LA LITOSFERALA LITOSFERA

Como ya hemos estudiado, la litosfera es la capa más superficial de la Tierra y está formada por la corteza continental, la oceánica y por ambas. En este apartado trataremos los cambios que se producen en esta capa y que es lo que motiva estos cambios.En la actualidad se admite como cierta la teoría de la TECTÓNICA GLOBAL

TECTÓNICA GLOBALTECTÓNICA GLOBAL

• Deriva continentalDeriva continental. .

• TECTÓNICA GLOBAL:TECTÓNICA GLOBAL:

- - Teoría de placasTeoría de placas

- - Corrientes de convección del manto Corrientes de convección del manto (motor del movimiento de las placas)(motor del movimiento de las placas)

- - Expansión del suelo oceánicoExpansión del suelo oceánico

Trata de explicar los fenómenos que se producen en la litosfera (seísmos, vulcanismo, orogénesis, deriva continental, etc) e incluye tres teorías

DERIVA CONTINENTALDERIVA CONTINENTAL (1) (1)• En 1912 el meteorólogo En 1912 el meteorólogo

y geofísico alemán, Alfred y geofísico alemán, Alfred Wegener presentó en su Wegener presentó en su libro libro El origen de los El origen de los continentes y los océanos continentes y los océanos (1) las bases de una (1) las bases de una teoría revolucionaria: teoría revolucionaria: afirmó que los afirmó que los continentes descansan y continentes descansan y se desplazan sobre el se desplazan sobre el fondo oceánico, fondo oceánico, alejándose o alejándose o acercándose unos acercándose unos respecto de los otros. A respecto de los otros. A este fenómeno lo llamó este fenómeno lo llamó deriva continentalderiva continental..

La última foto de Alfred Wegener, tomada el 1 de  Noviembre de 1930 (en el 50 cumpleaños de Wegener) Cortesía del Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research.

DERIVA CONTINENTAL (2)DERIVA CONTINENTAL (2)• Según esta teoría, hace unos 300 Según esta teoría, hace unos 300

millones de años todos los millones de años todos los continentes estaban unidos, continentes estaban unidos, formando el supercontinente formando el supercontinente PangeaPangea (toda la Tierra). A su (toda la Tierra). A su alrededor se extendía un gran alrededor se extendía un gran océano,océano, Pantalasa Pantalasa (todo mar). (todo mar).

• Hace 150 millones de años se Hace 150 millones de años se produjo la fragmentación del produjo la fragmentación del Pangea en dos grandes Pangea en dos grandes continentes, continentes, LaurasiaLaurasia al norte y al norte y GondwanaGondwana al sur y separados por al sur y separados por el el Mar de ThetisMar de Thetis (que en la (que en la actualidad correspondería al mar actualidad correspondería al mar Mediterráneo).Mediterráneo).

• Hace unos 65 millones de años Hace unos 65 millones de años (época de extinción de los (época de extinción de los dinosaurios), la Tierra tenía un dinosaurios), la Tierra tenía un aspecto muy similar al de la aspecto muy similar al de la actualidad. Pero había importantes actualidad. Pero había importantes diferencias. Por ejemplo, India aún diferencias. Por ejemplo, India aún estaba separada del resto del estaba separada del resto del continente asiático, el continente continente asiático, el continente americano estaba separado en dos americano estaba separado en dos grandes bloques (América del norte grandes bloques (América del norte y del sur en la actualidad), y y del sur en la actualidad), y Australia estaba unida todavía al Australia estaba unida todavía al continente Antártico.continente Antártico.

DERIVA CONTINENTAL (3)DERIVA CONTINENTAL (3)• La principal objeción a esta teoría se basaba en La principal objeción a esta teoría se basaba en

que Wegener no podía precisar cuáles eran las que Wegener no podía precisar cuáles eran las fuerzas que mueven esas masas continentales. fuerzas que mueven esas masas continentales. Proponía que los continentes se asentaban sobre Proponía que los continentes se asentaban sobre el fondo oceánico y que podían ser la fuerza el fondo oceánico y que podían ser la fuerza centrífuga generada por la rotación de la Tierra y centrífuga generada por la rotación de la Tierra y la atracción gravitatoria del Sol y la Luna las la atracción gravitatoria del Sol y la Luna las fuerzas responsables del movimiento de los fuerzas responsables del movimiento de los continentes.continentes.

