Bio 4º Eso Tema 8 Santillan

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274 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.° ESO © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. Estructura y dinámica de la Tierra 8 1. Analizar la composición y la estructura interna de la Tierra. 2. Estudiar el ciclo de las rocas y conocer las que predominan en las diferentes capas de la Tierra. 3. Conocer las diversas teorías que explican el origen de los relieves. 4. Conocer las evidencias de la deriva continental aportadas por Wegener. 5. Describir las evidencias y las hipótesis que originaron la teoría de la tectónica de placas. 6. Describir la composición de las placas litosféricas y sus movimientos relativos. 7. Comprender los fenómenos asociados al contacto entre las placas. 8. Valorar el avance científico reconociendo la provisionalidad de las teorías científicas. OBJETIVOS CONTENIDOS Educación ambiental La dinámica interna se caracteriza por la magnitud de sus efectos sobre la superficie terrestre. En muchos casos, las erupciones volcánicas o los efectos que los terremotos producen sobre el medio producen un tremendo impacto que nos permite comprender la provisionalidad del relieve y del paisaje. Educación para la salud En España los riesgos sísmicos son escasos, si bien algunas comunidades como Andalucía suelen sufrir terremotos de baja intensidad. Los alumnos deben conocer las normas básicas de protección en caso de catástrofe, así como las técnicas de primeros auxilios, o los protocolos de evacuación en lugares públicos. EDUCACIÓN EN VALORES CONCEPTOS Estructura, características y composición interna de la Tierra. (Objetivo 1) El ciclo de las rocas. (Objetivo 2) Teorías fijistas y movilistas. (Objetivos 3 y 8) La deriva continental de Wegener. (Objetivos 4 y 8) La teoría de la tectónica de placas: desarrollo y consecuencias. (Objetivos 5 y 8) Pruebas de la tectónica de placas. (Objetivos 4 y 5) Las placas litosféricas. (Objetivo 6) Bordes constructivos, pasivos, destructivos y de colisión. (Objetivos 6 y 7) Fenómenos y estructuras asociados a los bordes de placa. (Objetivo 7) PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES Observación y análisis de diversos mapas y esquemas relacionados con procesos tectónicos. Interpretación desde la tectónica de placas de la distribución actual de los continentes. ACTITUDES Curiosidad por el efecto que produce la dinámica interna de la Tierra sobre la superficie. Reconocer la provisionalidad de las teorías científicas en el marco del desarrollo científico. Mostrar interés por el origen, causas y efectos de los terremotos y los volcanes.

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274 � BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.° ESO � © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. �

Estructura y dinámica de la Tierra

8

1. Analizar la composición y la estructura internade la Tierra.

2. Estudiar el ciclo de las rocas y conocer las quepredominan en las diferentes capas de la Tierra.

3. Conocer las diversas teorías que explican el origende los relieves.

4. Conocer las evidencias de la deriva continentalaportadas por Wegener.

5. Describir las evidencias y las hipótesis queoriginaron la teoría de la tectónica de placas.

6. Describir la composición de las placas litosféricasy sus movimientos relativos.

7. Comprender los fenómenos asociados al contactoentre las placas.

8. Valorar el avance científico reconociendola provisionalidad de las teorías científicas.

OBJETIVOS

CONTENIDOS

Educación ambiental

La dinámica interna se caracteriza por la magnitud desus efectos sobre la superficie terrestre. En muchoscasos, las erupciones volcánicas o los efectos que losterremotos producen sobre el medio producen untremendo impacto que nos permite comprender laprovisionalidad del relieve y del paisaje.

Educación para la salud

En España los riesgos sísmicos son escasos, si bienalgunas comunidades como Andalucía suelen sufrirterremotos de baja intensidad. Los alumnos debenconocer las normas básicas de protección en caso decatástrofe, así como las técnicas de primeros auxilios, olos protocolos de evacuación en lugares públicos.

EDUCACIÓN EN VALORES

CONCEPTOS • Estructura, características y composición interna de la Tierra. (Objetivo 1)

• El ciclo de las rocas. (Objetivo 2)

• Teorías fijistas y movilistas. (Objetivos 3 y 8)

• La deriva continental de Wegener. (Objetivos 4 y 8)

• La teoría de la tectónica de placas: desarrollo y consecuencias. (Objetivos 5 y 8)

• Pruebas de la tectónica de placas. (Objetivos 4 y 5)

• Las placas litosféricas. (Objetivo 6)

• Bordes constructivos, pasivos, destructivos y de colisión. (Objetivos 6 y 7)

• Fenómenos y estructuras asociados a los bordes de placa. (Objetivo 7)

PROCEDIMIENTOS,DESTREZASY HABILIDADES

• Observación y análisis de diversos mapas y esquemas relacionadoscon procesos tectónicos.

• Interpretación desde la tectónica de placas de la distribución actual de los continentes.

ACTITUDES • Curiosidad por el efecto que produce la dinámica interna de la Tierra sobrela superficie.

