke, de Columbia, se obtuvo una cronología similar. Se confirma la expansión del fondo marino.

Principios de la década de 1900 Los científicos utilizan el método sísmico para conocer la estructura interna de la Tierra. Se propone un modelo de capas concéntricas, es decir, corteza, manto y núcleo, como resultado de la interpretación de los datos obtenidos en los sismógrafos.

1915 El meteorólogo alemán Alfred Wegener publica su revolucionaria teoría de la deriva continental.

1952 Vening Meinesz propone el modelo de corrientes de convección en el manto terrestre.

Mediados de la década de 1950 Patrick M. S. Blackett, S. Keith Runcorn y Edward Irving obtienen datos paleomagnéticos de varios continentes. En 1956 Marie Tharp y Bruce Heezen elaboran un mapa de fondos oceánicos con los datos recopilados por los anteriores.

1959 Bruce Heezen, Marie Tharp y Maurice Ewing publican el primer mapa detallado del sistema de dorsales centrooceánicas que rodea el globo.

1962 Harry Hess propone que el fondo marino se separa lentamente a partir de las dorsales, empujado por las corrientes de convección del manto.

1963 Fred Vine y Drummond Matthews proponen que hay una conexión entre la expansión del fondo marino y las bandas magnéticas simétricas que se detectan a ambos lados de las dorsales.

1963-1966 Diversos geólogos determinan la cronología de las inversiones del campo magnético de la Tierra a partir de mediciones realizadas en flujos de lava terrestres. Explicación de los movimientos sísmicos de las dorsales.



Finales de la década de 1960 Wilson utiliza por primera vez el término «placa» para explicar la teoría de la expansión del fondo marino desde una nueva perspectiva científica: la tectónica de placas. Xavier Le Pichon, Dan McKenzie y W. Jason Morgan caracterizan los tipos de placas y proponen un modelo para su movimiento y ubicación en el globo utilizando geometría esférica elemental.

1968 Bryan Isacks, Jack Oliver y Lynn Skyes se percatan de que existen bloques de material lo suficientemente rígidos para albergar terremotos que descienden hacia las fosas profundas, creando zonas de actividad sísmica. El barco Glomar Challenger comienza a realizar perforaciones en el fondo oceánico. John Tuzo Wilson publica el ciclo que lleva su nombre.

1969 J. Bird y J. Dewey relacionan las orogenias con el movimiento de las placas litosféricas.

1973-1974 Se cartografía con detalle parte de la dorsal mesoatlántica, observándose mediante sumergibles la actividad volcánica de la misma.

1976 El satélite artificial Lageos se pone en órbita. Su ob jet ivo es el estudi o de l movimiento de las placas litosféricas.

1984-1985 Estudio de la zona de subducción de la fosa del Japón con el barco oceanográfico Jean Charcot y el sumergible Nautile .

BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.° ESO  MATERIAL FOTOCOPIABLE

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FICHA 3


BANCOS DE DATOS. PLACAS Y FOSAS OCEÁNICAS

DESCRIPCIÓN DE LAS PRINCIPALES PLACAS LITOSFÉRICAS Placa euroasiática Región al este de la dorsal atlántica. Abarca el fondo marino al este de la dorsal atlántica, Europa y la mayor parte de Asia hasta el archipiélago de Japón. En su zona oceánica tiene un contacto divergente con la placa norteamericana, mientras que al sur colisiona con la placa africana (como consecuencia, se formaron los Alpes), y al este, con las placas pacífica y de Filipinas. Esta zona, por su gran actividad, forma parte del cinturón de fuego Pacífico.

Placa sudamericana Gran placa con un límite convergente en su zona occidental, muy activa sísmica y volcánicamente.

Placas de Cocos y del Caribe Dos pequeñas placas oceánicas entre América del Norte y América del Sur.

Placa norteamericana En su zona occidental contacta con la placa pacífica. Está relacionada con la famosa falla de San Andrés (California), falla transformante que también se considera parte del cinturón de fuego.

Placa pacífica Enorme placa oceánica que contacta con otras ocho. En sus márgenes se localizan límites destructivos que forman el cinturon de fuego del Pacífico. Placa índica Incluye la India, Nueva Zelanda, Australia y la parte oceánica correspondiente. Su colisión con la placa euroasiática produjo la elevación del Himalaya. Placa antártica Gran placa que forma límites divergentes con las que contacta, al norte.

Placa de Nazca Oceánica. Su colisión con la placa sudamericana originó los Andes. Placa de Filipinas Una de las más pequeñas, oceánica. Está rodeada por límites convergentes, asociados a zonas de subducción, con fosas oceánicas y arcos-isla.

Placa africana Placa mixta. En su límite oeste se produce la expansión del océano. En el norte formó el Mediterráneo y los Alpes al colisionar con la placa euro-asiática. En ella hay una apertura paulatina de un rift que dividirá África en dos secciones. Placa arábiga Pequeña plata en cuyo límite occidental se está abriendo el océano más reciente, el mar Rojo.

DIMENSIONES DE ALGUNAS FOSAS OCEÁNICAS Profundidad (km)

Anchura (km)

Longitud (km)

7,7

050

3 700

Japón

08,4

100

0.800

Java

07,5

080

4 500

10,5

120

2 200

11,0

070

2 550

América Central

06,7

040

2 800

Perú-Chile 0

8,1

100

5 900

10,5

060

1 400

Puerto Rico 0

8,4

120

1 550

Sándwich del Sur

08,4

090

1 450

10,8

055

1 400

Fosa Aleutianas 0

Kuriles

Marianas

Filipinas

Tonga

278







8

FICHA 4


BANCO DE DATOS. EL INTERIOR TERRESTRE

a r u t a r ) e K p ( m e T

0 8 2 . 0

0 0 0 5 1 5 6 6 7 . 0 1 1

0 5 1 7 9 0

5 5 4 7 2 3 3 5 9

0 0 0 6 5 7 1 6 1

0 0 7 9 1 2

1 2

2 2 2

3 3 4

4 4

S d ) a / s d i m c k o ( l e V

0 3 , 4

8 2 7 4 4 7 , , , 4 4 4

2 7 2 2 , , 5 5

5 2 6 9 5 2 , , , 5 6 7

0 0 0 0 0 0 , , , 0 0 0

0 7 5 6 , , 3 3

P d ) a / s d i m c k o ( l e V

0 5 , 7 0

0 0 1 1 0 9 , , , 8 8 8 0 0 0

3 7 1 2 , , 9 0 0 1

5 8 2 7 7 7 , , , 0 1 3 1 1 1

6 1 6 0 3 3 , , , 8 9 0 0 0 1

3 6 0 2 , , 1 1 1 1

1 4 , 4 0

8 1 6 1 4 0 , , , 5 7 8 0 0 0

6 9 0 3 , , 9 2 0 1

8 6 8 4 9 3 , , , 5 9 9 1 1 2

0 0 0 0 0 0 , , , 0 0 0 0 0 0

7 1 6 6 , , 5 7 1 1

6 0 , 0 0

2 1 4 1 7 3 , , , 0 0 1 0 0 0

4 8 3 3 , , 1 2 0 0

8 8 8 3 7 5 , , , 2 4 3 0 0 1

8 5 9 5 7 8 , , , 3 2 2 1 2 3

9 9 8 3 , , 2 6 3 3

d a ) d 2 s e / v m a r ( G

3 8 , 9 0

4 0 7 8 9 9 , , , 9 9 9 0 0 0

7 1 9 0 , , 9 0 0 1

1 4 8 0 9 6 , , , 0 9 0 1 0 1

8 2 0 6 4 4 , , , 0 8 4 1 0 0

0 0 4 0 , , 4 0 0 0

d ) a 3 d i m s c n / e g D (

. 1 9 , 2 0

3 6 4 3 3 5 , , , 3 3 3 . . .

2 9 7 9 , , 3 3 . .

8 9 7 3 6 5 , , , 4 4 5 . . .

0 1 7 1 9 1 , , , 9 1 2 . 1 1

6 9 7 0 , , 2 3 1 1

) )  a ( P z M e d i 4 g 0 i 1 R (

) a n P ó i M s e r 4 P 0 1 (

d a d i ) d m n k u ( f o r P

2 1 0 1

o t n a M



0 0 0 4 2 0 4 . 2 . . 1 1 1

r o o i r t n e a p u M s

0 0 0 7 4 6 . . 1 1

0 0 5 7 0 8 6 2 8 . 1 1 2

r o o i t n r e a f n M i




5 0 5 8 0 5 8 8 1

5 1 5 7 1 3

2 3 5

5 6

o o e n l r c e ú t x N e

o o e n l c r e ú t n N i

. y e c a t S ; n o s r e d n A y i k s n o w e i z D : e t n e u F


279

8

FICHA 5


LUGARES ACTIVOS DEL MUNDO (I)

LAS ZONAS MÁS ACTIVAS TECTÓNICAMENTE están repartidas por todo el mundo. En las siguientes fichas tienes una lista de estas zonas, con un resumen de sus características y las causas de la actividad geológica.

1,8

2,3

Islandia . Situada entre el Atlántico norte y el océano Glacial Ártico, es una enorme isla en forma de meseta, con altura media de 500 metros. Una cordillera cruza la isla de este a oeste. Está cubierta de una capa extensa de hielo. En ella se encuentran géiseres y volcanes activos que los islandeses aprovechan para la generación de energía (energía geotérmica). La isla corresponde a una elevación de la dorsal atlántica, donde existe un punto caliente.

3,0

3,0

1,1

3,0

Lagos de África oriental. Conjunto de lagos africanos situados en la zona más oriental del continente. Ejemplos de los más representativos son el lago Victoria y el Tanganica. Este lugar representa el estado inicial de la formación de una dorsal, con la consiguiente ruptura del continente debido a la aparición de un rift continental. 2,0 El conjunto de fallas y el adelgazamien2 to por estiramiento de la litosfera continental crean zonas deprimidas que son ocupadas por las aguas continentales, originando este conjunto de lagos.

Mar Rojo. Estrecho mar interior que separa la península Arábiga, al oeste de Asia, de la parte nororiental de África. Sus dimensiones son de 2 253 km, 335 km de anchura máxima y 2 130 m de profundidad máxima. Se extiende hacia el noroeste desde el estrecho de Bab el-Mandeb hasta Suez, 2,0 en Egipto, donde se conecta al mar Me2 diterráneo por el canal de Suez. Representa el estado inicial en la formación de un océano.

1,1

280







8

FICHA 6


LUGARES ACTIVOS DEL MUNDO (II)

Islas Hawai. Conjunto de islas volcánicas alineadas, situadas en el Pacífico central que ocupan una extensión de 16 759 km2 de tierras emergidas. Formadas por las islas Hawai, Maui, Oahu, Kauai, Molokai, Lanai, Niihau y Kahoolawe. Algunos de sus volcanes permanecen hoy inactivos, pero otros, como el Mauna Loa (4 205 m) y el Kilauea (1 111 m), se encuentran en actividad. 5,5

7,2

El Kilauea comenzó su ciclo de erupción en 1983 y constituye el más largo de la historia hawaiana moderna. Su cráter, el mayor de los activos del planeta, tiene un área de 100 km 2. El origen geológico de este archipiélago 6, está relacionado con la existencia de un punto caliente, ya que no tiene ninguna conexión con los bordes de placas litosféricas.

