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2° curso · Ciencias Naturales y Salud
La Tierra dinámica · La dinámica de la geosfera

La tectónica de placas

En Asunción casi nunca tiembla la tierra, pero a poco más de 1.000 km al oeste, en Chile, los terremotos son frecuentes y hay volcanes por todos lados. Paraguay está en el centro de la placa Sudamericana, mientras que frente a la costa chilena la placa de Nazca se hunde bajo ella. ¿Por qué la actividad geológica se concentra en los bordes de unos grandes bloques de roca?

De la deriva continental a la tectónica de placas

Si marcás en un mapamundi los epicentros de los sismos y los volcanes activos de la última década, verás que no se reparten al azar: dibujan líneas continuas que rodean enormes zonas casi tranquilas. En Sudamérica lo vemos a lo largo de los Andes, parte del Cinturón de Fuego del Pacífico, con volcanes como el Llullaillaco.

Una placa litosférica puede incluir solo corteza oceánica (como la placa del Pacífico, casi toda oceánica), solo continental, o ambas a la vez (como la placa Norteamericana, que abarca Estados Unidos, Canadá y parte del Atlántico; la Euroasiática, donde está Europa; o la Sudamericana). Paraguay está sobre la placa Sudamericana, lejos de sus bordes, y por eso es un país de poca actividad sísmica.

Esquema de Sudamérica y África con sus costas encajadas y una franja de fósiles de Mesosaurus que continúa de un continente al otro. Sudamérica África se encajan mismos fósiles (Mesosaurus)
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Explicá qué es una placa litosférica y citá el nombre de tres placas: una en la que se encuentre Europa, una americana y una que sea casi totalmente oceánica.

Explicá qué es una placa litosférica y citá el nombre de tres placas: una en la que se encuentre Europa, una americana y una que sea casi totalmente oceánica.

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Decí si la siguiente afirmación es verdadera o falsa y justificala: «Los continentes se mueven porque las placas litosféricas sobre las que se apoyan se desplazan».

Decí si la siguiente afirmación es verdadera o falsa y justificala: «Los continentes se mueven porque las placas litosféricas sobre las que se apoyan se desplazan».

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Las fuerzas que mueven las placas

Las estaciones GPS de alta precisión miden que, por ejemplo, la distancia entre Sudamérica y África aumenta unos pocos centímetros cada año, del orden de $2{,}5\ \text{cm}$. ¿Qué mecanismo interno empuja masas de roca de millones de kilómetros cuadrados?

Esquema de tres placas: las placas 1 y 2 se separan en una dorsal con magma entre ellas, y la placa 2 se hunde bajo la placa 3; dos corrientes de convección circulan debajo. placa 2 placa 1 placa 3 dorsal (magma) subducción convección
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Citá y describí brevemente dos fuerzas que contribuyen al movimiento de las placas litosféricas.

Citá y describí brevemente dos fuerzas que contribuyen al movimiento de las placas litosféricas.

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Las mediciones paleomagnéticas y por satélite confirman que la dorsal mesoatlántica genera nueva litosfera oceánica a una velocidad de separación total de unos…

Las mediciones paleomagnéticas y por satélite confirman que la dorsal mesoatlántica genera nueva litosfera oceánica a una velocidad de separación total de unos $2,5\ \text{cm/año}$, lo que ha permitido el ensanchamiento del océano Atlántico desde la fragmentación de Pangea.

  1. a) Un estudiante plantea la siguiente deducción: «Puesto que las dorsales oceánicas de todo el mundo generan corteza continuamente, el volumen y la superficie de la Tierra deben de haber crecido de forma constante durante los últimos $200$ millones de años». Rebatí su hipótesis explicando qué proceso compensa la creación de litosfera y en qué tipo de límites litosféricos tiene lugar.
  2. b) Si la distancia actual entre las costas de África occidental y Norteamérica a esa latitud es de unos $4\ 500\ \text{km}$, estimá hace cuántos millones de años comenzó a abrirse el océano Atlántico en esa región suponiendo constante dicha velocidad.
  3. c) Predecí y justificá cómo variarán la edad de las rocas y el espesor de los sedimentos marinos según nos desplazamos desde el eje de la dorsal hacia el margen continental africano.
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Los tres tipos de límite entre placas

En Islandia el suelo se abre en grietas de las que brota lava; frente a Chile y Perú la placa de Nazca se hunde y alimenta los volcanes andinos; en California dos bloques se rozan lateralmente sin volcanes. ¿Por qué el contacto entre placas produce paisajes y riesgos tan distintos?

