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La deriva continental
(Wegener, 1915)
-^
Los continentes han ido modificando su posición a través del tiempo Die Entstehung der Kontinente und Ozeane
("El origen de los continentes y océanos")
Alfred Wegener,(1880-1930) Astrónomo y meteorólogo alemán
Geodinámica interna: La tectónica de placas
La expansión oceánica
( Vine y Matthews, 1963)
- Los fondos oceánicos se expanden a partir de lasdorsales (y se contraen en las fosas oceánicas)
- La teoría de la tectónica de placas
no se puede atribuir a un único científico ni a un
único equipo de investigadores
entre 1960-70: Hess, Vine, Wilson, Mckenzie, Morgan, Le
Pichon… (universidades de Columbia, Princeton, Cambridge..) publican una serie detrabajos que van estableciendo los principios básicos de la teoría.- La teoría se erige sobre dos bases principales:
Las pruebas clásicas de la deriva continental
Encaje por los taludes
continentales
i) Encaje de los continentes - Semejanzas entre líneas de costa situadas a ambos lados del Atlántico
Mejor ajuste uniendo los bordes continentales
Mesosaurus
(reptil marino de inicios del Pérmico)
Longitud: 1m. aprox
Wegener citó este interesante caso para argumentar la existencia de Pangea.¿qué observación se esperaría encontrar si el Mesosaurus hubiese sido capazde nadar el actual Océano Atlántico? Glossopteris
(perteneciente a un orden extinto de helecho con semillas - Pérmico)
Distribución circumpolar
Semillas de
Glossopteris
Las pruebas clásicas de la deriva continental
Pangea (250 Ma)
iii) Continuidad de las estructuras geológicas - Si se realiza el encaje de los continentes, las cordilleras de plegamiento paleozoicasCaledoniana y Hercínica tienen continuidad con los Apalaches en N. América
Yacimientos de carbón del
Paleozoico Sup
.
- Continentes hoy separados muestran unahistoria común entre 400-150 Ma(Paleozoico superior y Mesozoico inferior)- Antiguos continentes de Gondwana yLaurasia
Pangea (250 Ma)
iv) Registro geológico semejante en continentes separados
LAURASIA GONDWANA
Desde la traducción del libro de Wegener en inglés, ruso y español (1924) hasta su muerte(1930), su hipótesis de la deriva continental fue catalogada de un completo disparate porparte de la comunidad científica.
Aportación del paleomagnetismo a la teoría de la deriva continental Paleomagnetismo de las rocas: Magnetización remanente -Recordemos que el
campo magnético
terrestre se genera por flujos
convectivos de elementos metálicos en el núcleo externo líquido, quegenera corrientes eléctricas en torno a un núcleo interno más rígido
El
campo magnético resultante
es similar al que originaría un gran imán
(dipolo
) situado en el interior de la Tierra con eje magnético ligeramente
inclinado (
~ 11º) respecto al eje de rotación
Las
partículas magnéticas se
orientan
de forma que la
inclinación
(I) está relacionada matemáticamente
con la
latitud
según la relación:
tg I = 2 tg Lat
rocas ígneas
,^
los minerales ferromagnéticos (magnetita
Fe
O 3
4
y otros) se magnetizan durante su cristalización (punto de
Curie: 580 ºC) inducidas por el campo magnético terrestre delmomento.-En las
rocas sedimentarias
, los minerales detríticos Fe ya están
magnetizados, pero estadísticamente tienden a disponerse duranteel depósito paralelos a las líneas de fuerza del campo magnético. →
Actualmente ese magnetismo remanente o paleomagnetismo lo percibimos como una anomalía magnética.
-En
rocas antiguas
, la paleolatitud no coincide con la latitud actual a la que se encuentran estas rocas
(aparente migración de los polos).- En una misma área las paleolatidudes calculadas varían con la edad de las rocas.- Estas diferencias se deben a la
deriva continental
midiendo la inclinación del paleomagnetismo en
las rocas podemos resituar los continentes respecto a los polos (las rocas en que se mide elpaleomagnetismo deben estar poco o nada deformadas)
Aportación del paleomagnetismo a la teoría de la expansión oceánica
.
Observaciones^ i)
El material basáltico que compone la corteza oceánica muestra anomalías magnéticas
positivas y negativas que se disponen en
franjas alternas
simétricas y paralelas a ambos lados de las dorsales.
ii)
Las dataciones cronométricas indican que la
edad
de este material
aumenta
a medida que nos alejamos del eje de la dorsal
iii)
Las
secuencias de los sedimentos
de los fondos oceánicos
comienzan a edades sincrónicas con la del sustrato basáltico (másantiguas a medida que nos alejamos del eje de la dorsal).
e
Aportación del paleomagnetismo a la teoría de la expansión oceánica
.