Parque de Yellowstone. Yellowstone es un parque enorme en Estados Unidos, que tiene casi 9 000 km2 de extensión. Es el parque nacional más antiguo del mundo. Se encuentra entre los estados de Wyoming, Montana e Idaho. En Yellowstone se localiza un punto geotérmico caliente. Contiene cerca de 10 000 géiseres, manantiales calientes, chorros de vapor y grandes depósitos de barro.

5,5

El lugar más conocido de Yellowstone es el «Old Faithful», un géiser que entra en erupción cada 79 minutos.

6,0

Falla de San Andrés. Es una falla activa que se ex-

5,5

6,0 7,2

tiende desde el golfo de California hasta el cabo Mendocino, a lo largo de 960 km. Se trata en realidad de un sistema de fallas, más o menos paralelas, que ocupan una anchura de 100 km. Este gran accidente tectónico forma parte de un límite entre placas: la placa pacífica, que se mueve hacia el noroeste, y la placa norteamericana, que deriva al sureste. Se interpreta como una falla transformante entre dos pequeñas dorsales oceánicas, la de San Juan de Fuca, al norte, y la del Pacífico oriental, al sur. Se diferencia de otras fallas transformantes en que, en esta ocasión, la fractura parte de un continente, desplazando la península de California hacia el noreste.

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281

8

FICHA 7


LUGARES ACTIVOS DEL MUNDO (III)

Himalaya. La mayor cordillera del mundo, con aproximadamente 2 500 km de longitud y 200 de anchura. El Himalaya tiene 14 picos que superan los 2,0 8 000 m. La cima 2,0 más elevada es el Everest con 8 848 m. El nivel de las nieves perpetuas varía entre los 4 500 y 6 000 m de altura. Esta cordillera se originó por colisión de la India con el sureste de la placa euroasiática. Hace 25 M.a. comenzó la migración de la India hacia el norte como consecuencia de la destrucción de litosfera oceánica en un proceso de subducción; cuando las porciones continentales de la India y del continente euroasiático se aproximaron, colisionaron plegándose y elevándose.

Andes. Es una de las cordilleras más grandes que existen en la Tierra. Se extiende desde el cabo de Hornos hasta el sur de Panamá: 7 240 km de longi6,0 tud, unos 241 km de ancho y una altitud media de 3 660 m. Más de 80 picos superan los 6 000 m de al7,4 tura, de los cuales cabe destacar el pico del Aconcagua (Argentina), el más alto, con 6 959 m. Se trata de una cordillera de gran complejidad litológica y estructural, resultado de un proceso de subducción entre la placa de Nazca y la placa sudamericana. Durante el Cretácico se formaron pliegues de materiales sedimentarios. Estos pliegues fueron elevándose, debido a la subducción, generándose actividad volcánica y sísmica que continúa hoy en día.

282

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


8

FICHA 8


LUGARES ACTIVOS DEL MUNDO (IV)

Japón. Se trata de un archipiélago dispuesto en arco formado por cuatro islas grandes: Honshu, Kyushu, Shikoku y Hokkaido, y un conjunto de islas de pequeño tamaño al norte y al sur de las anteriores. Su superficie es de 377 883 km2. Este arco de islas se originó por un proceso de subducción entre la placa pacífica y la placa euroasiática. A diferencia del resto de los arco islas del océano Pacífico (a excepción de las islas Filipinas cuya formación es similar), Japón se originó sobre un fragmento de corteza continental que se había escindido previamente del continente euroasiático. De sus volcanes, el Fujiyama (3 776 m) es el más conocido y el de mayor altitud.

Islas Aleutianas. Es un conjunto de islas volcánicas del Pacífico norte situadas al sudoeste de Alaska (EE UU). Este arco de islas cierra el mar de Bering en el norte del océano Pacífico. Su superficie total es de 37 800 km2 y algunas de las islas de mayor tamaño son Unalaska, Unmak, Unimak y Andreanof.

5,5

Aparecen en el límite de la placa pacífica y la placa norteamericana debido a un proceso de subducción.

Las Antillas Menores. Las islas conocidas como Antillas Menores pertenecen a su vez a un archipiélago de islas llamadas Antillas que rodean al mar Caribe y forman un arco de islas que van desde la península del Yucatán, en México, has3,0 ta las costas de Venezuela. Las Antillas Menores son de naturaleza volcánica y se sitúan en el sur del arco. Cabe destacar la isla de la Martinica, donde se encuentra el Mont Pelée, un volcán activo de gran importancia.

6,0

Las Antillas Menores son, junto con las islas Sándwich, los dos únicos arcos de islas debidos a subducción que se conocen en el océano Atlántico.

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FICHA 9


DIARIO DE LA CIENCIA

La formación de continentes comenzó antes de lo que se pensaba El hallazgo de los fragmentos de corteza terrestre más antiguos del planeta han proporcionado evidencias de que la tectónica de placas ya se encontraba activa hace unos 3 800 millones de años. En un área cercana a la costa sudoeste de Groenlandia se encuentra un raro afloramiento de rocas antiguas. El estudio de esta estructura geológica ha indicado que el área se formó como resultado de la expansión del suelo marino y el análisis geoquímico de las rocas ha demostrado que tienen una antigüedad de 3 800 millones de años.

El hallazgo, realizado en 2007 por investigadores internacionales, ha revelado que los procesos de formación de continentes, fechados previamente en unos 2 500 millones de años, son en realidad más antiguos, acercándose más de lo que se creía a la época de formación de la Tierra, hace 4 500 millones de años.

Australia se formó por el choque de tres continentes Un estudio realizado en el año 2006 ha mostrado evidencias de que hace 1 640 millones de años se produjo una colisión entre diferentes continentes y como resultado se formó el continente australiano. La investigación, efectuada por Kate Selway, de la Escuela de Ciencias de la Tierra y el Medio Ambiente, en la Universidad de Adelaide, ha demostrado que hace 2 000 millones años, la Australia que conocemos hoy, existía solo en pedazos. Utilizando una técnica geofísica

especial, Selway sondeó las estructuras presentes a centenares de kilómetros bajo la superficie australiana y descubrió que los materiales que componen el norte, el oeste y el centro de Australia son diferentes entre sí porque pertenecen a continentes distintos.

Debaten si una península rusa es parte de una placa norteamericana La aparición de nuevos datos ha reabierto el debate acerca de si la base de la península de Kamchatka pertenece o no a la misma placa tectónica que la parte continental de EE.UU., Canadá y México. Durante años, los geólogos han debatido acerca de cuál era la placa tectónica sobre la que se asentaba Kamchatka, una península rusa que se encuentra a unos 1 100 kilómetros al nordeste de la isla japonesa de Hokkaido. En el año 2006 aparecieron nuevos datos, basados en la investigación de seísmos y tsunamis a lo largo de la

costa del mar de Bering. Los resultados del estudio no podían ser explicados por el modelo que coloca a Kamchatka sobre la placa de Norteamérica y sugerían que esta península está sobre una placa más pequeña, conocida como el Bloque Okhotsk, que está siendo deformada en una zona de convergencia de placas tectónicas.

Hallan pistas sobre el origen de la Antártida Un estudio efectuado por investigadores británicos ha confirmado que la Antártida se originó cuando se separó de América del Sur, hace entre 30 y 50 millones de años. El examen detallado de las huellas geológicas de la corteza terrestre, grabadas bajo el mar de Weddell cuando América del Sur se alejó de la Antártida, reveló que los dos continentes se separaron muy deprisa en la escala del tiempo geológico. Tras la separación se formó un pasillo, el Paso de Drake, que completó un circuito de agua alrededor de la

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Antártida y que llevó a la formación de la Corriente Circumpolar Antártica, la corriente más grande del mundo. Como consecuencia, hace entre 33 y 34 millones de años, se produjo un enfriamiento global abrupto del planeta que permitió el crecimiento extenso del hielo antártico.


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ESQUEMA MUDO 1

CAPAS DE LA TIERRA

DISCONTINUIDADES SÍSMICAS

LA LITOSFERA

G

F




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ESQUEMA MUDO 2

LAS PLACAS LITOSFÉRICAS: TIPOS DE BORDES DE PLACA

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Movimiento divergente entre placas. Dorsal oceánica.

Movimiento de cizalla entre placas. Falla transformante.

Movimiento convergente entre placas. Zona de subducción.

Movimiento divergente entre placas. Orógeno de colisión.

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8

RECURSOS PARA EL AULA SUGERENCIAS

EN LA RED http://www.wwnorton.com/college/geo/egeo/animation s/ch2.htm#1 Animaciones sobre placas tectónicas (en inglés).

http://w3.cnice.mec.es/eos/MaterialesEducativos/me m2000/tectonica/index_1.htm Página con información e imágenes sobre todo lo que se necesita saber sobre tectónica de placas.

http://www.astromia.com/tierraluna/corteza.htm Colección de interesantes artículos sobre la corteza terrestre.

http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/ 4a_ESO/02_placas/INDICE.htm Colección de diapositivas sobre la deriva continental y la tectónica de placas.

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/te ctonica_animada/tectonanim.htm Colección de animaciones sobre tectónica global.

http://www.geoiberia.com/geo_iberia/evolucion/evoluc ion_paleo.htm Formación geológica de la Península Ibérica.

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/M edioNatural1I/contenido1.htm Página del Ministerio de Educación con apuntes, gráficos e imágenes de la estructura interna de la Tierra.

La de en en

faz cambiante de la Tierra: el desmembramiento Pangea y la movilidad de los continentes el transcurso de los últimos 250 millones de años 10 etapas VRIELYNCK, BRUNO y BOUYSSE, PHILIPPE. Colección Ciencias de la Tierra. Ediciones UNESCO/Comisión de la Carta Geológica del Mundo. Presenta diez etapas –las más significativas– del desmembramiento de este supercontinente y viene acompañado por CD-Rom y presentación en Powerpoint. Guía Cambridge de la Tierra

LAMBERT, D. y Diagram Group. Ed. EDAF. Proporciona una clara y extensa guía de los elementos y procesos que forjaron nuestro planeta, con gran cantidad de ilustraciones, esquemas y mapas.

ARTÍCULOS Volcanes en España 2: Cicatrices del pasado. National Geographic . Junio 2004. La corteza oceánica FRANCHETEAU, JEAN. Investigación y Ciencia , 86. Noviembre 1983. La dorsal centro-oceánica

MACDONALD, K. C., y F OX, PAUL J. Investigación y Ciencia , 20. Especial: La superficie terrestre. .

Tectónica y relieve en el centro de la Península Ibérica

TEJERO, ROSA; GÓMEZ ORTIZ, DAVID; RUIZ, JAVIER, y SÁNCHEZ Serrano, F. Investigación y Ciencia , 366.

LIBROS

Marzo 2007.

Biografía de la Tierra ANGUITA, FRANCISCO. Ed. Aguilar. Crónica de los descubrimientos, los éxitos y los fracasos de los científicos que investigan la Tierra.

El clima y la evolución de las montañas

Tectónica de placas JORDÁ. J. F. Ciencia Hoy. Ed. Santillana. Formación de la Tierra FIFIELD, RICHARD. Ediciones Pirámide. Obra divulgativa sobre los procesos dinámicos de nuestro planeta. Geología, procesos externos ANGUITA, F. y M ORENO, F. Ed. Luis Vives (Colección Edelvives Universidad/Formación de Profesores). Desarrolla los procesos que se originan en el interior de la Tierra y cómo se interrelacionan en el marco de la teoría de la tectónica de placas.