• Reconocer la provisionalidad de las teorías científicas en el marco del desarrollocientífico.

• Mostrar interés por el origen, causas y efectos de los terremotos y los volcanes.

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PRUEBAS DE

CRITERIOS DE EVALUACIÓNEVALUACIÓN

Ejercicios Ejercicios prueba 1 prueba 2

a) Relacionar las características internas de la Tierra con su repercusión sobre los fenómenos superficiales. (Objetivos 1 y 2)

1, 2 y 3 1, 2 y 4

b) Conocer las teorías fijistas y movilistas. (Objetivos 3, 4 y 5) 4 3 y 6

c) Conocer la teoría de la deriva continental y los argumentos que fueron aportados en su favor. (Objetivo 4)

4 6

d) Comprender los principios y pruebas de la tectónica de placas.(Objetivo 5)

5 y 6 5 y 6

e) Definir y clasificar las placas litosféricas y los movimientos relativos. (Objetivo 6) 7 y 8 7 y 8

g) Relacionar el movimiento de las placas con los procesos geológicos que producen. (Objetivo 7)

7, 9 y 10 7, 9 y 10

h) Conocer y valorar el avance que significó la consolidación entre los científicos de la tectónica de placas. (Objetivo 8)

4 6

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Conocimiento e interacción con el medio físico

La sección CIENCIA EN TUS MANOS, Reconstrucciónde Pangea, pág. 183, nos permite desarrollar unapráctica que intuitivamente podría haber servido paradesacreditar las teorías fijistas que prevalecieron en elentorno científico durante tantos años. Este apartadopermite observar el pasado de nuestros continentescuando se encontraban unidos formando Pangea.

UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, El neocatastrofismo,pág 185, introduce un tema científico de actualidad,que como otros muchos quedó casi olvidado, y queahora, con las nuevas técnicas de investigación y losnuevos recursos que tienen a su disposición losgeólogos, ha sido rescatado con una nueva visión másactualizada. El apartado relaciona el términoneocatastrofismo, con otros que explican nuevashipótesis relativas al proceso evolutivo de los seresvivos, las cuestiones hacen reflexionar a los alumnossobre el carácter multidisciplinar con el que desde laciencia se pretende explicar la realidad.

La resolución de muchas de las actividades de estaunidad requiere la interpretación de mapas, dibujos y esquemas. Para ello se debe extrapolar y deducir la evolución de los acontecimientos geológicos a travésde las figuras del texto.

Comunicación lingüística

Las actividades 6 y 11, que remiten al anexoconceptos clave, fomentan la búsquedade información en el diccionario.

A lo largo de la unidad es necesaria la realización dedibujos y esquemas como medio para comprender losconceptos, tal y como se pide en las actividades 7 y 9.

En EL RINCÓN DE LA LECTURA, En trineo por el fondodel mar, pág. 187, la comprensión lectora es necesariapara extraer información del texto con el fin deresponder a las preguntas y encontrar la relación entreel título que se propone en la actividad 55 y las ideasdesarrolladas en el texto.

Social y ciudadana

El texto de la introducción a la unidad destaca el carácter imprevisible de los acontecimientosprovocados por la dinámica interna. Dionisio Pulidonarra cómo comenzó una erupción volcánica en supropio campo de maíz. Hoy día los terremotos y laserupciones volcánicas continúan provocando gravescatástrofes humanitarias en muchos países. Es importante tomar conciencia de que la colaboraciónciudadana y la ayuda internacional son fundamentalescuando tienen lugar estos sucesos repentinos.

COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN

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RECURSOS PARA EL AULA

CONOCIMIENTOS PREVIOSFICHA 18

CONOCIMIENTOS PREGUNTAS TIPO

Estructura interna ¿Por qué la Tierra está estructurada en capas de distinta densidad? de la Tierra ¿Qué capas de la Tierra conoces?

La deriva continental ¿Qué entiendes por deriva? ¿Crees que los continentes han ocupadosiempre las mismas posiciones geográficas?

El fondo oceánico ¿Cómo te imaginas que es el relieve del fondo del océano?

Tectónica de placas ¿Puedes dar una definición de placa litosférica? Menciona algún ejemplo de placa litosférica.

Distribución geográfica ¿Qué entiendes por volcán? ¿Qué es un terremoto? ¿En qué consiste de volcanes y terremotos un movimiento sísmico? Menciona lugares de la Tierra donde se den

estos procesos con relativa frecuencia.

Tectónica de placas ¿En qué lugares de España son relativamente frecuentes los terremotos? en la Península Ibérica ¿Dónde podemos encontrar materiales volcánicos en nuestro país?

Pruebas de la tectónica El material que forma el fondo oceánico es más joven que el que de placas forma los continentes. ¿Qué te sugiere esto?

Loczy y Ladeira (1981) definen la teoría de la tectónicade placas, o nueva tectónica global, como un conjun-to de procesos que ocurren sobre la corteza terrestre yque son resultantes de las interacciones producidas en-tre placas rígidas de la litosfera. Esta nueva visión estábasada en las ideas fundamentales que se recogen enla teoría de la deriva continental y en la de la expansióndel fondo oceánico.

