De la deriva continental a la tectònica de plaques

Qui va ser Alfred Wegener i què proposava la seva hipòtesi de la deriva continental? Explica per què la comunitat científica de la seva època la va rebutjar malgrat les proves que aportava.

Resumeix les tres proves clàssiques de la deriva continental —encaix de les costes, fòssils compartits i paleoclimes— posant un exemple concret de cadascuna.

El Mesosaurus, un rèptil d'aigua dolça, apareix fossilitzat només a l'est de Sud-amèrica i al sud d'Àfrica. Raona per què no va poder travessar nedant l'Atlàntic i quina conclusió va extreure Wegener d'aquest repartiment.

Explica què és el paleomagnetisme i com les roques ígnies, en refredar-se, «fotografien» la direcció del camp magnètic terrestre del moment en què es van formar.

Què és una dorsal oceànica? Descriu quin procés té lloc al seu eix, quin tipus de roca s'hi genera i quina relació té amb l'expansió del fons oceànic.

L'esquema mostra les bandes magnètiques del fons oceànic a banda i banda d'una dorsal, amb l'edat de les roques. a) Explica per què les bandes són simètriques i què indica que l'edat creixi en allunyar-se de la dorsal. b) Raona com aquesta dada, desconeguda per a Wegener, va ressuscitar la deriva continental convertida en l'expansió del fons oceànic.

L'expansió de l'Atlàntic avança a un ritme mitjà de $2{,}5\ \text{cm}$ a l'any. Calcula quants quilòmetres s'ha eixamplat l'oceà en els últims $80$ milions d'anys i comenta per què aquesta xifra és només una aproximació.

Islàndia es parteix en dos a un ritme d'uns $2\ \text{cm}$ a l'any al llarg de la dorsal que la travessa. a) Calcula quants metres s'eixamplarà l'illa en $1\,000$ anys i quants quilòmetres en un milió d'anys. b) Explica per què Islàndia concentra vulcanisme actiu just en aquesta fractura.

El gruix dels sediments del fons oceànic augmenta en allunyar-se de les dorsals, i cap fons oceànic té més d'uns $200$ milions d'anys, enfront de continents amb roques de gairebé $4\,000$ milions d'anys. Raona com ambdues dades encaixen amb l'expansió oceànica i amb l'existència de zones on la litosfera es destrueix.

Explica quina diferència hi ha entre la deriva continental de Wegener i la teoria actual de la tectònica de plaques: què és el que es mou realment en cada model i sobre quina capa ho fa.

El 1960, abans d'acceptar-se la tectònica de plaques, un defensor del fixisme geològic afirmava:

«L'escorça oceànica és una conca permanent i passiva on s'han anat acumulant sediments de manera ininterrompuda des del Precambrià; la idea que els continents es desplacen és una fantasia sense base física.»

1. a) Si l'afirmació del fixista fos certa, quin gruix relatiu i quina antiguitat haurien de tenir els sediments i les roques del fons oceànic? Justifica per què les dades reals obtingudes mitjançant sondejos i testimonis oceànics (absència d'escorça marina anterior a 180 Ma i sediments cridanerament prims a prop de les dorsals) van falsar per complet el model fixista.
2. b) Explica com els mapes batimètrics elaborats per Marie Tharp i la troballa de la vall de rift axial a la dorsal mesoatlàntica van obligar a reinterpretar el paper del fons oceànic en la dinàmica terrestre.
3. c) A partir d'aquest cas històric, avalua per què la hipòtesi de Wegener del 1915 no va poder consolidar-se com a teoria científica en el seu moment i quin paper decisiu va exercir el desenvolupament de nova tecnologia (sonar, magnetometria marina) en el canvi de paradigma.

Un equip de geologia de camp descriu quatre conques tectòniques terrestres (A, B, C i D) amb els següents registres litològics i estructurals:

• Conca A: Vall continental enfonsada amb falles normals escalonades, aprimament de l'escorça, vulcanisme bimodal (riolites i basalts continentals) i llacs allargats amb指向 sediments fluvials i evaporítics.

• Conca B: Braç de mar estret amb marges continentals paral·lels; en el seu eix central ja es registra la formació incipient de fons oceànic basàltic i surgències hidrotermals.

• Conca C: Oceà ample els marges continentals del qual no presenten sismicitat ni vulcanisme (marges passius), acumulant gruixuts prismes sedimentaris sobre la plataforma i el talús continental.

• Conca D: Orogen de col·lisió sense vulcanisme actiu, amb un Moho situat a més de 65 km de profunditat, encavalcaments massius i presència d'ofiolites (associació de peridotites, gabres i laves en coixí) incrustades entre els sediments deformats.

1. a) Dedueix a quina etapa del cicle de Wilson correspon cada conca (A, B, C i D), justificant la teva elecció a partir de dos criteris geològics observables en cada cas.
2. b) Assigna un exemple geogràfic real actual a cadascuna de les quatre etapes descrites.
3. c) A partir de la presència d'ofiolites a la conca D i de la dinàmica del cicle de Wilson, respon: per què no existeix escorça oceànica in situ de més de 180 Ma als oceans actuals, mentre que a les masses continentals trobem roques de més de 3 800 Ma?