• Los geofísicos desmintieron esta posibilidad Los geofísicos desmintieron esta posibilidad apuntada por Wegwner, por un lado sostenían que apuntada por Wegwner, por un lado sostenían que la fuerza producida por la rotación terrestre y la la fuerza producida por la rotación terrestre y la gravitatoria no eran suficientes para superar la gravitatoria no eran suficientes para superar la fuerza de rozamiento existente entre los fuerza de rozamiento existente entre los continentes y el fondo oceánico, y además, de ser continentes y el fondo oceánico, y además, de ser cierta la idea de Wegwner los continentes se cierta la idea de Wegwner los continentes se alinearían en las zonas ecuatoriales debido a la alinearían en las zonas ecuatoriales debido a la acción de la fuerza centrífuga. acción de la fuerza centrífuga.

DERIVA CONTINENTAL (4)DERIVA CONTINENTAL (4)• Wegener acompañó su Wegener acompañó su

propuesta de deriva propuesta de deriva continental con una serie continental con una serie de pruebas:de pruebas:

• Geográficas: la Geográficas: la coincidencia en la forma coincidencia en la forma de la costa de continentes de la costa de continentes muy alejados. Por ejemplo muy alejados. Por ejemplo las costas de la India, la las costas de la India, la Antártida y la costa oeste Antártida y la costa oeste de África.de África.

• Petrogenéticas: similitud Petrogenéticas: similitud de formaciones rocosas en de formaciones rocosas en continentes hoy separados. continentes hoy separados. Las formaciones de rocas Las formaciones de rocas sedimentarias de mayor sedimentarias de mayor antigüedad coinciden en antigüedad coinciden en América del Sur y en América del Sur y en África.África.

DERIVA CONTINENTAL (5)DERIVA CONTINENTAL (5)• PaleoclimáticasPaleoclimáticas: en la : en la

actualidad se han encontrado actualidad se han encontrado huellas de glaciares (tillitas) en huellas de glaciares (tillitas) en zonas ecuatoriales.zonas ecuatoriales.

• PaleontológicasPaleontológicas: existencia de : existencia de fósiles de animales y vegetales fósiles de animales y vegetales idénticos en continentes idénticos en continentes separados.separados.

• EstructuralesEstructurales: continuidad en : continuidad en las cadenas montañosas en las cadenas montañosas en continentes muy separados. continentes muy separados. Los Apalaches y la cordillera Los Apalaches y la cordillera escandinava formaron una escandinava formaron una única cadena montañosa. única cadena montañosa.

• La teoría de Deriva La teoría de Deriva Continental tuvo el rechazo de Continental tuvo el rechazo de la comunidad científica de la la comunidad científica de la época (algunos geólogos época (algunos geólogos llegaron a calificar su teoría llegaron a calificar su teoría como un auténtico disparate), como un auténtico disparate), y tuvieron que pasar al menos y tuvieron que pasar al menos cincuenta años para que sus cincuenta años para que sus ideas fueran tomadas en ideas fueran tomadas en consideración como base de consideración como base de las teorías más modernas.las teorías más modernas.

PRUEBAS PALEOCLIMÁTICASPRUEBAS PALEOCLIMÁTICAS

El científico alemán descubrió que existían zonas en la Tierra cuyos climas actuales no coincidían con los que tuvieron en el pasado. Existen lugares hoy que tienen un clima tropical o subtropical, pero que estaban cubiertas de hielo hace 300 millones de años.