Las placas litosféricas que interaccionan entre sí es-tán formadas por corteza continental, oceánica o am-bas. Estas placas tienen sus límites en dorsales oceá-nicas, fosas oceánicas, fallas de transformación,fracturas continentales y cordilleras. Las placas sonunidades rígidas formadas a su vez por corteza y laparte superior del manto que se desplazan sobre unazona del manto conocida como astenosfera. La aste-nosfera se encuentra sobre la mesosfera, que repre-senta la mayor parte del manto y se caracteriza por sualta viscosidad y baja rigidez estructural.

Desde el punto de vista científico, la teoría de la tec-tónica global es el resultado de un largo camino deobservaciones, investigaciones, hipótesis y modelosmás o menos aventurados. Es una teoría nacida y de-sarrollada en el siglo XX, y que aún admite ciertos ma-tices y correcciones, a la luz de los nuevos descubri-mientos y de la aplicación de técnicas de investigación

cada vez más precisas. Nos puede servir de modelodel proceso de avance de la ciencia, ya que es muysencilla la comparación entre las primeras hipótesisfundamentadas en la deriva continental, y la hipóte-sis actual, basada en el movimiento relativo de las pla-cas litosféricas y en los procesos de construcción-des-trucción de las mismas.

También es una comparación interesante el pensaren las técnicas experimentales disponibles en la pri-mera mitad del siglo XX y las actuales. Hoy día no tie-ne ninguna dificultad analizar el movimiento relativode las costas de dos continentes, gracias a las técni-cas telemétricas, a los satélites artificiales, etc.

En la historia de la teoría de la tectónica global so-bresale el nombre de Alfred Wegener. En parte porhaber sido el primero en presentar una teoría queexplicaba algunos hechos difícilmente comprensi-bles desde la óptica de un modelo estático de la Tie-rra, y en parte, también, por su carácter de científi-co explorador que buscó pruebas para su teoría enlas zonas más duras y peligrosas del mundo. Su he-roica muerte, en el transcurso de una expedición derescate en Groenlandia, añade algo de leyenda a lavida de este científico, uno de los visionarios quepusieron las bases para revolucionar la ciencia dela geología.

CONTEXTO CIENTÍFICO

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RECURSOS PARA EL AULA

BANCO DE DATOS. CRONOLOGÍAS DE LAS INVESTIGACIONESRELACIONADAS CON LA TECTÓNICA DE PLACAS

FICHA 28Hacia 1890John Milne desarrolla el primer sismógrafo precisoy crea una red de 27 estaciones sismográficas en elimperio británico. Se descubre la dorsal atlántica.

Principios de la década de 1900Los científicos utilizan el método sísmico para cono-cer la estructura interna de la Tierra. Se propone un modelo de capas concéntricas, es decir, corte-za, manto y núcleo, como resultado de la interpre-tación de los datos obtenidos en los sismógrafos.

1915El meteorólogo alemán Alfred Wegener publica surevolucionaria teoría de la deriva continental.

1952Vening Meinesz propone el modelo de corrientes deconvección en el manto terrestre.

Mediados de la década de 1950Patrick M. S. Blackett, S. Keith Runcorn y EdwardIrving obtienen datos paleomagnéticos de varios con-tinentes. En 1956 Marie Tharp y Bruce Heezen ela-boran un mapa de fondos oceánicos con los datosrecopilados por los anteriores.

1959Bruce Heezen, Marie Tharp y Maurice Ewing publi-can el primer mapa detallado del sistema de dorsa-les centrooceánicas que rodea el globo.

1962Harry Hess propone que el fondo marino se sepa-ra lentamente a partir de las dorsales, empujado porlas corrientes de convección del manto.

1963Fred Vine y Drummond Matthews proponen que hayuna conexión entre la expansión del fondo marino ylas bandas magnéticas simétricas que se detectana ambos lados de las dorsales.

1963-1966Diversos geólogos determinan la cronología de lasinversiones del campo magnético de la Tierra a par-tir de mediciones realizadas en flujos de lavaterrestres. Explicación de los movimientos sísmi-cos de las dorsales.

1965Fred Vine y John Tuzo Wilson reafirman la hipótesisde Vine-Matthews con pruebas adicionales de la in-versión magnética del fondo marino de la dorsalJuan de Fuca. Posteriormente, ese mismo año, conlos núcleos de alta mar recogidos por Neil Opdyke,de Columbia, se obtuvo una cronología similar. Seconfirma la expansión del fondo marino.

Finales de la década de 1960 Wilson utiliza por primera vez el término «placa»para explicar la teoría de la expansión del fondo ma-rino desde una nueva perspectiva científica: la tec-tónica de placas. Xavier Le Pichon, Dan McKenziey W. Jason Morgan caracterizan los tipos de pla-cas y proponen un modelo para su movimiento yubicación en el globo utilizando geometría esféricaelemental.