HODGES, KIP. Investigación y Ciencia , 361. Octubre 2006.

DVD/PELÍCULAS La Tierra: Creación y Evolución . Colección de 12 volúmenes. WQED / Pittsburg VMC Editores, 1992. Viaje al centro de la Tierra . Colección Geoesfera. Vol. 4. Ed. Salvat-BBC. El planeta viviente: La construcción de la Tierra . D. Attemborough. BBC.

La Tierra: Las edades de la Tierra. Continentes y montañas. Su formación. El estudio de la inmensidad. Los océanos. (Aula interactiva de ciencias, 9). Océano Multimedia, cop. 2003.


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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1

En el ciclo de las rocas, ¿qué fenómenos se producen en la superficie? ¿Por qué en esta etapa no se constituyen las rocas?

2

¿Qué es el gradiente geotérmico? ¿Es constante a cualquier profundidad? Explica los procesos que generaron el calor interno de la Tierra.

3

Indica qué afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas. Justifica la respuesta en este último caso. a) La discontinuidad de Mohorovicic se sitúa entre la corteza continental y la oceánica. Está a una profundidad variable, entre 10 y 50 km. b) La discontinuidad de Repetti separa el manto superior del inferior. Se localiza a 670 km de profundidad. c) La discontinuidad de Gutenberg separa el manto del núcleo externo. Está a 1 500 km de profundidad. d) La discontinuidad de Wegener separa el núcleo externo del núcleo interno. Se encuentra a 5 150 km de profundidad.

4

¿Cuándo se retomaron las ideas de Wegener? Explica los tres descubrimientos que afianzaron las teorías movilistas frente a las fijistas.

5

Una expedición busca las rocas más antiguas de la corteza oceánica, ¿Dónde les dirías que fueran a buscarlas, a un punto intermedio del océano entre los dos continentes o a la zona del talud continental? Razona tu respuesta desde la teoría de la expansión del fondo marino.

6

Explica las diferentes interpretaciones que se han dado de la astenosfera hasta llegar a la idea actual.

7

Indica qué afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas. Justifica la respuesta en este último caso. a) El Himalaya se formó como resultado de la separación de placas continentales. b) Las dorsales oceánicas presentan una intensa actividad volcánica y sísmica, como corresponde a zonas de fractura de la litosfera. c) Los terremotos que se producían en la costa norteamericana del Pacífico presentan una distribución aleatoria. d) La simetría en las bandas de magnetismo remanente es una prueba de que desde la formación de las dorsales había magnetismo.

8

¿Cuántos tipos de placas podemos encontrar en la litosfera en función de su composición? Pon ejemplos de cada una.

9

En los grandes orógenos de colisión, como son los Alpes o el Himalaya, en las zonas de mayor altura aparecen restos de fósiles marinos. Analiza los procesos geológicos que suceden en estos orógenos para que se produzca este hecho.

10 Realiza un dibujo que muestre el proceso de subducción de la corteza oceánica bajo la corteza continental,

explica las características generales de esta zona.

288

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8

EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1 ¿Qué es el ciclo de las rocas? Describe los tres procesos que forman cada tipo de roca. 2 Completa el siguiente cuadro. Profundidad (km) Corteza continental

Estado

Componentes

Sólido

Corteza oceánica Manto superior

670

Manto inferior Núcleo externo Núcleo interno

Hierro y níquel

3 ¿Qué diferencia las teorías fijistas de la movilistas? Describe las pruebas que aportó Wegener para comprobar sus hipótesis.

4 En el marco de la estructura de la Tierra, ¿cómo se explican los movimientos isostáticos? Pon ejemplos de desplazamientos verticales debidos a la isostasia.

5 ¿Cuál es el origen del campo magnético? ¿En qué se fundamentan las inversiones del magnetismo remanente? ¿Qué utilidades tiene en la investigación geológica?

6 Las pruebas aportadas por Wegener sobre el movimiento de los continentes siguen siendo válidas, y su propuesta de la existencia del continente único Pangea se ha visto confirmada. ¿Cuáles son las diferencias principales entre la tectónica de placas y la deriva continental?

7 Indica qué afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas y justifica la respuesta en este último caso. a) Los fenómenos geológicos como el vulcanismo, la sismicidad o la formación de cordilleras encuentran una explicación en el marco del fijismo. b) El «cinturón de fuego» del Pacífico es una zona de intenso vulcanismo y sismicidad, donde la litosfera oceánica se hunde bajo los continentes que lo rodean. c) El plano de Benioff se corresponde con la superficie del océano donde se acumulan los sedimentos del continente. d) Las fosas oceánicas más profundas se sitúan en aquellas zonas en las que una placa litosférica continental se dobla y subduce en el manto.

8 ¿Por qué la corteza continental no puede hundirse bajo la oceánica? ¿Qué otras diferencias encuentras entre la corteza oceánica y la continental?

9 Relaciona el tipo de movimiento entre las placas (divergente, convergente y de cizalla) con los bordes resultantes de la interacción y las estructuras geológicas que se producen en cada caso.

10 Realiza un dibujo que muestre el proceso de formación de l a corteza oceánica en las dorsales, explica las características generales de estas zonas.

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

AMPLIACIÓN I

1 La presión en el interior de la corteza se puede calcular aproximadamente con la fórmula de la presión hidrostática (que en el caso de las rocas se llama presión litostática), y tomando como valor medio de la densidad de las rocas 2 500 kg/m 3 (aunque puede variar bastante). La fórmula es:

presión litostática



densidad



profundidad



gravedad

Calcula la presión en la base de la corteza continental, a unos 70 km de profundidad.

2 La Luna se formó a partir del polvo y los fragmentos producidos por el choque de un pequeño planeta contra la Tierra hace más de 4 000 millones de años. Teniendo en cuenta que la Luna tiene un núcleo metálico, ¿es posible que haya estado fundida alguna vez, o se formó «en frío» por la simple agregación de aquellos fragmentos?

3 En los terremotos se producen dos tipos de ondas, llamadas ondas P y ondas S. Las ondas S no pueden atravesar los materiales líquidos. ¿Qué discontinuidad es la que se caracteriza por la desaparición de las ondas S?

4 Wegener propuso que la corteza continental se deslizaba sobre los fondos oceánicos, pero los estudios sísmicos mostraron que el movimiento se producía de otra forma. ¿Cómo se producía el movimiento?

5 California y Chile son dos regiones de elevado riesgo sísmico, pero el origen de esa sismicidad no es el mismo. Explica a qué se debe en cada caso.

6 ¿Por qué la sismicidad en un orógeno de colisión termina por desaparecer en unos pocos millones de años tras la colisión, mientras que la sismicidad en un orógeno térmico o en un arco de islas permanece activa?

7 Imagina que tienes un recipiente al fuego con cera fundida. Flotando sobre la cera hay un bloque de corcho y pegado al corcho hay un imán. Apagas el fuego y, mientras la cera se enfría el imán se gira orientándose como una brújula, con su polo norte señalando al norte geográfico y su polo sur señalando al sur. Finalmente, la cera se enfría. a) Explica por qué ese experimento sirve para comprender lo que es el magnetismo remanente de una roca. b) Explica por qué si alguien moviera el recipiente girándolo por ejemplo 20º en el sentido de las agujas del reloj, sería fácil averiguar cómo y cuánto se ha girado.

8 Algunas estructuras volcánicas de las islas Canarias, como la Caldera de las Cañadas del Teide, se interpretan actualmente desde un punto de vista neocatastrofista, como resultado de un proceso de colapso de parte de la isla. El catastrofismo se limitaba a relacionar las extinciones de seres vivos con inundaciones catastróficas. ¿Qué frase explica mejor esta diferencia entre ambas teorías? a) El catastrofismo era una teoría más general sobre la historia de la vida en la Tierra. b) El neocatastrofismo es una teoría más amplia, ya que abarca procesos catastróficos de diferentes tipos, no solo las extinciones de seres vivos. c) Ambas teorías son muy diferentes y no es posible hacer comparaciones entre ellas.

9 Explica en qué consiste la «actividad tectónica» que se produce en los bordes de las placas.

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8


AMPLIACIÓN II

1 ¿Qué observó el sismólogo Hugo Benioff, y qué explicación dio l a tectónica de placas a sus observaciones? 2 ¿Qué es el «cinturón de fuego del Pacífico»? ¿Cómo interpreta la tectónica de placas los procesos que caracterizan ese «cinturón»? Según esa interpretación, ¿el océano Pacífico tiende a hacerse cada vez más ancho, o tiende a cerrarse? ¿Y el océano Atlántico?

3 Completa en tu cuaderno la siguiente tabla-resumen que relaciona los distintos autores con las principales ideas que han marcado la evolución de la geología a lo largo del siglo

Autor

Año

Aportación de ese autor Publica el libro Historia de la Tierra .

XX.

Implicaciones de sus ideas El tiempo geológico se mide en millones de años. Los continentes se mueven. En el pasado formaron un único continente llamado Pangea.

1912 Joseph Barrell

La litosfera puede experimentar movimientos verticales por isostasia. Propone la existencia de corrientes de convección en el manto. 1950

Esas corrientes podrían ser las causantes del movimiento de los continentes.

Descubre que los terremotos se distribuyen en un plano inclinado bajo Sudamérica. Propone que las dorsales son zonas de creación de litosfera oceánica.

1963

Los fondos oceánicos pueden aumentar su extensión separando a los continentes. Confirman la extensión de los fondos oceánicos. Las teorías fijistas quedan descartadas.

4 ¿Qué son las fosas oceánicas? ¿Qué origen l es atribuye la tectónica de placas? 5 Las dorsales son fracturas con un intenso vulcanismo. ¿Por qué no llega nunca a acumularse la lava sobre la fractura produciendo su taponamiento?

6 En el rift de la dorsal hay unos surtidores hidrotermales llamados también «humeros negros» por los que sale agua a muy alta temperatura con muchas sales disueltas. ¿Cuál es su origen?

7 Busca en el glosario la palabra «rift», y explica su origen y por qué se puede aplicar a la zona central de las dorsales.

8 Busca en el glosario la palabra «solifluxión» y explica qué capa de la Tierra presenta esa propiedad. 9 Busca en el glosario qué son las «microplacas», y enumera algunos ejemplos. ¿Qué otra denominación, algo menos correcta, se da a las microplacas?

10 Explica qué diferencia hay entre la forma de desplazarse de las placas continentales y las oceánicas.

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD REFUERZO

1 Es imposible llegar hasta el núcleo de la Tierra, pero los geólogos saben a qué profundidad se encuentra, cuál es su composición y su estado físico. ¿Cómo pueden saberlo?

2 ¿Qué es una discontinuidad sísmica? 3 ¿Qué es el ciclo de las rocas? ¿Qué tipo de transformaciones pueden experimentar las rocas durante ese ciclo? 4 En las cordilleras como los Pirineos podemos encontrar rocas que contienen fósiles de organismos que vivieron en el mar. ¿Cómo han llegado hasta allí?

5 Hasta mediados del siglo XX se pensaba que los fondos oceánicos eran extensas llanuras tapizadas de sedimentos. ¿Es correcta esa suposición? ¿Conoces algún rasgo característico de los fondos oceánicos?