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En el esquema se representan los tres tipos de bordes que puede haber entre dos placas litosféricas. Indicá qué tipo de borde (divergente, convergente o transformante)…

En el esquema se representan los tres tipos de bordes que puede haber entre dos placas litosféricas. Indicá qué tipo de borde (divergente, convergente o transformante) corresponde a cada número y explicá qué les ocurre a las placas en cada caso.

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En las zonas de subducción una placa se introduce por debajo de otra. Describí dos fenómenos geológicos asociados a estas zonas y poné un ejemplo real de zona de…

En las zonas de subducción una placa se introduce por debajo de otra. Describí dos fenómenos geológicos asociados a estas zonas y poné un ejemplo real de zona de subducción.

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La falla de San Andrés, en California, es un borde transformante. Explicá qué movimiento relativo tienen las placas en este tipo de borde, qué riesgo genera y por qué en…

La falla de San Andrés, en California, es un borde transformante. Explicá qué movimiento relativo tienen las placas en este tipo de borde, qué riesgo genera y por qué en él no se forman volcanes.

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En las cotas más altas del monte Everest (por encima de los $8\ 000\ \text{m}$ de altitud) existen estratos de calizas que contienen abundantes fósiles marinos del…

En las cotas más altas del monte Everest (por encima de los $8\ 000\ \text{m}$ de altitud) existen estratos de calizas que contienen abundantes fósiles marinos del Mesozoico. Al mismo tiempo, a pesar de la violencia de los terremotos en la cordillera del Himalaya, no se registra vulcanismo activo en superficie, a diferencia de lo que sucede en la cordillera de los Andes.

  1. a) Justificá en términos de densidad y flotabilidad por qué en la colisión entre la placa Índica y la Euroasiática no se produce la subducción de la litosfera continental, explicando qué fenómeno de deformación de la corteza sustituye a la subducción.
  2. b) Explicá la secuencia de acontecimientos tectónicos que permite que antiguos sedimentos marinos del océano de Tetis se encuentren hoy en la cumbre más alta del planeta.
  3. c) Argumentá por qué en los Andes hay decenas de volcanes activos y en el Himalaya no, relacionando la presencia o ausencia de magmatismo de arco con el destino térmico y de fusión de la placa que colisiona.
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Las teorías orogénicas

Las cordilleras como los Andes o el Himalaya intrigaron durante siglos. ¿Cómo se levanta una montaña? Antes de la tectónica de placas se propusieron otras explicaciones, y varias aportaron ideas que hoy seguimos usando.

  • Geosinclinal: una gran fosa alargada (geosinclinal) se llena de sedimentos y se hunde por el peso; luego los bordes se comprimen, los sedimentos se pliegan y se levantan como cordillera.

  • Isostasia: los bloques de corteza flotan en equilibrio sobre el manto más denso, como un témpano en el agua. Una cordillera tiene una «raíz» profunda; al erosionarse se aligera y sube, y al cargarse de sedimentos o hielo se hunde.

  • Corriente magmática: las corrientes de convección del manto arrastran la corteza y la comprimen donde se encuentran, formando cordilleras.

  • Deriva continental: los continentes se desplazan y, al chocar, arrugan sus bordes y levantan cordilleras.

  • Tectónica de placas: la litosfera está dividida en placas que se separan, chocan o se deslizan; la subducción y la colisión forman las cordilleras.