1968Bryan Isacks, Jack Oliver y Lynn Skyes se perca-tan de que existen bloques de material lo suficien-temente rígidos para albergar terremotos que des-cienden hacia las fosas profundas, creando zonasde actividad sísmica. El barco Glomar Challengercomienza a realizar perforaciones en el fondo oceánico. John Tuzo Wilson publica el ciclo quelleva su nombre.

1969J. Bird y J. Dewey relacionan las orogenias con elmovimiento de las placas litosféricas.

1973-1974Se cartografía con detalle parte de la dorsal meso-atlántica, observándose mediante sumergibles la actividad volcánica de la misma.

1976El satélite artificial Lageos se pone en órbita. Su ob-jetivo es el estudio del movimiento de las placaslitosféricas.

1984-1985Estudio de la zona de subducción de la fosa del Ja-pón con el barco oceanográfico Jean Charcot y el sumergible Nautile.

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RECURSOS PARA EL AULA

BANCOS DE DATOS. PLACAS Y FOSAS OCEÁNICASFICHA 38

DESCRIPCIÓN DE LAS PRINCIPALES PLACAS LITOSFÉRICAS

DIMENSIONES DE ALGUNAS FOSAS OCEÁNICAS

Placa euroasiáticaRegión al este de la dorsal atlántica. Abarca el fon-do marino al este de la dorsal atlántica, Europa yla mayor parte de Asia hasta el archipiélago de Ja-pón. En su zona oceánica tiene un contacto diver-gente con la placa norteamericana, mientras queal sur colisiona con la placa africana (como con-secuencia, se formaron los Alpes), y al este, conlas placas pacífica y de Filipinas. Esta zona, por sugran actividad, forma parte del cinturón de fuegoPacífico.

Placas de Cocos y del CaribeDos pequeñas placas oceánicas entre América delNorte y América del Sur.

Placa pacíficaEnorme placa oceánica que contacta con otrasocho. En sus márgenes se localizan límites des-tructivos que forman el cinturon de fuego del Pa-cífico.

Placa índicaIncluye la India, Nueva Zelanda, Australia y la par-te oceánica correspondiente. Su colisión con la pla-ca euroasiática produjo la elevación del Himalaya.

Placa antárticaGran placa que forma límites divergentes con lasque contacta, al norte.

Placa sudamericanaGran placa con un límite convergente en su zonaoccidental, muy activa sísmica y volcánicamente.

Placa de NazcaOceánica. Su colisión con la placa sudamericanaoriginó los Andes.

Placa de FilipinasUna de las más pequeñas, oceánica. Está rodea-da por límites convergentes, asociados a zonas desubducción, con fosas oceánicas y arcos-isla.

Placa norteamericanaEn su zona occidental contacta con la placa pací-fica. Está relacionada con la famosa falla de SanAndrés (California), falla transformante que tam-bién se considera parte del cinturón de fuego.

Placa africanaPlaca mixta. En su límite oeste se produce la ex-pansión del océano. En el norte formó el Medi-terráneo y los Alpes al colisionar con la placa eu-ro-asiática. En ella hay una apertura paulatina deun rift que dividirá África en dos secciones.

Placa arábigaPequeña plata en cuyo límite occidental se estáabriendo el océano más reciente, el mar Rojo.

Fosa Profundidad Anchura Longitud (km) (km) (km)

Aleutianas 0 7,7 050 3 700

Japón 08,4 100 0.800

Java 07,5 080 4 500

Kuriles 10,5 120 2 200

Marianas 11,0 070 2 550

América Central 06,7 040 2 800

Perú-Chile 0 8,1 100 5 900

Filipinas 10,5 060 1 400

Puerto Rico 0 8,4 120 1 550

Sándwich del Sur 08,4 090 1 450

Tonga 10,8 055 1 400

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RECURSOS PARA EL AULA

BANCO DE DATOS. EL INTERIOR TERRESTREFICHA 48

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RECURSOS PARA EL AULA

LUGARES ACTIVOS DEL MUNDO (I)FICHA 58

LAS ZONAS MÁS ACTIVAS TECTÓNICAMENTE están repartidas por todo el mundo. En las siguientes fichas tienes una lista de estas zonas, con un resumen de suscaracterísticas y las causas de la actividad geológica.

Islandia. Situada entre el Atlántico norte y el océa-no Glacial Ártico, es una enorme isla en forma de me-seta, con altura media de 500 metros. Una cordille-

ra cruza la isla de este a oeste. Está cubierta deuna capa extensa de hielo. En ella se en-

cuentran géiseres y volcanes activos quelos islandeses aprovechan para la gene-ración de energía (energía geotérmica).

La isla corresponde a una elevación dela dorsal atlántica, donde existe un pun-to caliente.

Lagos de África oriental. Conjunto de lagos africa-nos situados en la zona más oriental del continente.

Ejemplos de los más representativos son el la-go Victoria y el Tanganica.