6 ¿Cómo puede un proceso lento producir resultados de gran magnitud? ¿Qué factor invocaba Hutton como necesario para que se lograra ese resultado? ¿Puedes poner un ejemplo de un resultado de gran magnitud producido por un proceso muy lento?

7 El magmatismo y el metamorfismo se producen a altas temperaturas y presiones. ¿Cuál es la importante diferencia entre ambos procesos?

8 Completa en tu cuaderno esta tabla con la composición de la Tierra. Capa

Límite superior

Límite inferior

Espesor

Composición y estado

Corteza Manto superior Manto inferior Núcleo externo Núcleo interno 9 ¿Qué es la Pangea? 10 ¿Qué es el SONAR? ¿Cuándo se desarrolló y por qué tuvo mucha importancia para la geología? 11 ¿Qué resultado se obtuvo en la década de 1950 al analizar la edad de los fondos oceánicos? ¿Por qué resultaba incompatible con el fijismo ese resultado?

12 ¿Cómo es la distribución de las edades de las rocas del fondo oceánico? 13 Las dorsales oceánicas son relieves bastante altos que destacan sobre las llanuras abisales. Sin embargo, en ellas la litosfera es muy delgada, por lo que deberían ser zonas hundidas en vez de zonas levantadas. ¿Qué es lo que causa su levantamiento?

14 ¿Qué es el magnetismo remanente de una roca? ¿Cómo se forma? 15 Explica ayudándote de dibujos esquemáticos qué es el bandeado paleomagnético de los fondos oceánicos, y por qué el hecho de que presente simetría a ambos lados de la dorsal resultó tan importante para los geólogos.

16 ¿Qué es un estudio paleomagnético? 17 ¿Quién había propuesto, y por qué, la existencia de la astenosfera? ¿Por qué en la teoría de la tectónica de placas se dio al principio mucha importancia a esta capa, y por qué posteriormente perdió ese protagonismo? 292

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR


FICHA 1: EL INTERIOR DEL PLANETA

1 Rotula las partes en las que se divide la Tierra en el siguiente esquema y coloca la profundidad a la que se

encuentran las discontinuidades.

Disc. de Mohorovicic



ASTENOSFERA

1 000 km

Disc. de Gutenberg

Disc. de Lehman

2 Une mediante flechas las partes de la Tierra con la característica correspondiente. Corteza oceánica • Corteza continental • Manto superior • Manto inferior •

• Contiene a la astenosfera. • Su estado se supone que es líquido. • Su grosor oscila entre 25 y 70 km. 3 • Es sólido, su densidad llega a 13 g/cm .

Núcleo externo •

• Se encuentra en el fondo de los océanos.

Núcleo interno •

• Su composición se piensa que es de silicio, hierro y magnesio.

3 Elige uno de los métodos de estudio geofísicos y descríbelo brevemente. Nombre del método: Descripción:

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FICHA 2: LA LITOSFERA SE MUEVE

1 Completa el siguiente texto utilizando estas palabras: Pangea, Wegener, geográficos, deriva, cordilleras

y 200 millones. A comienzos del siglo

XX ,

el científico alemán Alfred

de la

presentó la teoría

continental. En ella afirmaba que los continentes actuales estuvieron unidos

hace unos

de años en un supercontinente al que llamó . Este gran continente se fragmentó en los continentes actuales

que, viajando a la deriva, colisionaron y originaron las grandes Este científico se basó en datos

.

, paleontológicos y tectónicos.

2 Busca el nombre de dos placas litosféricas continentales o mixtas, y otras dos oceánicas.

Placas continentales o mixtas

Placas oceánicas

3 Los siguientes dibujos corresponden a límites de placas litosféricas. Rotúlalos y describe brevemente

lo que sucede en cada uno.

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8



FICHA 3: ¿QUIÉN MUEVE LAS PLACAS?

1 Marca las siguientes frases con V o F según sean verdaderas o falsas. Las dorsales oceánicas son cordilleras submarinas que se encuentran en la zona central de los océanos. Las zonas de destrucción de litosfera oceánica coinciden con las dorsales. Las fosas oceánicas pueden alcanzar más de 10 km de profundidad. El basalto es el material que forma la corteza oceánica. La salida de materiales por las dorsales provoca la expansión del fondo oceánico.

2 Busca información en tu libro de texto para poder rotular las partes numeradas de este dibujo en las líneas

numeradas del lateral. 2

3

4

5

1

7

6

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

3 Enlaza las frases cortadas para que tengan sentido. • Los terremotos y los volcanes aparecen… … en la zona más alejada de las dorsales. • La edad del basalto es menor… … sobre todo en los bordes de las placas. • El grosor de la capa de sedimentos es mayor… … generalmente en el centro de las placas. • Las zonas sísmicamente más tranquilas están… … en las zonas cercanas a las dorsales.

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8

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD MULTICULTURALIDAD

COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LA TIERRA

COMPOZIŢIA ŞI STRUCTURA PĂMÂNTULUI

1. Corteza continental

2. Corteza oceánica

3. Manto

4. Núcleo externo

5. Núcleo interno

Rumano

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Chino

Árabe

1. 1. Crusta oceanică

1. 1

1.. 1

2. 2. Crusta continentală

2. 2

2.. 2

3. 3. Mantaua

3. 3

3.. 3

4. 4. Nucleu extern

4. 4

4.. 4

5. 5. Nucleu intern

5. 5

5.. 5

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8

SOLUCIONARIO

RECUERDA Y CONTESTA 1. Los agentes geológicos realizan erosión, transporte y sedimentación. Producen la destrucción de los relieves y su transformación en llanuras, además de un modelado característico del relieve y una redistribución de la masa de la corteza terrestre al erosionar los materiales de unas zonas y acumularlos en otras. 2. La Tierra tiene una edad de unos 4 600 millones de años, y el Sistema Solar tiene aproximadamente la misma edad, que puede ser de hasta 5 000 millones de años, ya que los planetas y el Sol se formaron en el mismo proceso de colapso gravitatorio de la nebulosa solar. El Universo tiene una edad aproxiimada de 15 000 millones de años. 3. Los continentes nunca han estado completamente quietos, sino que cambian lenta pero constantemente su forma y sus posiciones sobre la superficie terrestre. Ese movimiento se debe a la existencia de corrientes de convección en el manto terrestre. 4. El núcleo, de composición metálica, que es una esfera de unos 3 500 km de radio que ocupa el centro del planeta; el manto, que es una capa rocosa de unos 2 800 km de espesor que envuelve al núcleo, y la corteza, una fina capa rocosa de unas decenas de kilómetros de espesor, que forma la superficie del planeta. 5. La litosfera no es lo mismo que la corteza: es una capa rígida que comprende toda la corteza y los primeros kilómetros del manto. 6. Los relieves volcánicos pueden formarse tan rápidamente como el cono volcánico del Paricutín, pero los relieves que se forman por el plegamiento de las rocas se originan a lo largo de millones de años. Estos relieves son consecuencia de la compresión a la que son sometidos l os materiales en las colisiones entre continentes debidas a su movimiento de deriva. Busca la respuesta El continente europeo y el norteamericano se separan a una velocidad de unos 5 centímetros al año, igual que África y Sudamérica. Esto se puede deducir a partir de las edades de los sedimentos depositados en el fondo del océano Atlántico, pero también se ha podido medir directamente, realizando medidas de extraordinaria precisión de la distancia entre ambos continentes en años sucesivos, y comprobando que, en efecto, se hace cada vez mayor. Esta medición directa se ha realizado de diversas maneras, por ejemplo, midiendo el ti empo que tarda un rayo láser en viajar desde un laboratorio situado en Europa hasta otro situado en Norteamérica, reflejándose en los reflectores instalados en la Luna, o en un satélite artifi cial.

SOLUCIONARIO 8.1. Porque esas rocas eran una prueba de que había algún proceso capaz de transformar los sedimentos blandos acumulados lentamente por un río en rocas duras elevadas a miles de metros de altitud, y ese proceso requería que los sedimentos fueran enterrados profundamente y luego plegados y levantados. Esto no era algo que 

pudiera ocurrir rápidamente, y desde luego era una muestra de que la Tierra no era ni mucho menos algo estático e inmutable.

8.2. Significa que ese proceso, como la erosión o la acumulación de materiales en una cuenca sedimentaria, si actúa durante un tiempo enormemente largo, puede producir efectos muy notables, como el desmantelamiento total de un relieve transformándolo en una llanura, o la acumulación de sedimentos en espesores de miles de metros. 8.3. La acumulación de materiales en las cuencas sedimentarias, que hacen que cada capa de sedimentos quede cubierta por las capas que se depositan posteriormente a ella, y la subsidencia son los procesos que conducen los materiales al interior de la corteza; la subducción traslada los materiales al interior del manto. El vulcanismo, el plegamiento y el ascenso isostático producido por la erosión de los relieves producen la ascensión de los materiales desde el interior de la corteza hacia las zonas más superficiales, o incluso hasta el exterior. Los primeros actúan en las cuencas sedimentarias; los segundos, en las zonas en que se forman relieves. 8.4. Porque los elementos radiactivos se desintegran con el paso del tiempo. En los 4 600 millones de años que tiene la Tierra, ha desaparecido un gran porcentaje de la masa de materia radiactiva que tenía nuestro planeta en el momento de su formación. 8.5. Probablemente tiende a aumentar, ya que el vulcanismo expele al exterior grandes volúmenes de vapor de agua, y la Tierra es un planeta con un vulcanismo muy activo, pero también hay procesos que hacen disminuir la cantidad de agua de la superficie terrestre. Los dos principales son la subducción, que arrastra hacia el manto el agua contenida en la porosidad de las rocas que subducen, y la fotolisis producida por la luz solar sobre las moléculas de agua presentes en la alta atmósfera. 8.6. Los sideritos son meteoritos de composición metálica, compuestos prácticamente de hierro. Son los restos de núcleos de planetas que se formaron con el sistema Solar pero que se fragmentaron debido a la colisión con otro u otros objetos. Se calcula que su composición refleja con bastante aproximación la composición del núcleo terrestre, y su edad refleja probablemente también el momento en que se formó el núcleo de nuestro planeta. 8.7. Compromar que los esquemas están bien realizados a partir del dibujo de las discontinuidades de la página 170 del libro del alumno. 8.8. Las teorías fijistas intentaban explicar el origen de los relieves desde el supuesto de que los continentes no habían cambiado nunca de posición. Para explicar la formación de los relieves suponían que la Tierra se había ido encogiendo al enfriarse y que la corteza se había arrugado como consecuencia; otras simplemente suponían que el mundo se había formado ya con los relieves; otras defendían que era el calor interno terrestre el causante de los relieves, aunque no explicaban de qué modo se formaban.