PRUEBAS PALEONTOLÓGICASPRUEBAS PALEONTOLÓGICAS

Existen varios ejemplos de fósiles de organismos idénticos que se han encontrado en lugares que hoy distan miles de kilómetros, como en Sudamérica, África, India y Australia. Los estudios paleontológicos indican que estos organismos prehistóricos hubieran sido incapaces de recorrer y cruzar los océanos que hoy separan esos continentes. Esta prueba indica que los continentes estuvieron reunidos en alguna época pasada.

TEORÍA DE PLACASTEORÍA DE PLACAS• Fue enunciada en 1968 y sostiene que Fue enunciada en 1968 y sostiene que

la superficie terrestre está dividida en la superficie terrestre está dividida en piezas o placas rígidas, de diferentes piezas o placas rígidas, de diferentes formas y tamaños, denominadas formas y tamaños, denominadas placas placas litosféricaslitosféricas y que encajan entre y que encajan entre si como si se tratara de un si como si se tratara de un rompecabezas.rompecabezas.

• Estas placas presentan un grosor Estas placas presentan un grosor medio de unos 100 km, están medio de unos 100 km, están “flotando” sobre la astenosfera, “flotando” sobre la astenosfera, cuando esta se mueve, las placas cuando esta se mueve, las placas también lo hacen. Existen siete también lo hacen. Existen siete grandes placas, unas están formadas grandes placas, unas están formadas por corteza oceánica (la placa del por corteza oceánica (la placa del Pacífico, la de Nazca, la Arábiga), otras Pacífico, la de Nazca, la Arábiga), otras de corteza continental y otras son de corteza continental y otras son mixtas, formadas por corteza oceánica mixtas, formadas por corteza oceánica y continental y continental

• (las placas Africana, Euroasiática, (las placas Africana, Euroasiática, Norteamericana, Indoaustraliana, Norteamericana, Indoaustraliana, Sudamericana Antártida). Estas Sudamericana Antártida). Estas grandes placas, a su vez están grandes placas, a su vez están formadas por pequeñas subplacas.formadas por pequeñas subplacas.

• Los límites de estas placas Los límites de estas placas son zonas son zonas de una gran actividad sísmica y de una gran actividad sísmica y volcánica. Si observamos los puntos volcánica. Si observamos los puntos donde se han producido estos donde se han producido estos fenómenos, veremos que coinciden fenómenos, veremos que coinciden con los límites de las placas.con los límites de las placas.

TEORÍA DE LAS CORRIENTES TEORÍA DE LAS CORRIENTES DE CONVECCIÓNDE CONVECCIÓN

• Según se ha visto, la parte Según se ha visto, la parte superior del manto está ocupado superior del manto está ocupado por un material que está en por un material que está en semifusión y que forma la semifusión y que forma la astenosfera. Este material que astenosfera. Este material que recibe calor desde las zonas más recibe calor desde las zonas más profundas del manto, pierde profundas del manto, pierde densidad (al aumentar de volumen densidad (al aumentar de volumen por la dilatación) y asciende. Al ir por la dilatación) y asciende. Al ir ascendiendo, se aleja del foco de ascendiendo, se aleja del foco de calor y aumenta de densidad (al calor y aumenta de densidad (al disminuir de volumen en disminuir de volumen en consecuencia baja), creando unas consecuencia baja), creando unas corrientes de magma, llamadas corrientes de magma, llamadas corrientes de conveccióncorrientes de convección. Ya que . Ya que las placas litosféricas están las placas litosféricas están “flotando” sobre el magma de la “flotando” sobre el magma de la astenosfera, al desplazarse este astenosfera, al desplazarse este como consecuencia de las como consecuencia de las mencionadas corrientes, también lo mencionadas corrientes, también lo hacen las placas. hacen las placas.

• Wegener no supo explicar cual Wegener no supo explicar cual era el “motor” responsable del era el “motor” responsable del movimiento de los continentes, movimiento de los continentes, cincuenta años más tarde la cincuenta años más tarde la tectónica Global lo hizo.tectónica Global lo hizo.