Este lugar representa el estado inicial dela formación de una dorsal, con la con-siguiente ruptura del continente debi-do a la aparición de un rift continental.El conjunto de fallas y el adelgazamien-to por estiramiento de la litosfera con-

tinental crean zonas deprimidas que sonocupadas por las aguas continentales, ori-

ginando este conjunto de lagos.

Mar Rojo. Estrecho mar interior que separa la pe-nínsula Arábiga, al oeste de Asia, de la parte

nororiental de África. Sus dimensiones sonde 2 253 km, 335 km de anchura máxima

y 2 130 m de profundidad máxima. Seextiende hacia el noroeste desde el es-trecho de Bab el-Mandeb hasta Suez,en Egipto, donde se conecta al mar Me-diterráneo por el canal de Suez. Repre-senta el estado inicial en la formación

de un océano.

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RECURSOS PARA EL AULA

LUGARES ACTIVOS DEL MUNDO (II)FICHA 68

Islas Hawai. Conjunto de islas volcánicas alineadas,situadas en el Pacífico central que ocupan una ex-tensión de 16 759 km2 de tierras emergidas. Forma-das por las islas Hawai, Maui, Oahu, Kauai, Molokai,

Lanai, Niihau y Kahoolawe. Algunos de sus volca-nes permanecen hoy inactivos, pero otros,

como el Mauna Loa (4 205 m) y el Kilauea(1 111 m), se encuentran en actividad.

El Kilauea comenzó su ciclo de erup-ción en 1983 y constituye el más lar-go de la historia hawaiana moderna.Su cráter, el mayor de los activos delplaneta, tiene un área de 100 km2. El

origen geológico de este archipiélagoestá relacionado con la existencia de un

punto caliente, ya que no tiene ningunaconexión con los bordes de placas litosféricas.

Parque de Yellowstone. Yellowstone es un parqueenorme en Estados Unidos, que tiene casi 9 000 km2

de extensión. Es el parque nacional más an-tiguo del mundo. Se encuentra entre los

estados de Wyoming, Montana e Idaho.

En Yellowstone se localiza un puntogeotérmico caliente. Contiene cercade 10 000 géiseres, manantiales ca-lientes, chorros de vapor y grandesdepósitos de barro.

El lugar más conocido de Yellowstonees el «Old Faithful», un géiser que en-

tra en erupción cada 79 minutos.

Falla de San Andrés. Es una falla activa que se ex-tiende desde el golfo de California hasta el cabo

Mendocino, a lo largo de 960 km. Se trataen realidad de un sistema de fallas, más

o menos paralelas, que ocupan una an-chura de 100 km. Este gran acciden-te tectónico forma parte de un límiteentre placas: la placa pacífica, quese mueve hacia el noroeste, y la pla-ca norteamericana, que deriva al su-

reste. Se interpreta como una fallatransformante entre dos pequeñas dor-

sales oceánicas, la de San Juan de Fuca,al norte, y la del Pacífico oriental, al sur.

Se diferencia de otras fallas transformantes en que, en es-ta ocasión, la fractura parte de un continente, despla-zando la península de California hacia el noreste.

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RECURSOS PARA EL AULA

LUGARES ACTIVOS DEL MUNDO (III)FICHA 78

Himalaya. La mayor cordi-llera del mundo, conaproximadamente2 500 km de longi-tud y 200 de an-chura. El Himala-ya tiene 14 picosque superan los8 000 m. La cimamás elevada es elEverest con 8 848 m. Elnivel de las nieves perpe-tuas varía entre los 4 500 y 6 000 mde altura.

Esta cordillera se originó por colisión de laIndia con el sureste de la placa euroasiática.Hace 25 M.a. comenzó la migración de la In-dia hacia el norte como consecuencia de ladestrucción de litosfera oceánica en un pro-ceso de subducción; cuando las porcionescontinentales de la India y del continente eu-roasiático se aproximaron, colisionaron ple-gándose y elevándose.

Andes. Es una de las cordilleras más gran-des que existen en la Tierra. Se extiende des-de el cabo de Hornos has-ta el sur de Panamá:7 240 km de longi-tud, unos 241 kmde ancho y una al-titud media de3 660 m. Más de80 picos superanlos 6 000 m de al-tura, de los cualescabe destacar el picodel Aconcagua (Argenti-na), el más alto, con 6 959 m.

Se trata de una cordillera de gran compleji-dad litológica y estructural, resultado de unproceso de subducción entre la placa de Naz-ca y la placa sudamericana. Durante el Cretácico se formaron pliegues de materialessedimentarios. Estos pliegues fueron eleván-dose, debido a la subducción, generándoseactividad volcánica y sísmica que continúahoy en día.

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RECURSOS PARA EL AULA

LUGARES ACTIVOS DEL MUNDO (IV)FICHA 88

Japón. Se trata de un archi-piélago dispuesto en arco for-mado por cuatro islas grandes:Honshu, Kyushu, Shikoku yHokkaido, y un conjunto de is-las de pequeño tamaño al nor-

te y al sur de las anteriores. Susuperficie es de 377 883 km2.