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8

SOLUCIONARIO

8.9. Wegener reunió tres tipos de pruebas: • Geográficas: comprobó que las costas de los continentes encajaban entre sí y se podía formar con ellos un continente único, al que llamó Pangea. • Paleoclimáticas: estudió las huellas dejadas por el hielo en la glaciación del Carbonífero (hace 300 millones de años), y observó que eran más coherentes cuando se agrupaban los continentes tal como habían estado formando la Pangea. • Paleontológicas: diversos fósiles del Carbonífero, como los reptiles Mesosaurus, Lystrosaurus y Cynognathus, y el vegetal Glossopteris, presentaban una distribución geográfica fácilmente explicable si se asumía que se habían dispersado por la Pangea, pero sus distribuciones geográficas carecían de sentido si se suponía que habían ocupado los continentes en sus posiciones actuales. 8.10. La existencia de la astenosfera fue propuesta por el geólogo Joseph Barrell en 1914 para explicar los movimientos verticales de la corteza. Barrell propuso que sería una capa plástica, tal vez en estado de fusión parcial, que permitiría el hundimiento (subsidencia) de la corteza en zonas sobrecargadas de peso, como las cuencas sedimentarias, y su levantamiento isostático en zonas desprovistas de su carga por erosión, o con rocas de menor densidad. La astenosfera se localizaba, según Barrell, en el interior del manto superior, a unos 100 km de profundidad. 8.11. La isostasia es un equilibrio entre el peso de la litosfera y la fuerza de empuje producida por el manto sublitosférico. La formación de terrazas, el ascenso de los relieves a medida que la erosión los despoja de parte de su masa, y el levantamiento de las plataformas continentales de Europa tras la retirada del hielo del último periodo glaciar, son evidencias de levantamiento isostático. La subsidencia térmica producida por el enfriamiento y la fracturación de la litosfera, así como la acumulación de grandes espesores de sedimentos en cuencas marinas cuya profundidad permaneció constante, son evidencias del proceso de subsidencia. En profundidad. La falta de un mecanismo plausible que pudiera desplazar los continentes, y su propuesta de que la corteza continental se deslizaba sobre la corteza oceánica, lo que resultaba claramente imposible. 8.12. El vulcanismo fisural es el que se produce a lo largo de grietas o fisuras en vez de en focos puntuales. Se produce en zonas de rift, que son zonas en que la litosfera continental está fracturada, y en las dorsales oceánicas. 8.13. Porque en el polo norte geográfico está el polo sur magnético, mientras que el polo norte magnético se encuentra en la Antártida, en el polo sur geográfico. Cuando la brújula señala hacia el Ártico, está indicando hacia el polo sur magnético. 8.14. La existencia de corrientes de convección en el manto. Se puede decir que esa conclusión de Holmes al estudiar el comportamiento sísmico del manto se adelantó a su tiempo, porque en su época resultó increíble e irre298



levante, pero ha resultado uno de los puntos fundamentales de la concepción actual de la dinámica terrestre.

8.15. La litosfera continental es arrastrada pasivamente por las corrientes de convección del manto y por las fuerzas que ejercen sobre ella las placas oceánicas. La litosfera oceánica forma parte de las corrientes de convección del manto: se origina en las dorsales oceánicas y se sumerge de nuevo en el manto en las zonas de subducción, componiendo la parte descendente del flujo convectivo. 8.16. La muestra oscura, densa y pobre en cuarzo pertenece seguramente a la corteza oceánica, y es probablemente basalto. La muestra de color claro, con mucho cuarzo y menos densa que la otra puede ser una roca granítica y procede de la corteza continental. 8.17. Están implicadas la placa Suramericana y la placa de Nazca. La parte de litosfera continental de la Suramericana cabalga sobre la placa de Nazca, que se hunde en el manto. El relieve formado como consecuencia de la subducción es la cordillera de los Andes. 8.18. Entre la placa del Caribe y la de Norteamérica se produce un movimiento de cizalla, que puede originar sismicidad. En el margen oriental de la placa del Caribe se produce la subducción del fondo del océano Atlántico, que forma parte de la placa Suramericana; esta subducción produce sismicidad y el vulcanismo que caracteriza al archipiélago de las Antillas Menores. 8.19. La litosfera es más gruesa en el Pirineo, puesto que los relieves poseen unas profundas raíces litosféricas. Aunque toda la Península Ibérica está actualmente en proceso de levantamiento isostático, este levantamiento es más notable en el Pirineo, debido a la intensa erosión a que está sometido. 8.20. El sistema de posicionamiento dinámico de un barco consiste en que el navío posee varias hélices situadas a proa y a popa que pueden desplazarlo en cualquier dirección; estas hélices están controladas por un ordenador. Un sistema de navegación GPS permite al ordenador comparar la posición real del barco con la posición en la que debería estar. Cuando hay una pequeña discrepancia entre ambas posiciones, el ordenador la corrige activando las hélices correspondientes. De esta forma, el buque puede permanecer inmóvil sobre la vertical de un punto del fondo oceánico, lo que es fundamental para realizar un sondeo, especialmente si es un sondeo profundo en el que hay que sacar varias veces la tubería para extraer los testigos o para cambiar la broca de perforación (que recibe el nombre técnico de tricono). 8.21. En la dorsal atlántica, concretamente en el valle rift de la dorsal, el gradiente geotérmico es tan alto que a pocos metros de profundidad las rocas están casi a mil grados de temperatura, por lo que es imposible realizar un sondeo allí. En cambio, en los bordes del océano el gradiente geotérmico es muy bajo; no solo por el hecho de que la corteza oceánica está fría, sino porque además está cubierta de una gruesa capa de sedimentos procedentes de la erosión del continente.





8

SOLUCIONARIO

8.22. En el fondo del Mediterráneo se encontró una capa de sedimentos bastante recientes (los fósiles de organismos planctónicos arrojaban una edad máxima de 5,5 millones de años), y bajo ellos una formación de sal y yeso que en muchos lugares superaba los 2 000 metros de espesor. Incluso se encontraron capas con el mineral anhidrita, una variedad deshidratada del yeso, que se forma en ambientes de extremada aridez. Bajo estas rocas evaporíticas se encontraban de nuevo sedimentos marinos con fósiles de unos 6,5 millones de años de antigüedad. 8.23. Se origina subducción en la costa suramericana del Pacífico. Como consecuencia se ha formado la cordillera de los Andes. 8.24. Entre la placa euroasiática y la índica tuvo lugar un fenómeno de colisión entre dos placas continentales, y una de ellas quedó cabalgada sobre la otra. Como consecuencia se formó la cordillera del Himalaya, que es un orógeno de colisión. 8.25. La placa que ha realizado un mayor giro desde la rotura de Pangéa ha sido la placa india, que a experimentado un giro de unos noventa grados en sentido antihorario. 8.26. Hutton introdujo en realidad dos ideas f undamentales en geología: una, que los procesos en geología eran lentos y continuos; la otra, que la edad de la Tierra se medía en cientos o miles de millones de años, lo que justificaba que los procesos lentos pudieran producir grandes efectos. Un evento como el del volcán Paricutín, que levanta un relieve de más de 400 metros de altura en apenas nueve años, contradice la hipótesis de Hutton de los cambios lentos a lo largo de millones de años. El neocatastrofismo es la t eoría actual que ha conseguido conciliar ambos tipos de procesos: los cambios lentos y continuos, y los cambios rápidos y catastróficos. 8.27. En el exterior de la Tierra, los procesos que producen cambios en las rocas son la meteorización, la erosión, el transporte y, en menor medida, la sedimentación. En el interior de la corteza, los procesos que producen cambios sobre los materiales son la diagénesis, el metamorfismo y el magmatismo. 8.28. La subsidencia, el enterramiento en las cuencas sedimentarias y la subducción son los procesos que transportan materiales desde la superficie terrestre hacia el interior. El vulcanismo y el plegamiento son los dos procesos que pueden originar relieves. 8.29. Si el gradiente geotérmico se mantuviera constante, la temperatura en el centro de la Tierra sería de: 6 370 km



30 ºC/km



191 100 ºC

En realidad, la temperatura en el centro del planeta es algo inferior a los 5 000 ºC. 8.30. La diferencia de temperatura entre las inmediaciones del radiador y la puerta que da a la calle es de: 26 ºC – 5 ºC



21 ºC

Si el gradiente entre el radiador y la calle fuera constante, su valor sería de: 21 ºC/15 m

 BIOLOGÍA



1,4 ºC/m

En realidad, nunca se establece un gradiente constante, sino que las temperaturas son más altas en las inmediaciones del radiador y descienden rápidamente al ale jarnos de él, por lo que el pasillo está bastant e frío. La gráfica representa el aspecto que tendría el gradiente si fuera constante (segmento recto de trazos), y con un aspecto más realista (línea continua). 8.31. Significa que la corteza es un buen aislante térmico para la Tierra; que las temperaturas aumentan muy rápidamente en la corteza y luego más lentamente cada vez en el manto; que las temperaturas aumentan muy lentamente dentro del núcleo; que la diferencia de temperatura entre la base del manto y la base de la litosfera es menor de lo que sería si el gradiente fuera constante, y que esa distribución de temperaturas es la característica de un sistema que evacua calor por convección, no por conducción, por lo que ese gradiente también significa que el manto está en convección y que la Tierra no es un planeta que se enfríe lenta y pasivamente por conducción. a) Sí; la temperatura sería la misma, ya que los extremos de la gráfica coinciden. b) No; el gradiente en la corteza sería mucho menor. Es fácil calcular cuál sería el valor del gradiente geotérmico si fuera constante como el de la línea discontinua: si tomamos 4 900 ºC como valor de la temperatura en el centro de la Tierra y suponemos que la superficie está a 0 ºC, el gradiente geotérmico sería de: 4 900 ºC / 6 370 km  0,77 ºC/km muy inferior al valor real del gradiente en la corteza, de unos 30 ºC/km. c) No; el manto superior estaría mucho más frío y rígido, no presentaría convección y los continentes no se moverían. d) El planeta tendría mucha menos energía térmica. Esto es fácil de ver en la gráfica: la energía térmica del sistema está representada por el área abarcada entre la gráfica y el eje de abscisas o eje de las X. Esta área es mucho menor para la gráfica lineal de trazos que para la curva que representa el gradiente real. Esa energía térmica vendría medida por ejemplo en julios, y se obtendría integrando la función matemática que da lugar a la gráfica del gradiente, en función de la profundidad. La integral tendría que tener en cuenta las tres dimensiones (la Tierra es una esfera), y habría que conocer también el calor específico de los materiales que componen el manto y el núcleo, variable que indica cuántos julios necesita un material para estar a una determinada temperatura. Si el gradiente geotérmico se correspondiera con la gráfica de trazos, la Tierra t endría menos energía térmica y menos actividad geológica; ya hemos visto que los continentes no se desplazarían, no habría sismicidad y probablemente tampoco vulcanismo; no habría isostasia y la erosión habría convertido la superficie de los continentes en una extensa llanura, lo que a su vez haría que el clima también fuera muy diferente.