Interpretación - El magma que genera el fondo oceánico asciende y se solidifica a lo largo de las dorsales; sus mineralesde hierro adquieren la polaridad del campo magnético existente en ese momento del tiempo, dando unaanomalía magnética positiva (si coincide con el actual) o una anomalía negativa (si fue contrario al actual). -^
Este material basáltico ya consolidado se aleja del eje de la dorsal a medida que nuevo material basáltico consolida.
e
Corroboración - La cronología de la secuencia de anomalías magnéticas es congruente con la escalamagnetoestratigráfica-Instrumentos de precisión desde radiotelescopios (rayos láser) permiten medir la expansión actual de losocéanos.- Las velocidades de expansión son de 2-4 cm/año en el Atlántico y de10-20 cm/año en el Pacífico.
Volcanes
El movimiento de las placas
Fuerza primaria
.^
Está en el calor interno de la Tierra y particularmente en la dinámica convectiva del manto
se pensó que la convección del manto
estaba limitada a capa de baja velocidad (astenosfera) →
las ramas superiores de las células convectivas transportaban a las placas pasivamente
, se piensa que aunque la convección
astenosférica puede mover localmente las placas, actúade forma más decisiva la
gravedad:
- El abombamiento en las dorsales provoca un lento deslizamiento gravitatorio de las placas alejándolas auno y otro lado: empuje de la dorsal (
ridge push
Lejos de la dorsal, las placas densas y frías se hunden en la astenosfera, provocando un tirón gravitatorio (arrastre)en las zonas de subducción (
slab pull
). Este tirón de la
placa subducente parece ser el principal causante delmovimiento de las ‘placas
Estos mecanismos hacen
que las placas sean parte del propio proceso deconvección. Movimiento rotacional de las placas Las placas son fragmentos de una litosfera esférica →^
los movimientos relativos entre las placas son rotacionales respecto a un eje que pasa por el centro de la Tierra →
Todos los puntos de una placa giran en torno al polo de rotación (polo de Euler)
varias consecuencias:
las velocidades lineales varían con la distancia al polo →
los movimientos a lo largo de un límite de placas pueden variar de convergentes a movimiento lateral y a divergentes.
Los límites de placas: bordes constructivos de las placas^ Características fundamentales^ Localización.^ Los bordes constructivos se localizan en el eje de las^ dorsales oceánicas (rift oceánico)
donde los
movimientos entre las placas son divergentes →
La separación da lugar a la
acreción
o crecimiento de
placas
implica
expansión oceánica
Origen de los bordes constructivos - Su origen está relacionado con la instalación de unazona de
ascenso convectivo
del manto bajo la litosfera
(anomalía térmica). Corteza continental es malaconductora térmica-> va acumulando calor →
abombamiento
de la corteza por empuje de la masa
convectiva y/o dilatación de la litosfera →
Formación de un
rift continental
(valle tectónico) por
fracturación debido al abombamiento y distensión →
Formación de
cámara magmática basáltica
en la base
de la corteza favorecida por la descompresión →
Intrusión de magma basáltico
a través de las fracturas
(diques, volcanes)
corteza continental oceanizada
Separación de la corteza continental
a ambos lados
del eje del rift favorecida por el empuje gravitatorio
el espacio va siendo ocupado por nuevo materialmagmático consolidado generando
litosfera oceánica
dorsal y océano incipiente
abombamiento
Los límites de placas: bordes destructivos de las placas Características fundamentales Localización - Son las zonas donde la litosfera oceánica es reabsorbida por el manto subducción
A nivel del fondo de los océanos originan las
fosas oceánicas
- La región donde se produce el movimiento descendente se conoce como zona o plano de Benioff Origen de los bordes destructivos Un borde subductivo se origina cuando la litosfera oceánica se fractura(desdoblamiento de placas) e inicia un hundimiento hacia el mantoA medida que se produce la expansión oceánica
el
alejamiento y
enfriamiento
de la litosfera por la expansión oceánica produce su
engrosamiento por la base (por recrecimiento del manto externo) y sehace más denso respecto a la astenosfera subyacente
tendencia a la
fracturación y al hundimiento - La
inclinación
con que se hunde el plano de Benioff es muy variable
depende del enfriamiento de la litosfera subducente:
casi vertical
en
zonas frías
y alejadas de las dorsales (Marianas)
casi horizontal
si la litosfera está a
alta TºC
tiende a flotar sobre
astenosfera