Este arco de islas se originó por unproceso de subducción entre la pla-

ca pacífica y la placa euroasiática. A dife-rencia del resto de los arco islas del océano Pacífico (aexcepción de las islas Filipinas cuya formación es si-milar), Japón se originó sobre un fragmento de corte-za continental que se había escindido previamente delcontinente euroasiático. De sus volcanes, el Fujiyama(3 776 m) es el más conocido y el de mayor altitud.

Islas Aleutianas. Es un conjunto de islas volcánicasdel Pacífico norte situadas al sudoeste de Alas-

ka (EE UU). Este arco de islas cierrael mar de Bering en el norte del

océano Pacífico. Su superficietotal es de 37 800 km2 y algu-nas de las islas de mayor ta-maño son Unalaska, Unmak,Unimak y Andreanof.

Aparecen en el límite de laplaca pacífica y la placa nor-

teamericana debido a un pro-ceso de subducción.

Las Antillas Menores. Las islas conocidas como An-tillas Menores pertenecen a su vez a un archipiélago

de islas llamadas Antillas que rodeanal mar Caribe y forman un arco de

islas que van desde la penínsu-la del Yucatán, en México, has-ta las costas de Venezuela.

Las Antillas Menores son denaturaleza volcánica y se si-túan en el sur del arco. Cabe

destacar la isla de la Marti-nica, donde se encuentra el

Mont Pelée, un volcán activo degran importancia.

Las Antillas Menores son, junto con las is-las Sándwich, los dos únicos arcos de islas debidos asubducción que se conocen en el océano Atlántico.

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RECURSOS PARA EL AULA

DIARIO DE LA CIENCIAFICHA 98

La formación de continentes comenzó antes de lo que se pensaba

En un área cercana a la costa sudoeste de Groenlandia se encuentra un raro afloramiento de rocas antiguas. El estudio de esta estructurageológica ha indicado que el área se formó comoresultado de la expansión del suelo marino y el análisis geoquímico de las rocas ha demostradoque tienen una antigüedad de 3 800 millones de años.

El hallazgo, realizado en 2007 por investigadoresinternacionales, ha revelado que los procesos de formación de continentes, fechados previamenteen unos 2 500 millones de años, son en realidadmás antiguos, acercándose más de lo que se creía a la época de formación de la Tierra, hace 4 500 millones de años.

El hallazgo de los fragmentos de corteza terrestre más antiguos del planeta han proporcionadoevidencias de que la tectónica de placas ya se encontraba activa hace unos 3 800 millones de años.

Australia se formó por el choque de tres continentes

La investigación, efectuada por Kate Selway, de la Escuela de Ciencias de la Tierra y el MedioAmbiente, en la Universidad de Adelaide, hademostrado que hace 2 000 millones años, laAustralia que conocemos hoy, existía solo enpedazos. Utilizando una técnica geofísica

especial, Selway sondeó las estructuraspresentes a centenares de kilómetros bajo la superficie australiana y descubrió que losmateriales que componen el norte, el oeste y elcentro de Australia son diferentes entre sí porquepertenecen a continentes distintos.

Un estudio realizado en el año 2006 ha mostrado evidencias de que hace 1 640 millones de años se produjo una colisión entre diferentes continentes y como resultado se formó el continente australiano.

Hallan pistas sobre el origen de la Antártida

El examen detallado de las huellas geológicas de lacorteza terrestre, grabadas bajo el mar de Weddellcuando América del Sur se alejó de la Antártida,reveló que los dos continentes se separaron muydeprisa en la escala del tiempo geológico. Tras laseparación se formó un pasillo, el Paso de Drake,que completó un circuito de agua alrededor de la

Antártida y que llevó a la formación de la CorrienteCircumpolar Antártica, la corriente más grande delmundo. Como consecuencia, hace entre 33 y 34millones de años, se produjo un enfriamiento global abrupto del planeta que permitió el crecimiento extenso del hielo antártico.

Un estudio efectuado por investigadores británicos ha confirmado que la Antártida se originócuando se separó de América del Sur, hace entre 30 y 50 millones de años.

Debaten si una península rusa es parte de una placa norteamericana

Durante años, los geólogos han debatido acerca de cuál era la placa tectónica sobre la que se asentaba Kamchatka, una península rusa que se encuentra a unos 1 100 kilómetros alnordeste de la isla japonesa de Hokkaido. En el año 2006 aparecieron nuevos datos, basados en lainvestigación de seísmos y tsunamis a lo largo de la

costa del mar de Bering. Los resultados del estudiono podían ser explicados por el modelo que colocaa Kamchatka sobre la placa de Norteamérica y sugerían que esta península está sobre una placamás pequeña, conocida como el Bloque Okhotsk,que está siendo deformada en una zona de convergencia de placas tectónicas.

La aparición de nuevos datos ha reabierto el debate acerca de si la base de la península deKamchatka pertenece o no a la misma placa tectónica que la parte continental de EE.UU.,Canadá y México.