TEORÍA DE LA EXPANSIÓN DEL TEORÍA DE LA EXPANSIÓN DEL SUELO OCEÁNICOSUELO OCEÁNICO

• Hace algo más de cincuenta años se pensaba que los fondos oceánicos Hace algo más de cincuenta años se pensaba que los fondos oceánicos eran grandes llanuras cubiertas de sedimentos.eran grandes llanuras cubiertas de sedimentos.

• Por estas fechas empezó a estudiarse el Atlántico Norte, como resultado Por estas fechas empezó a estudiarse el Atlántico Norte, como resultado del estudio, se llegó a las siguientes conclusiones:del estudio, se llegó a las siguientes conclusiones:

• - En el centro de la cuenca oceánica había una gran elevación montañosa, - En el centro de la cuenca oceánica había una gran elevación montañosa, la la dorsal oceánicadorsal oceánica, con un surco central, el , con un surco central, el riftrift. En ella se encontraron . En ella se encontraron rocas volcánicas (basaltos) muy jóvenes, de menos de 1 millón de años, rocas volcánicas (basaltos) muy jóvenes, de menos de 1 millón de años, que no estaban cubiertos de sedimentos.que no estaban cubiertos de sedimentos.

• - La capa de sedimentos era mucho más delgada de lo que habían - La capa de sedimentos era mucho más delgada de lo que habían supuesto. Era casi inexistente en las zonas próximas a la dorsal y supuesto. Era casi inexistente en las zonas próximas a la dorsal y aumentaba su espesor hacia el continente.aumentaba su espesor hacia el continente.

• - Los fondos oceánicos eran relativamente muy jóvenes: no se - Los fondos oceánicos eran relativamente muy jóvenes: no se encontraron rocas de más de 180 millones de años y su edad aumentaba encontraron rocas de más de 180 millones de años y su edad aumentaba desde el eje de la dorsal (el rift) hacia el continente.desde el eje de la dorsal (el rift) hacia el continente.

• Con estos datos se enunció una nueva teoría (Dietz y Hess), Con estos datos se enunció una nueva teoría (Dietz y Hess), la la expansión del suelo oceánicoexpansión del suelo oceánico, que proponía que en la dorsal se , que proponía que en la dorsal se formaba continuamente litosfera oceánica, y que desde allí se producía la formaba continuamente litosfera oceánica, y que desde allí se producía la expansión del fondo marino.expansión del fondo marino.

• La prueba decisiva de la expansión la aportaron en 1962 Vine y La prueba decisiva de la expansión la aportaron en 1962 Vine y Matthews, cuando estudiaron el magnetismo de las rocas del fondo Matthews, cuando estudiaron el magnetismo de las rocas del fondo marino y realizaron perfiles magnéticos transversales a la dorsal. marino y realizaron perfiles magnéticos transversales a la dorsal. Comprobaron que existían, a ambos lados de la dorsal, bandas paralelas Comprobaron que existían, a ambos lados de la dorsal, bandas paralelas de corteza oceánica que estaban constituidas por rocas que se habían de corteza oceánica que estaban constituidas por rocas que se habían formado al mismo tiempo ya que tenían idéntica polaridad magnética.formado al mismo tiempo ya que tenían idéntica polaridad magnética.

PLACAS TECTÓNICASPLACAS TECTÓNICAS

FENÓMENOS QUE EXPLICA LA FENÓMENOS QUE EXPLICA LA TECTÓNICA GLOBALTECTÓNICA GLOBAL

• TerremotosTerremotos

• Deriva de continentesDeriva de continentes

• Formación de nuevos mares y océanosFormación de nuevos mares y océanos

• Fosas oceánicasFosas oceánicas

• Arcos-IslasArcos-Islas

• OrogénesisOrogénesis

• VulcanismoVulcanismo

FORMACIÓN DE NUEVOS FORMACIÓN DE NUEVOS MARES Y OCÉANOSMARES Y OCÉANOS

• A.- Formación de nuevos mares y A.- Formación de nuevos mares y océanos: océanos: la formación de un nuevo mar la formación de un nuevo mar comienza cuando bajo un continente aparece comienza cuando bajo un continente aparece un un punto calientepunto caliente. El magma procedente de . El magma procedente de la astenosfera asciende y presiona hacia la astenosfera asciende y presiona hacia arriba la placa y produce una elevación del arriba la placa y produce una elevación del terreno llamado terreno llamado domodomo. .