Teoría Idea central Qué explica Limitación
Geosinclinal Fosas con sedimentos que se pliegan Origen de los materiales de la cordillera No explica por qué se comprimen
Isostasia Equilibrio de flotación de la corteza Ascensos y descensos verticales No explica el movimiento horizontal
Corriente magmática Corrientes del manto comprimen la corteza Un motor para el plegamiento Sin pruebas directas en su época
Deriva continental Los continentes se desplazan Encaje de costas y fósiles Sin mecanismo creíble
Tectónica de placas Placas rígidas que interactúan Cordilleras, volcanes, sismos y océanos Es el modelo actual
Isostasia: dos bloques de corteza flotan sobre el manto; el bloque más alto tiene una raíz más profunda. bloque bajo cordillera y su raíz manto más denso
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Decí si la siguiente afirmación es verdadera o falsa y justificala: «Los continentes se mueven porque las placas litosféricas sobre las que se apoyan se desplazan».

Decí si la siguiente afirmación es verdadera o falsa y justificala: «Los continentes se mueven porque las placas litosféricas sobre las que se apoyan se desplazan».

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En las cotas más altas del monte Everest (por encima de los $8\ 000\ \text{m}$ de altitud) existen estratos de calizas que contienen abundantes fósiles marinos del…

En las cotas más altas del monte Everest (por encima de los $8\ 000\ \text{m}$ de altitud) existen estratos de calizas que contienen abundantes fósiles marinos del Mesozoico. Al mismo tiempo, a pesar de la violencia de los terremotos en la cordillera del Himalaya, no se registra vulcanismo activo en superficie, a diferencia de lo que sucede en la cordillera de los Andes.

  1. a) Justificá en términos de densidad y flotabilidad por qué en la colisión entre la placa Índica y la Euroasiática no se produce la subducción de la litosfera continental, explicando qué fenómeno de deformación de la corteza sustituye a la subducción.
  2. b) Explicá la secuencia de acontecimientos tectónicos que permite que antiguos sedimentos marinos del océano de Tetis se encuentren hoy en la cumbre más alta del planeta.
  3. c) Argumentá por qué en los Andes hay decenas de volcanes activos y en el Himalaya no, relacionando la presencia o ausencia de magmatismo de arco con el destino térmico y de fusión de la placa que colisiona.
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Las pruebas de la expansión del fondo oceánico

Corte de una dorsal oceánica con bandas magnéticas simétricas a ambos lados del eje, de polaridad normal e inversa alternadas. eje de la dorsal magma nuevo azul: polaridad normal · naranja: polaridad inversa inversa normal inversa inversa normal inversa
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Un buque oceanográfico registra las anomalías magnéticas del fondo marino a lo largo de un transecto perpendicular a una dorsal oceánica. Los datos revelan que la última…

Un buque oceanográfico registra las anomalías magnéticas del fondo marino a lo largo de un transecto perpendicular a una dorsal oceánica. Los datos revelan que la última inversión magnética global (ocurrida hace $780\ 000$ años) se encuentra en bandas basálticas situadas a $15,6\ \text{km}$ al este y a $15,6\ \text{km}$ al oeste del rift central.

  1. a) Justificá cómo se origina la simetría de las bandas magnéticas a partir del enfriamiento del magma y explicá por qué este patrón constituyó la prueba definitiva de la expansión del fondo oceánico.
  2. b) Calculá la velocidad de expansión total de este fondo oceánico (en $\text{cm/año}$).
  3. c) Si en otra dorsal diferente la misma anomalía de hace $780\ 000$ años se localiza a $62,4\ \text{km}$ del rift, interpretá qué diferencias existen entre ambos márgenes en cuanto a la tasa de generación de corteza y dinamismo tectónico.
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Volvé al principio: Paraguay casi no tiembla porque está en el interior de la placa Sudamericana, mientras que en Chile los terremotos y volcanes son frecuentes porque allí hay un límite convergente: la placa de Nazca, oceánica y densa, se hunde bajo Sudamérica.

Resumen

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