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ESQUEMA MUDO 18 RECURSOS PARA EL AULA

CAPAS DE LA TIERRA

LA LITOSFERA

DISCONTINUIDADESSÍSMICAS

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RECURSOS PARA EL AULA

ESQUEMA MUDO 28LAS PLACAS LITOSFÉRICAS: TIPOS DE BORDES DE PLACA

Movimiento divergente entre placas.Dorsal oceánica.

Movimiento de cizalla entre placas.Falla transformante.

Movimiento convergente entre placas.Zona de subducción.

Movimiento divergente entre placas.Orógeno de colisión.

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RECURSOS PARA EL AULA

SUGERENCIAS8EN LA RED

http://www.wwnorton.com/college/geo/egeo/animations/ch2.htm#1Animaciones sobre placas tectónicas (en inglés).

http://w3.cnice.mec.es/eos/MaterialesEducativos/mem2000/tectonica/index_1.htmPágina con información e imágenes sobre todo lo quese necesita saber sobre tectónica de placas.

http://www.astromia.com/tierraluna/corteza.htmColección de interesantes artículos sobre la cortezaterrestre.

http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/4a_ESO/02_placas/INDICE.htmColección de diapositivas sobre la deriva continental y la tectónica de placas.

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/tectonica_animada/tectonanim.htmColección de animaciones sobre tectónica global.

http://www.geoiberia.com/geo_iberia/evolucion/evolucion_paleo.htmFormación geológica de la Península Ibérica.

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/MedioNatural1I/contenido1.htmPágina del Ministerio de Educación con apuntes,gráficos e imágenes de la estructura interna de laTierra.

LIBROSBiografía de la TierraANGUITA, FRANCISCO. Ed. Aguilar.Crónica de los descubrimientos, los éxitos y losfracasos de los científicos que investigan la Tierra.

Tectónica de placas JORDÁ. J. F. Ciencia Hoy. Ed. Santillana.

Formación de la TierraFIFIELD, RICHARD. Ediciones Pirámide. Obra divulgativa sobre los procesos dinámicos de nuestro planeta.

Geología, procesos externosANGUITA, F. y MORENO, F. Ed. Luis Vives (ColecciónEdelvives Universidad/Formación de Profesores). Desarrolla los procesos que se originan en el interior dela Tierra y cómo se interrelacionan en el marco de lateoría de la tectónica de placas.

La faz cambiante de la Tierra: el desmembramientode Pangea y la movilidad de los continentes en el transcurso de los últimos 250 millones de añosen 10 etapasVRIELYNCK, BRUNO y BOUYSSE, PHILIPPE. ColecciónCiencias de la Tierra. Ediciones UNESCO/Comisión dela Carta Geológica del Mundo. Presenta diez etapas –las más significativas– deldesmembramiento de este supercontinente y vieneacompañado por CD-Rom y presentación en Powerpoint.

Guía Cambridge de la TierraLAMBERT, D. y Diagram Group. Ed. EDAF. Proporciona una clara y extensa guía de los elementosy procesos que forjaron nuestro planeta, con grancantidad de ilustraciones, esquemas y mapas.

ARTÍCULOSVolcanes en España 2: Cicatrices del pasado. National Geographic. Junio 2004.

La corteza oceánica FRANCHETEAU, JEAN. Investigación y Ciencia, 86.Noviembre 1983.

La dorsal centro-oceánicaMACDONALD, K. C., y FOX, PAUL J. Investigacióny Ciencia, 20. Especial: La superficie terrestre. .

Tectónica y relieve en el centro de la Península IbéricaTEJERO, ROSA; GÓMEZ ORTIZ, DAVID; RUIZ, JAVIER, ySÁNCHEZ Serrano, F. Investigación y Ciencia, 366.Marzo 2007.

El clima y la evolución de las montañas

HODGES, KIP. Investigación y Ciencia, 361. Octubre 2006.

DVD/PELÍCULAS

La Tierra: Creación y Evolución. Colección de 12volúmenes. WQED / Pittsburg VMC Editores, 1992.

Viaje al centro de la Tierra. Colección Geoesfera. Vol. 4. Ed. Salvat-BBC.

El planeta viviente: La construcción de la Tierra.D. Attemborough. BBC.

La Tierra: Las edades de la Tierra. Continentes ymontañas. Su formación. El estudio de la inmensidad.Los océanos. (Aula interactiva de ciencias, 9). OcéanoMultimedia, cop. 2003.

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PRUEBA DE EVALUACIÓN 18En el ciclo de las rocas, ¿qué fenómenos se producen en la superficie? ¿Por qué en esta etapa no se constituyen las rocas?

¿Qué es el gradiente geotérmico? ¿Es constante a cualquier profundidad? Explica los procesos que generaronel calor interno de la Tierra.