• Al ser rígida la litosfera, se rompe y se hunde Al ser rígida la litosfera, se rompe y se hunde formando un valle en cuyo centro se abre formando un valle en cuyo centro se abre

• una grieta llamada una grieta llamada riftrift por donde aflora el por donde aflora el magma. Este valle al estar a más baja cota se magma. Este valle al estar a más baja cota se va llenando en principio de aguas de lluvia, va llenando en principio de aguas de lluvia, de aguas de otros ríos o lagos (en la de aguas de otros ríos o lagos (en la actualidad en esta fase se encuentra el Valle actualidad en esta fase se encuentra el Valle del Rift africano en la zona de los grandes del Rift africano en la zona de los grandes lagos en la costa este de África). lagos en la costa este de África).

• El rift irá progresando hasta llegar a El rift irá progresando hasta llegar a contactar con el mar. El agua del mar penetra contactar con el mar. El agua del mar penetra y se inicia la formación de un mar estrecho.y se inicia la formación de un mar estrecho.

• El magma a medida que se deposita a El magma a medida que se deposita a ambos lados del rift va creando nuevo suelo ambos lados del rift va creando nuevo suelo oceánico de tal manera que los dos bordes oceánico de tal manera que los dos bordes originales de la placa que se fracturó, se van originales de la placa que se fracturó, se van separando y con ello el mar aumenta de separando y con ello el mar aumenta de tamaño (en esta fase se encuentra el Mar tamaño (en esta fase se encuentra el Mar Rojo que separa el continente Africano de la Rojo que separa el continente Africano de la Península Arábiga).Península Arábiga).

• Con el transcurso de los años, los límites Con el transcurso de los años, los límites originales se irán separando cada vez más y originales se irán separando cada vez más y el mar primitivo se habrá convertido en un el mar primitivo se habrá convertido en un océano (en esta fase se encuentra el océano océano (en esta fase se encuentra el océano Atlántico que separa los continentes Atlántico que separa los continentes Americano y Europeo).Americano y Europeo).

FOSAS OCEÁNICASFOSAS OCEÁNICAS• Se forman en las Se forman en las

zonas donde una placa zonas donde una placa oceánica subduce bajo oceánica subduce bajo otra placa (ya sea una otra placa (ya sea una continental o bien continental o bien oceánica). Se trata de oceánica). Se trata de depresiones alargadas depresiones alargadas y de mucha y de mucha profundidad. La fosa profundidad. La fosa con mayor con mayor profundidad es la fosa profundidad es la fosa de las Marianas con de las Marianas con una profundidad de una profundidad de 11.000 metros).11.000 metros).

ARCOS - ISLASARCOS - ISLAS• Se forman cuando una placa Se forman cuando una placa

oceánica subduce bajo otra oceánica subduce bajo otra también oceánica. Están también oceánica. Están constituidos por una cadena constituidos por una cadena de islas volcánicas dispuestas de islas volcánicas dispuestas en forma de arco de en forma de arco de circunferencia. Las islas que circunferencia. Las islas que forman estos archipiélagos se forman estos archipiélagos se forman a partir de los volcanes forman a partir de los volcanes que resultan de la ascensión que resultan de la ascensión del magma que se genera al del magma que se genera al fundirse la placa que se fundirse la placa que se hunde. hunde.

• En estas zonas son En estas zonas son frecuentes los movimientos frecuentes los movimientos sísmicos que se producen sísmicos que se producen como consecuencia del como consecuencia del rozamiento entre las placas. rozamiento entre las placas. Son ejemplos de estas Son ejemplos de estas formaciones las Antillas, formaciones las Antillas, Japón, Filipinas, Marianas, Japón, Filipinas, Marianas, Kuriles.Kuriles.Entre el archipiélago y el continente existe un brazo de mar, llamados mares interiores, por ejemplo el Mar de Japón situado entre el archipiélago del Japón y el continente asiático.

