La tectònica de plaques i el relleu

Què és una placa litosfèrica i sobre quina capa es desplaça? Indica quina força es considera avui el motor principal del seu moviment.

Anomena almenys sis grans plaques litosfèriques i indica en quina es troba la península Ibèrica i amb quina placa contacta al sud.

La península Ibèrica registra terratrèmols malgrat no estar sobre una vora de placa neta. Explica el paper del contacte entre les plaques euroasiàtica i africana (Açores-Gibraltar) en la sismicitat del sud i de l'est peninsulars.

Anomena els tres tipus de vores entre plaques litosfèriques i posa un exemple real de cadascun (una serralada, una dorsal o una falla conegudes).

Descriu el moviment relatiu de les plaques en cada tipus de vora (divergent, convergent i transformant) i indica quin procés domina en cadascun (creació, destrucció o conservació de litosfera).

Què és una falla transformant? Posa l'exemple més conegut (la falla de San Andrés) i explica quines plaques separa i en quin sentit es mouen.

Distingeix hipocentre i epicentre d'un terratrèmol, i explica què mesura l'escala de magnitud (moment) enfront de l'escala d'intensitat macrosísmica.

Dos terratrèmols de la mateixa magnitud tenen lloc sota una mateixa regió, un a $30\ \text{km}$ de profunditat i un altre a $300\ \text{km}$. Raona quin causarà més danys en superfície i per què, explicant com s'atenuen les ones sísmiques amb la distància que recorren.

Un observatori sismològic registra dos esdeveniments sísmics en una mateixa província:

• Sisme 1: Magnitud $M_w = 7{,}0$; hipocentre a $60\ \text{km}$ de profunditat en una zona rural muntanyosa. La ciutat més propera es troba a $90\ \text{km}$, fonamentada sobre massissos de granit competent i amb edificacions construïdes sota normativa sismoresistent.

• Sisme 2: Magnitud $M_w = 5{,}0$; hipocentre a només $2\ \text{km}$ de profunditat, situat sota un nucli urbà històric aixecat sobre una plana al·luvial no consolidada.

1. a) L'energia alliberada per un sisme es regeix per la relació $\log E = 4{,}8 + 1{,}5 M_w$. Calcula de manera justificada quantes vegades més energia mecànica va alliberar el Sisme 1 que el Sisme 2.
2. b) A la ciutat propera al Sisme 1 la intensitat registrada va ser de grau IV (àmpliament sentit, sense danys), mentre que al nucli urbà del Sisme 2 la intensitat va assolir el grau VIII (danys estructurals greus i col·lapses parcials). Interpreta aquesta aparent discrepància explicant el paper de la distància hipocentral (atenuació geomètrica), l'«efecte de lloc» per amplificació d'ones en指向sediments tous i la vulnerabilitat de les construccions.

Quan dos continents xoquen, cap dels dos pot subduir amb facilitat. Explica què passa amb l'escorça en aquesta col·lisió (escurçament, engruiximent, encavalcaments), quin relleu en resulta i posa l'exemple de l'Himàlaia.

La fossa de les Mariannes arriba a gairebé $11\ \text{km}$ de profunditat. Explica quin procés tectònic forma les fosses oceàniques, què li passa allà a la litosfera que s'enfonsa i per què al seu costat sol haver-hi arcs d'illes volcàniques.

Tot i que la col·lisió orogènica principal entre Ibèria i Euràsia va finalitzar fa més de $20\ \text{Ma}$ i els mesuraments GNSS/GPS actuals registren una taxa d'escurçament tectònic horitzontal gairebé inapreciable ($< 0{,}3\ \text{mm/any}$), els perfils d'anivellament geodèsic revelen que la zona axial dels Pirineus continua elevant-se verticalment a un ritme net de $0{,}5$ a $1{,}2\ \text{mm/any}$.

1. a) Resol aquesta aparent paradoxa: si la convergència tectònica activa no és la causa motriu principal de l'aixecament actual, justifica quin mecanisme físic endogen —basat en el model d'isostàsia d'Airy i la presència d'una profunda arrel cortical— impulsa l'elevació de la serralada a mesura que els agents externs l'erosionen.
2. b) En una vall pirinenca s'identifica una seqüència esglaonada de quatre terrasses fluvials encaixades a la roca mare. La terrassa superior (T1) se situa a $+120\ \text{m}$ sobre el llit fluvial actual i el seu sediment al·luvial ha estat datat en $150\,000$ anys. Calcula la taxa mitjana d'encaixament fluvial (en $\text{mm/any}$) i interpreta què ens revela aquesta dada sobre l'equilibri entre la incisió fluvial i l'aixecament de la serralada durant el Quaternari.
3. c) Rebat la següent afirmació: «Com que l'erosió desmantella milers de tones de roca a l'any, els Pirineus quedaran reduïts a una peniplana al nivell del mar en uns pocs milions d'anys». Explica el paper de la compensació isostàtica retardada en la longevitat del relleu muntanyós.