Y GEOLOGÍA 4.° ESO  MATERIAL FOTOCOPIABLE

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8.32. Se trata de la desintegración de elementos radiactivos, que se utiliza como fuente de energía en las centrales nucleares. En el reactor de la central se produce la fisión de un elemento, normalmente uranio preparado en barras. El calor producido por la desintegración se usa para producir vapor de agua a elevada presión y temperatura (unos 300 ºC). Este calor se usa a su vez para calentar agua en otro circuito y generar más vapor que, al dejarse escapar, hace girar una turbina conectada a un generador de electricidad. 8.33. La Tierra se fundió casi en su totalidad hace unos 4 500 millones de años. La principal consecuencia fue la decantación de los materiales por densidades (diferenciación geoquímica), que dio lugar a un núcleo metálico y un manto rocoso. Como consecuencias derivadas se formó un campo magnético al entrar en convección el núcleo metálico fundido, y se formó la atmósfera, y más tarde la hidrosfera. 8.34. Hay más rocas sedimentarias en la corteza continental. Las razones son que (a), los sedimentos acumulados sobre la corteza oceánica suelen acabar formando parte de un continente cuando llegan a una zona de subducción y se incrustan en el prisma de acreción; (b), una gran parte de los sedimentos marinos se acumulan sobre las plataformas continentales, que están formadas por corteza continental; (c), los orógenos de colisión, como el Pirineo o el Himalaya, contienen los sedimentos formados en el océano antes de que se produjera la colisión; (d), sobre los continentes hay también extensas cuencas sedimentarias. 8.35. Las dos partes del manto son el manto superior y el manto inferior, y están separadas por la discontinuidad de Repetti, situada a unos 670 km de profundidad. El manto superior y el inferior se diferencian en su densidad: el inferior es más denso debido a que el olivino experimenta un cambio de estructura cristalina por la presión, adquiriendo una estructura más compacta y densa. 8.36. El núcleo interno está sólido debido a la gran presión a la que se encuentra sometido. Si trajéramos una porción del núcleo interno a la superficie terrestre manteniendo su temperatura, pasaría a estado líquido. Sin embargo, a los 5 150 km de profundidad la gran presión litostática hace que el hierro cristalice. 8.37. Las discontinuidades sísmicas son superficies que refle jan o refractan las ondas sísmicas, es decir: son superficies que producen cambios de dirección y de velocidad en las ondas sísmicas. Cuando esas ondas llegan hasta los sismógrafos, se puede averiguar si han experimentado algún retraso, desviación o amortiguación, y cuando el mismo tren de ondas se recoge en muchos laboratorios del mundo, se puede deducir a qué profundidad se encuentran las discontinuidades que han causado esos efectos en las ondas. 8.38. La litosfera está formada por la corteza y los primeros kilómetros del manto superior; es una capa rígida que puede desplazarse sobre el manto sublitosférico, que está en convección. La composición de la litosfera es hetero-

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 BIOLOGÍA

génea, ya que la corteza puede ser granítica (corteza continental) o basáltica (corteza oceánica), y tener además rocas metamórficas y sedimentarias, mientras que el manto tiene una composición más uniforme, fundamentalmente peridotítica. Hay dos tipos de litosfera: la continental, que posee corteza continental, y la oceánica, que posee corteza oceánica. La base de la litosfera se encuentra dentro del manto superior. 8.39. La litosfera tiene un comportamiento rígido y frágil, mientras que el manto sublitosférico es plástico y deformable, y está agitado por corrientes de convección. Esta diferencia permite el movimiento de los continentes y de los fondos oceánicos, que se deslizan sobre el manto sublitosférico. 8.40. Las teorías fijistas intentaban explicar el origen de los relieves desde el supuesto de que los continentes no habían cambiado nunca de posición. Para explicar la formación de los relieves suponían que la Tierra se había ido encogiendo al enfriarse y que la corteza se había arrugado como consecuencia; otras simplemente suponían que el mundo se había formado ya con los relieves; otras defendían que era el calor interno terrestre el causante de los relieves, aunque no explicaban de qué modo se formaban. 8.41. Una de las objeciones a la teoría de Wegener era que podían haber existido puentes de tierra entre los continentes, que habrían permitido el paso de estas especies. Una vez comprobado que tales puentes de tierra no habían existido nunca, la única explicación posible para la existencia de la misma especie en dos continentes diferentes es que esos continentes estuvieron juntos. La evolución no puede originar la misma especie en dos sitios diferentes. Puede haber convergencias evolutivas: especies que tienen algún carácter parecido, pero la evolución es un proceso que no origina dos veces la misma especie. 8.42. Estas cadenas montañosas serían, según Wegener, el resultado del arrugamiento del borde de la corteza continental al desplazarse hacia el oeste resbalando sobre la corteza oceánica. 8.43. Si los continentes hubieran ocupado desde siempre las mismas posiciones y los océanos hubieran tenido siempre la misma anchura, su fondo tendría que estar tapizado de una gruesa capa de sedimentos. El espesor de sedimentos sería mayor cerca de los continentes, pero no sería tan escaso en la mayor parte del fondo oceánico, y no sería nulo en ningún sitio. La tectónica de placas explica la distribución de los sedimentos, ya que su espesor está directamente relacionado con la edad de las placas oceánicas: es mayor donde las placas son más antiguas. 8.44. Los reflectores se han utilizado para reflejar rayos láser enviados desde la Tierra. Cuando se envía un rayo láser desde un laboratorio de Europa y se recibe en otro laboratorio de Norteamérica, sabiendo exactamente el tiempo que la luz ha empleado en su viaje de ida y vuelta se puede deducir con gran precisión la distancia que

Y GEOLOGÍA 4.° ESO  MATERIAL FOTOCOPIABLE

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SOLUCIONARIO

hay entre ambos laboratorios. Realizando esa medida en años sucesivos se puede comprobar que la distancia va aumentando.

8.45. a) El volumen de basalto en el océano Atlántico, según esos datos, es de: 81



106 km2  2,5 km



21,465 km3 de basalto.

b) Si asumimos que el basalto se ha vertido a velocidad constante en ese tiempo, obtenemos el siguiente valor de flujo basáltico: 202,5  106 km3 / 175  106 años basalto/año



1,16 km3 de

c) Si el océano amplía su extensión en 40 000 km 2 cada año, y suponiendo que el espesor de basalto en la corteza formada es de los mismos 2,5 km, el volumen de basalto producido cada año en la actualidad es de: 40 000 km2 / año  2,5 km salto / año.



100 000 km3 de ba-

Estos cálculos son muy estimativos y su precisión es muy cuestionable, pero permiten apreciar que las dorsales tienen una actividad volcánica muy intensa.

8.46. Si tomamos el año 2010, han transcurrido 580 años desde el viaje de Colón, y si en ese tiempo el océano ha aumentado su anchura a razón de cinco centímetros por año: 580 años  5 centímetros / año  2 900 centímetros, es decir: el Atlántico se ha hecho 29 metros más ancho desde entonces.

UN ANÁLISIS CIENTÍFICO 8.47. No; el neocatastrofismo es una teoría geológica enmarcada dentro del paradigma actual de la geología, y es compatible con la tectónica de placas. No implica que todos los procesos hayan sido catastróficos, ni hace alusión al diluvio ni a ningún texto religioso de referencia como la Biblia o el Corán, ni discute el movimiento de las placas litosféricas; únicamente trata de diferenciar los procesos lentos y constantes de aquellos que ocurren de forma brusca y catastrófica, como impactos meteoríticos, inundaciones producidas por roturas de diques de hielo, tsunamis provocados por colapsos de islas volcánicas, etc. 8.48. La segunda gráfica es la que representa una extinción catastrófica, ya que en ella se observa una disminución muy brusca de la biodiversidad. En las otras dos hay un aumento del número de especies. En la tercera gráfica la disminución de la biodiversidad no es tan brusca como en la segunda. 8.49. La razón es la (a): el catastrofismo no tenía el carácter de teoría científica, puesto que se basaba en una interpretación de un texto de referencia y no en datos obtenidos de la observación y la experimentación. Lo mismo ocurre con el creacionismo, que no se basa en la observación y la experimentación, sino en un texto de referencia y, por tanto, no puede considerarse una hipótesis sobre el origen de la vida.



8.50. Los científicos no tratan de atribuir ninguna inundación al diluvio universal, porque no tienen evidencias objetivas de que haya existido tal evento. La única evidencia es un relato transmitido oralmente, primero, y por escrito después, pero no se han encontrado en el registro geológico datos consistentes con ese gigantesco diluvio, por lo que podría muy bien ser tan solo una leyenda. Sin embargo, sí hay algunas investigaciones científicas que han tratado de averiguar cuál o cuáles podrían haber sido las causas de que en las civilizaciones de Oriente Medio surgiera hace unos 6 000 o 7 000 años una leyenda sobre un diluvio catastrófico, y se han encontrado algunos datos: en esa fecha se abrió el estrecho del Bósforo, que comunica el mar de Mármara con el mar Negro. El mar Negro era entonces un lago de agua dulce cuyo nivel estaba unos 200 metros por debajo del mar de Mármara. Al parecer, la inundación del mar Negro con el agua salada del mar de Mármara fue un evento catastrófico (el nivel del agua debió de subir a razón de varios metros por día), y tuvo lugar hace unos 7 000 años. Los pobladores de las orillas del mar Muerto huyeron despavoridos de su tierra, y muy bien pudieron llevar consigo un espeluznante relato sobre la subida de las aguas que diera origen al relato que luego quedó escrito en la Biblia.

COMPRENDO LO QUE LEO 8.51. Identificar. Aparato pintado de amarillo con algún sistema de deslizamiento por el fondo del mar y equipado con una cámara y un flash . 8.52. Relacionar. Porque el fondo marino es abrupto y accidentado y los choques y las rozaduras provocaron los daños. 8.53. Sintetizar. Sí, porque el objetivo era observar la dorsal Atlántica y tras la recogida de información del trineo pudieron ver cómo era el relieve de esta cordillera, realizando una descripción detallada del mismo. 8.54. Aplicar. Semejanzas: • Finalidad: explorar zonas inaccesibles para el ser humano. • Funcionan en condiciones físicas extremas (presión, temperatura, etc.). • Deben ser resistentes para soportar dichas condiciones. Diferencias: • Necesitan materiales específicos para soportar cada uno sus condiciones extremas. • Se manejan de manera diferente. El trineo va unido al Calypso a través de un cable y las máquinas para explorar otros planteas se manejan por control remoto. • Usan diferentes sistemas de salida de la información: trineo: guarda la información y luego se recupera. Otros: envían la información y llega a las centrales en la Tierra.


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8.55. Reflexión. Se considerarán válidas tanto las respuestas

SÍ como NO. Se valorarán las razones según los criterios siguientes: – Razones para SÍ: porque las imágenes tomadas por el trineo captaron con precisión la diversidad de los paisajes marinos. Esto permite que quien lo vea se haga una idea clara de cómo es el fondo, como si viera un tratado de geología. – Razones para NO: porque el texto se centra en el proceso seguido por los tripulantes del Calypso para investigar el fondo marino y únicamente el último párrafo hace referencia a la descripción de los resultados hallados. PRUEBA DE EVALUACIÓN 1 1. En la superficie terrestre ocurren los procesos de meteo-

rización, transporte y sedimentación. Para que se formen rocas o se modifiquen los materiales que las constituyen, deben darse tres factores: la presión producida por el peso de las rocas aumenta rápidamente con la profundidad; la temperatura, que también aumenta con la profundidad, asciende unos 3 ºC por cada 100 metros; y los esfuerzos de compresión y distensión de los materiales de la corteza que se producen por los movimientos del manto. 2. El gradiente geotérmico es el aumento de temperatura que

se produce hacia el interior de la Tierra. Su valor medio es de unos 3 ºC por cada cien metros de profundidad, de esta forma la temperatura a 6 370 km de profundidad sería de 191 100 ºC. Como conocemos que no llega a los 5 000 ºC, se puede afirmar que no es constante. El calor interno de la Tierra se generó hace más de 4 000 millones de años seguramente por: los impactos de meteoritos, cuya energía cinética se transforma en energía térmica, la desintegración de elementos radiactivos, y la decantación de los materiales más densos, principalmente el hierro, hacia el núcleo terrestre. 3. a) Falsa. La discontinuidad de Mohorovicic se sitúa entre

la corteza y el manto. Está a una profundidad variable, entre 30 y 70 km. b) Verdadera. c) Falsa. La discontinuidad de Gutenberg separa el manto del núcleo externo. Está a 2 900 km de profundidad. d) Falsa. La discontinuidad de Lehman separa el núcleo externo del núcleo interno. Se encuentra a 5 150 km de profundidad. 4. A mediados del siglo XX, con la información recopilada so-

bre los fondos oceánicos, las teorías fijistas quedaban desacreditadas en beneficio de las ideas que promovían la movilidad de los continentes. En esta época se desarrollo el Sonar, que permitía a los barcos detectar los submarinos y obtener imágenes del fondo del océano. Los geólogos pudieron apreciar cómo era el aspecto del fondo del océano. Este no estaba formado por una llanura tapizada por una gruesa capa de sedimentos acumulados a lo largo de millones de años, sino que tenía relieves y profundas grietas. Entre los relie302