OROGÉNESISOROGÉNESISEs el conjunto de procesos geológicos que llevan a la formación de una cadena montañosa. Se llama orogenia, al tiempo que tarda en llevarse a cabo los procesos geológicos que dan lugar a las cadenas montañosas. La orogenia más reciente es la orogenia Alpina (recibe este nombre porque fue en los Alpes en dónde se estudio el proceso) en esta orogenia se formaron por ejemplo los Alpes, la cordillera Penibética (la Sierra de Cádiz también), los Pirineos. Antes de la formulación de la teoría de la Tectónica Global, el origen de las cadenas montañosas se atribuía al enfriamiento del planeta que provocaba una disminución del volumen y con ello un “arrugamiento” de la corteza. Estas “arrugas” de la corteza son las cadenas montañosas. La Tectónica Global da una explicación más real. Concepto de Geosinclinal: Para que en una zona se pueda formar una montaña, previamente ha de existir en ella una cuenca de sedimentación (una depresión en el terreno que se produce por existir una zona de subducción) que se denomina geosinclinal. Los geosinclinales son cuencas de sedimentación marinas situadas en los bordes continentales, que son los lugares donde los aportes de materiales son más cuantiosos, y cuyo fondo se va hundiendo a medida que se depositan nuevas capas de sedimentos.

CORDILLERAS CORDILLERAS PERIOCEÁNICASPERIOCEÁNICAS• Se forman en los bordes de los Se forman en los bordes de los océanos. Un ejemplo típico es la océanos. Un ejemplo típico es la cordillera de los Andes, que recorre cordillera de los Andes, que recorre toda la costa oeste del continente toda la costa oeste del continente Sudamericano por la subducción de la Sudamericano por la subducción de la placa de Nazca (oceánica) y la placa placa de Nazca (oceánica) y la placa Sudamericana (continental). Se forma Sudamericana (continental). Se forma en varias fases: en varias fases:

• - En el borde continental se forma un - En el borde continental se forma un geosinclinal que recoge los sedimentos geosinclinal que recoge los sedimentos de los materiales procedentes del de los materiales procedentes del continente.continente.

• - Una placa oceánica subduce bajo otra - Una placa oceánica subduce bajo otra continental (la oceánica tiene mayor continental (la oceánica tiene mayor densidad que la continental). Al densidad que la continental). Al subducir la placa oceánica comprime subducir la placa oceánica comprime los sedimentos del geosinclinal los sedimentos del geosinclinal instalado en el borde del continente instalado en el borde del continente llegando a emerger todos los llegando a emerger todos los materiales, formándose una cadena materiales, formándose una cadena montañosa en la misma zona en la que montañosa en la misma zona en la que se hallaba el geosinclinal. se hallaba el geosinclinal.

• En estas zonas son frecuentes los En estas zonas son frecuentes los terremotos como consecuencia del terremotos como consecuencia del roce entre las placas y también los roce entre las placas y también los volcanes debido a la ascensión del volcanes debido a la ascensión del magma que se origina al fundirse la magma que se origina al fundirse la placa oceánica a medida que placa oceánica a medida que profundiza y llega hasta la astenosfera. profundiza y llega hasta la astenosfera. Los volcanes se sitúan paralelamente a Los volcanes se sitúan paralelamente a la cordillera montañosa hacia el la cordillera montañosa hacia el interior continental.interior continental.

VULCANISMOVULCANISMO

LÍMITES DE PLACASLÍMITES DE PLACAS

Límite destructivo o convergente

Límites pasivos

Límite constructivo o destructivo

CORRIENTES DE CONVECCIÓNCORRIENTES DE CONVECCIÓN

EXPANSIÓN DEL SUELO OCEÁNEXPANSIÓN DEL SUELO OCEÁNICOICO