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ves destacaba una cordillera de más de 2 000 m de altitud y de miles de kilómetros de longitud. Además, la distribución de los sedimentos no era homogénea, la escasez de sedimentos en las llanuras abisales, y su total ausencia en las dorsales, solo podía explicarse por medio del movimiento de los continentes. El último dato que culminó estas investigaciones fue aportado por los sistemas de datación de las rocas marinas. En las muestras no se encontró ninguna roca de más de 185 millones de años de antigüedad. 5. Conociendo la teoría de la expansión de los fondos mari-

nos promovida por Harry Hess, se les podría decir que fueran a las zonas del talud continental, donde se encuentra la unión entre la corteza oceánica y la continental. Según esta teoría en las dorsales, la litosfera se fractura por el intenso vulcanismo fisural, formando una gran grieta que expulsa un volumen de lava muy grande. Esta se compone principalmente por basalto, que es uno de los principales componentes de la nueva corteza oceánica. Por la presión que ejerce el magma, la dorsal se levanta y los flancos se van separando. Con el tiempo, el océano se hace cada vez más ancho, provocando que los continentes en su empuje por la dorsal se separen. Con estos acontecimientos las rocas más antiguas de la corteza oceánica son las más próximas a los continentes. 6. En un primer momento la astenosfera se situó a unos

100 km de profundidad, en una zona de altas temperaturas con unos materiales menos rígidos y un comportamiento casi plástico. Esta astenosfera explicaba los movimientos isostáticos, ya que permitía el hundimiento de las cuencas debido al peso de los sedimentos que se acumulaban, y que los relieves se levantaran a medida que la erosión les quitaba peso. La astenosfera para la tectónica de placas es una capa plástica sobre la que se desplaza la litosfera. En las primeras propuestas se adjudicaba el movimiento de los continentes a la convección de esta capa, aunque en la actualidad no está clara su existencia; en cualquier caso, los estudios sísmicos han demostrado que la convección afecta a todo el manto situado bajo la litosfera. 7. a) Falsa. El Himalaya se formó como resultado de la co-

lisión de dos placas continentales. b) Verdadera. c) Falsa. Los terremotos que se producían en la costa norteamericana del Pacífico presentaban una distribución peculiar, se disponen sobre una superficie inclinada llamada plano de Benioff. d) Falsa. La simetría en las bandas de magnetismo remanente es una prueba de que en las dorsales se crea litosfera que es empujada hacia los lados según expulsa la dorsal más material. 8. Según su composición hay tres tipos de placas:

• Las placas oceánicas están compuestas únicamente por litosfera oceánica. La placa Pacífica, la placa de Cocos y la de Nazca son de este tipo.


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• Las placas continentales están compuestas únicamente por litosfera continental. La placa Arábiga es de este tipo. • Las placas mixtas están formadas por litosfera continental y oceánica. Es el caso de la mayoría de las placas, como la Europea, la Suramericana o la Africana.

9. En los orógenos de colisión la litosfera continental no subduce. Al colisionar dos placas continentales se produce el cabalgamiento de una sobre la otra. Simultáneamente, el grosor de la litosfera continental se incrementa, incluso puede duplicarse por la superposición de ambas placas. En los primeros momentos de la colisión, los sedimentos acumulados entre las dos placas antes de su colisión quedan deformados, fracturados y apilados sobre la zona de sutura entre las dos placas. En este momento, los sedimentos, que suelen tener un origen marino, se elevan situándose en la parte superior del orógeno de colisión. El ascenso isostático del orógeno por el empuje que realiza el manto sobre la litosfera engrosada eleva mucho más todo el complejo, por lo que estos orógenos suelen alcanzar grandes alturas, como las de los Alpes y las del Himalaya.

10.

2. Profundidad (km)

Estado

Componentes

Corteza 30-70 continental

Sólido

Granitos y sedimentos

Corteza oceánica

10

Sólido

Basaltos y gabros

Manto superior

670

Sólido

Peridotita

Manto inferior

2 900

Sólido

Peridotita

Núcleo externo

5 150

Líquido

Hierro y níquel

Núcleo interno

6 370

Sólido

Hierro y níquel

3. Las teorías fijistas explican el origen de las cordilleras y el plegamiento de los estratos, suponiendo que tanto los continentes como los océanos habían ocupado las mismas posiciones desde el origen de la Tierra hasta la actualidad. El movilismo proponía una teoría revolucionaria. Por la cual los continentes podían desplazarse, Wegener afirmó que hace 300 millones de años los continentes estuvieron unidos en una masa continental única a la que llamó Pangea.

Las características principales de estas zonas son: la destrucción de la litosfera oceánica; se origina una intensa sismicidad por el empuje de la placa subducente; la fusión del basalto de la placa subducente produce un magmatismo intenso, se originan dos tipos de cordilleras, una cordillera volcánica (orógeno térmico) o una alineación de islas volcánicas (arco de islas); el incremento de la presión y la temperatura produce rocas metamórficas.

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2 1. El ciclo de las rocas es el conjunto de procesos que modifican las rocas, las transforman en sedimentos, y convierten estos de nuevo en rocas. Los procesos que forman cada tipo de roca son los siguientes: diagénesis o transformación de los sedimentos en rocas sedimentarias por medio de la compactación y la cementación de sus componentes, debido a los cambios de la presión y de la temperatura; el metamorfismo es el conjunto de cambios que experimentan las rocas sometidas a altas presiones y temperaturas, sin llegar a fundirse; y el magmatismo es la fusión de las rocas formando un magma, cuya consolidación origina las rocas magmáticas.



Entre las pruebas que aportó Wegener estaba el encaje de los perfiles de los continentes, que ya había sido observado y mencionado por diferentes personas; la unión de las huellas de la erosión del hielo de hace 300 millones de años solo cobraban sentido con Pangea; y la aparición de fósiles iguales en continentes diferentes y separados por grandes masas de agua, que no podían explicarse a menos que los continentes hubieran estado en contacto.

4. Los movimientos isostáticos pueden ser explicados por medio de la existencia de la astenosfera, esta se localiza en el interior del manto a unos 100 km de profundidad, en esta zona de altas temperaturas los materiales pierden parte de su rigidez y se comportan plásticamente. La astenosfera permite el hundimiento del fondo de las cuencas oceánicas debido al peso de los sedimentos que se acumulaban, por lo que encontramos series sedimentarias de cientos de metros; el levantamiento de los relieves a medida que la erosión les quita peso es otro de los ejemplos que explica el ascenso de los Alpes o el enca jamiento actual de muchos ríos españoles. Y por último, la retirada del casquete polar de la península escandinava ha permitido que se levante varias decenas de metros desde hace 10 000 años.

5. El origen del campo magnético reside en los movimientos convectivos del núcleo externo líquido sobre el núcleo interno sólido. Una roca ígnea adquiere un magnetismo remanente cuando se enfría la lava, los cristales se orien-


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SOLUCIONARIO

tan en función de la dirección del campo magnético terrestre, y con el paso del tiempo mantienen esa polaridad. En el campo magnético ocurren inversiones o cambios de la polaridad a un ritmo muy irregular. En los últimos 5 millones de años se han producido más de veinte. La magnetita, que puede actuar como si fuera una brújula, registra las inversiones del campo magnético, ya que al consolidar lava, los cristales de magnetita quedan orientados en la dirección norte-sur, o en la posición que se encuentre en esa época.

9. • Los movimientos divergentes originan bordes constructivos, la estructura geológica que se produce es la dorsal oceánica donde se crea continuamente corteza oceánica y es responsable de la expansión de los fondos oceánicos. • Los movimientos convergentes pueden dar dos tipos de bordes: destructivo y de colisión. En los destructivos se destruye litosfera oceánica en las zonas de subducción, que en algunos casos dan lugar a profundas fosas oceánicas. En los bordes convergentes de colisión se produce el choque de dos continentes, resultando como estructura geológica un orógeno de colisión donde la corteza continental acumula un gran espesor.

Las variaciones del campo magnético y el estudio del magnetismo remanente constituyeron la última prueba que permitió desestimar las teorías fijistas en favor de las movilistas, ya que las inversiones del campo magnético se repetían a cada lado de la dorsal con la misma dirección y durante los mismos periodos de tiempo. 6. Para la deriva continental los continentes se deslizaban sobre el fondo oceánico mientras este permanecía inmóvil. Según la tectónica de placas, las placas litosféricas se deslizan sobre el manto sublitosférico, desplazándose tanto los continentes como los fondos oceánicos. El mecanismo que producía el movimiento de los continentes para la teoria de la deriva continental no estaba claro, sugiriendo que la rotación de la Tierra podría ser la causante del movimiento. En la tectónica de placas el movimiento se produce por la fuerza de las corrientes de convección del manto sublitosférico. De esta forma la expansión del fondo oceánico en las dorsales empuja a los continentes. La creación de los relieves era interpretada por la deriva continental como arrugas producidas en el frente de avance de los continentes; en cambio, para la tectónica de placas son colisiones entre placas litosféricas. 7. a) Falso. Los fenómenos geológicos como el vulcanismo, la sismicidad o la formación de cordilleras, encuentran una explicación en el marco de la tectónica de placas. b) Verdadero. c) Falso. El plano de Benioff se corresponde con la superficie de la placa litosférica oceánica que se hunde en el manto bajo el continente. d) Falso. Las fosas oceánicas más profundas se sitúan en aquellas zonas en las que una placa litosférica oceánica se dobla y subduce en el manto. 8. Porque la corteza oceánica es mucho mas densa que la continental. Esto es debido a la composición de cada una, la corteza oceánica esta formada principalmente por basaltos, que son más densos que los granitos, y las rocas derivadas del cuarzo, que son los componentes principales de la corteza continental. El espesor de la litosfera oceánica oscila entre los 20 y los 100 km de profundidad en las zonas más antiguas; y el espesor de la litosfera continental suele ser de 100 km aunque puede llegar en algunas zonas hasta una profundidad de 300 km. La litosfera oceánica se desplaza activamente impulsada por la dorsal; en cambio, la litosfera continental se desplaza pasivamente impulsada por la corteza oceánica.

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• Los movimientos de cizalla dan lugar a bordes pasivos o conservadores de litosfera, ya que ni se crea ni se destruye, la estructura geología que se forma es una falla transformante. 10.

Rift

Nueva corteza oceánica

Magma basáltico

Las dorsales oceánicas presentan las siguientes características: son zonas de fractura en las que se produce una intensa actividad volcánica fisural, debida a la presión que ejerce el manto; el basalto consolidado origina nueva corteza oceánica; los esfuerzos distensivos, producidos por las corrientes de convección, tienden a separar los dos flancos de la fractura haciendo que se intensifiquen las erupciones y la formación de nueva corteza; la presión del magma levanta los dos bordes de la fractura, la depresión que queda entre ambos se llama rift; el contacto del agua con el magma en la zona del rift produce surtidores hidrotermales que expulsan el agua a gran temperatura. AMPLIACIÓN I 1. Tomando para la gravedad el valor de 9,8 m / s2 y expresando la profundidad en metros: PL  2 500 kg/m 3  70 000 m  9,8 m/ s2 = = 1 715 000 000 kg/m2  m /s 2 Es decir: 1, 715

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109 pascales.

Como una atmósfera son 101 325 pascales, esa presión expresada en atmósferas es de: 16 925,7 atmósferas; es decir, unos 16,9 kilobares. En realidad, en la base de la corteza se pueden alcanzar valores de presión más altos, debido a la presencia de rocas de mayor densidad que la utilizada en este cálculo. 2. La existencia de un núcleo metálico en la Luna indica sin duda que llegó a fundirse durante su proceso de acreción; por eso pudo el hierro decantarse en su centro.


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3. La discontinuidad en la que desaparecen las ondas S es

Este procedimiento es el que se utiliza en los estudios paleomagnéticos para averiguar si las placas han experimentado rotaciones durante su movimiento.

la de Gutenberg, situada a 2 900 km de profundidad, y que separa el manto inferior del núcleo externo, que es líquido. Por eso al llegar a él las ondas S se amortiguan y desaparecen.

8. La respuesta correcta es la b). En realidad, el catastrofismo no era una teoría científica, ya que partía de la base de que el relato bíblico era correcto, y trataba de justificarlo con los datos disponibles. El neocatastrofismo es una teoría científica que explica qué procesos en geología ocurren de forma lenta y continua, y qué otros suceden de forma rápida y catastrófica.

4. En realidad, la litosfera se desplaza sobre el manto sublitosférico, en el que hay corrientes de convección. Estas corrientes son las que arrastran pasivamente a las placas continentales. Las placas oceánicas forman parte de las corrientes convectivas, producen la extensión de los fondos oceánicos, empujan a los continentes y se hunden finalmente en las zonas de subducción.

9. Consiste en la actividad sísmica, el plegamiento y la fractura de las rocas debido a los esfuerzos compresivos, distensivos o de cizalla producidos por las placas al interactuar entre ellas.

5. La sismicidad de California se debe al movimiento de cizalla entre la placa Pacífica y la placa Norteamericana producido por una falla transformante cercana a la zona de subducción que recorre la costa occidental de Norteamérica. La sismicidad en Chile se debe a la subducción de la placa de Nazca bajo la placa Sudamericana.

AMPLIACIÓN II 1. Benioff observó que los terremotos en la costa occidental de Sudamérica eran tanto más profundos cuanto más hacia el interior del continente se situaba su epicentro, por lo que dedujo que los focos sísmicos o hipocentros se situaban sobre un plano inclinado que se sumergía bajo el continente. La tectónica de placas identificó ese plano, llamado «plano de Benioff», como la superficie de la placa subducente.

6. En un orógeno de colisión se interrumpe la subducción, y la sismicidad dura mientras las dos placas continentales terminan de incrustarse una en la otra, pero finalmente se extingue. En cambio, en un orógeno térmico o en un arco de islas la sismicidad se debe a la subducción, que es un proceso que se mantiene activo.

2. El «cinturón de fuego del Pacífico» es el conjunto de volcanes que forman una franja que bordea las costas del océano Pacífico, tanto en las costas de Sudamérica y Norteamérica como en las costas de Asia y del Sudeste Asiático. Esta franja volcánica presenta también una intensa sismicidad; la interpretación de la tectónica de placas es que tanto el vulcanismo como la sismicidad se deben a la subducción de la placa Pacífica. Dado que esta placa está subduciendo por todos sus bordes, el océano Pacífico tiende a cerrarse.

7. a) Al enfriarse la cera el corcho queda atrapado en una posición fija con respecto a la cera, y con él queda también atrapado el imán. Es lo mismo que ocurre cuando se solidifica la lava y en su interior quedan atrapados los minerales magnéticos, orientados según el campo magnético terrestre. b) Si alguien desplaza el recipiente sin girarlo no podremos averiguar que lo han movido, pero si rotan el recipiente entonces sí que es fácil averiguar que han cambiado su posición. Bastará comprobar que la orientación del imán no es la misma que adopta la aguja de una brújula.

Autor

Año

El océano Atlántico, por el contrario, tiende a abrirse, aumentando su anchura en unos 5 cm por año.

3.

Aportación de ese autor

Implicaciones de sus ideas

James Hutton

1795

Publica el libro Historia de la Tierra.

El tiempo geológico se mide en millones de años.

Alfred Wegener

1912

Publica el libro El origen de los continentes y océanos .

Los continentes se mueven. En el pasado formaron un único continente llamado Pangea.

Joseph Barrell

1914

Propone la existencia de la astenosfera, La litosfera puede experimentar movimientos situada bajo la litosfera. verticales por isostasia.

Arthur Holmes

1929

Propone la existencia de corrientes de convección en el manto.

Esas corrientes podrían ser las causantes del movimiento de los continentes.

Hugo Benioff

1950

Descubre que los terremotos se distribuyen en un plano inclinado bajo Sudamérica.

Ese plano inclinado representa la superficie de la placa oceánica subducente que se hunde en el manto.

Harry Hess

1962

Propone que las dorsales son zonas de creación de litosfera oceánica.

Los fondos oceánicos pueden aumentar su extensión separando a los continentes.

Fred Vine y Drummond Matthews

1963

Interpretan la simetría en el bandeado paleomagnético del océano como el resultado de la extensión del fondo oceánico.

Confirman la extensión de los fondos oceánicos. Las teorías fijistas quedan descartadas.

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4. Las fosas oceánicas son depresiones alargadas y muy profundas situadas en los fondos oceánicos. En ellas se alcanzan las mayores profundidades. La tectónica de placas las identifica con las zonas en las que una placa oceánica se dobla y se hunde en el manto, es decir: las fosas oceánicas se corresponden con las zonas de subducción. 5. Las dorsales no llegan a taponarse porque son zonas de distensión: los bordes de la dorsal tienden a abrirse constantemente, lo que facilita la salida del magma a la superficie. 6. El origen de los humeros negros (también hay «humeros blancos» con un origen similar) es el agua del océano que se infiltra por las fisuras de l a corteza y llega hasta las zonas donde las rocas están incandescentes. El agua se convierte entonces en vapor a alta presión, disuelve los minerales que encuentra a su paso (fundamentalmente sulfuros metálicos) y es expulsada a la superficie por las grietas, formando esos chorros de agua muy caliente con muchas sales en disolución. 7. El término rift tiene origen inglés, y significa «brecha» y también «rajadura». Los exploradores ingleses dieron ese nombre al Rift Valley en África aludiendo a que parecía una enorme rajadura en el continente africano, y realmente eso es lo que es: una enorme fractura en la litosfera de la placa africana. El nombre de rift se empezó a utilizar para denominar la zona de fractura de la litosfera por la que podía escapar el material del manto. Por eso se habla del proceso de rifting, y se llama rift tanto a la zona de fractura de un continente como a la depresión central de una dorsal oceánica donde se produce la actividad volcánica. 8. El término solifluxión significa literalmente «capacidad de fluir de un sólido», y hace referencia a la capacidad que presentan algunas sustancias de aspecto sólido para deformarse plásticamente bajo su propio peso, adquiriendo el aspecto de un sólido que fluye. En realidad, estas sustancias no son verdaderos sólidos, sino líquidos de muy alta viscosidad. El manto presenta solifluxión, porque a pesar de su aspecto sólido puede fluir formando corrientes de convección. 9. Las microplacas, llamadas también «litosferoclastos», son placas litosféricas pequeñas, que normalmente se desplazan empujadas por las otras placas más grandes. La Península Ibérica puede considerarse una microplaca, aunque las hay más pequeñas aún: la placa de Alborán, que colisionó con la Península Ibérica formando las Béticas; la isla de Córcega y la isla de Cerdeña son ejemplos de microplacas. 10. Las placas oceánicas forman la parte superficial de las corrientes de convección del manto, por lo que su movimiento se puede decir que es activo: se forman en las dorsales oceánicas y se sumergen de nuevo hacia el interior del manto en las zonas de subducción. Las placas litosféricas continentales tienen en cambio un movimiento pasivo: permanecen en la superficie terrestre y son empujadas por las placas oceánicas o arrastradas por las corrientes que circulan bajo ellas. REFUERZO 1. Pueden saberlo utilizando el método sísmico, que consiste en estudiar los registros de los terremotos (sismogramas), para averiguar qué alteraciones en la velocidad y en la dirección de propagación han experimentado las ondas 306

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sísmicas al atravesar la Tierra, y deducir así las capas que forman la Tierra y su estado físico.

2. Una discontinuidad sísmica es la superficie que separa dos capas en el interior terrestre. Cuando las ondas sísmicas llegan a esa superficie, alteran su trayectoria y velocidad, refractándose o reflejándose. 3. El ciclo de las rocas es un conjunto de procesos que modifican los materiales terrestres y que pueden llevarlos desde la superficie hacia el interior de la corteza o del manto, y viceversa. Los cambios que pueden experimentar las rocas son: la meteorización, que las transforma en sedimentos; la diagénesis, que transforma estos de nuevo en rocas sedimentarias; el metamorfismo, y el magmatismo. 4. Los restos de aquellos organismos quedaron enterrados en los sedimentos marinos; al producirse la colisión entre dos placas continentales, los sedimentos ya transformados en rocas fueron plegados y amontonados formando parte del orógeno de colisión. Por eso podemos encontrar los fósiles en las rocas sedimentarias de los relieves. 5. La suposición de que los fondos oceánicos eran llanuras tapizadas de sedimentos resultó completamente equivocada. Resultaron ser extensas llanuras en las que los sedimentos eran muy escasos, y en las que había relieves volcánicos, profundas fosas y una enorme cordillera con un vulcanismo muy activo, las dorsales oceánicas. 6. La clave para que un proceso muy lento y continuo pueda conseguir un resultado de gran magnitud es que actúe durante mucho tiempo. Hutton utilizó este razonamiento para deducir que la Tierra debía tener millones de años de antigüedad, y no unos pocos miles de años, como indicaban las suposiciones de la época. La erosión es un ejemplo de proceso lento que logra resultados espectaculares, como el desmantelamiento de una cordillera y su transformación en una penillanura. 7. La diferencia es que en el metamorfismo no llega a producirse la fusión de las rocas, y en el magmatismo sí. 8. Capa Corteza

Límite superior 0 km

Límite Composición Espesor inferior y estado 10 70 km

10 70 km

Rocas magmáticas, metamórficas y sedimentarias. Estado sólido.

Manto 10 superior 70 km

670 km

600660 km

Peridotita. Estado sólido.

Manto inferior

670 km

2 900 km

2 230 km Peridotita. Estado sólido.

Núcleo externo

2 900 km 5 150 km

2 250 km Hierro, níquel y una pequeña proporción de carbono, azufre y oxígeno. Estado líquido.

Núcleo interno

5 150 km Centro de la Tierra. 6 370 km

1 220 km Hierro. Estado sólido.


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