Indica qué afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas. Justifica la respuesta en este último caso.

a) La discontinuidad de Mohorovicic se sitúa entre la corteza continental y la oceánica. Está a unaprofundidad variable, entre 10 y 50 km.

b) La discontinuidad de Repetti separa el manto superior del inferior. Se localiza a 670 km de profundidad.

c) La discontinuidad de Gutenberg separa el manto del núcleo externo. Está a 1 500 km de profundidad.

d) La discontinuidad de Wegener separa el núcleo externo del núcleo interno. Se encuentra a 5 150 km de profundidad.

¿Cuándo se retomaron las ideas de Wegener? Explica los tres descubrimientos que afianzaron las teoríasmovilistas frente a las fijistas.

Una expedición busca las rocas más antiguas de la corteza oceánica, ¿Dónde les dirías que fueran a buscarlas, a un punto intermedio del océano entre los dos continentes o a la zona del talud continental?Razona tu respuesta desde la teoría de la expansión del fondo marino.

Explica las diferentes interpretaciones que se han dado de la astenosfera hasta llegar a la idea actual.

Indica qué afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas. Justifica la respuesta en este último caso.

a) El Himalaya se formó como resultado de la separación de placas continentales.

b) Las dorsales oceánicas presentan una intensa actividad volcánica y sísmica, como corresponde a zonas de fractura de la litosfera.

c) Los terremotos que se producían en la costa norteamericana del Pacífico presentan una distribuciónaleatoria.

d) La simetría en las bandas de magnetismo remanente es una prueba de que desde la formación de las dorsales había magnetismo.

¿Cuántos tipos de placas podemos encontrar en la litosfera en función de su composición? Pon ejemplos de cada una.

En los grandes orógenos de colisión, como son los Alpes o el Himalaya, en las zonas de mayor altura aparecenrestos de fósiles marinos. Analiza los procesos geológicos que suceden en estos orógenos para que seproduzca este hecho.

Realiza un dibujo que muestre el proceso de subducción de la corteza oceánica bajo la corteza continental,explica las características generales de esta zona.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 28¿Qué es el ciclo de las rocas? Describe los tres procesos que forman cada tipo de roca.

Completa el siguiente cuadro.

¿Qué diferencia las teorías fijistas de la movilistas? Describe las pruebas que aportó Wegener para comprobarsus hipótesis.

En el marco de la estructura de la Tierra, ¿cómo se explican los movimientos isostáticos? Pon ejemplos dedesplazamientos verticales debidos a la isostasia.

¿Cuál es el origen del campo magnético? ¿En qué se fundamentan las inversiones del magnetismo remanente?¿Qué utilidades tiene en la investigación geológica?

Las pruebas aportadas por Wegener sobre el movimiento de los continentes siguen siendo válidas, y supropuesta de la existencia del continente único Pangea se ha visto confirmada. ¿Cuáles son las diferenciasprincipales entre la tectónica de placas y la deriva continental?

Indica qué afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas y justifica la respuesta en este último caso.

a) Los fenómenos geológicos como el vulcanismo, la sismicidad o la formación de cordilleras encuentran una explicación en el marco del fijismo.

b) El «cinturón de fuego» del Pacífico es una zona de intenso vulcanismo y sismicidad, donde la litosferaoceánica se hunde bajo los continentes que lo rodean.

c) El plano de Benioff se corresponde con la superficie del océano donde se acumulan los sedimentos del continente.

d) Las fosas oceánicas más profundas se sitúan en aquellas zonas en las que una placa litosférica continentalse dobla y subduce en el manto.

¿Por qué la corteza continental no puede hundirse bajo la oceánica? ¿Qué otras diferencias encuentras entre la corteza oceánica y la continental?

Relaciona el tipo de movimiento entre las placas (divergente, convergente y de cizalla) con los bordesresultantes de la interacción y las estructuras geológicas que se producen en cada caso.

Realiza un dibujo que muestre el proceso de formación de la corteza oceánica en las dorsales, explica las características generales de estas zonas.

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Profundidad (km) Estado Componentes

Corteza continental Sólido

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Núcleo interno Hierro y níquel

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

AMPLIACIÓN I8La presión en el interior de la corteza se puede calcular aproximadamente con la fórmula de la presiónhidrostática (que en el caso de las rocas se llama presión litostática), y tomando como valor medio de la densidad de las rocas 2 500 kg/m3 (aunque puede variar bastante). La fórmula es:

presión litostática � densidad � profundidad � gravedad

Calcula la presión en la base de la corteza continental, a unos 70 km de profundidad.

La Luna se formó a partir del polvo y los fragmentos producidos por el choque de un pequeño planeta contrala Tierra hace más de 4 000 millones de años. Teniendo en cuenta que la Luna tiene un núcleo metálico, ¿esposible que haya estado fundida alguna vez, o se formó «en frío» por la simple agregación de aquellos fragmentos?

En los terremotos se producen dos tipos de ondas, llamadas ondas P y ondas S. Las ondas S no puedenatravesar los materiales líquidos. ¿Qué discontinuidad es la que se caracteriza por la desaparición de las ondas S?

Wegener propuso que la corteza continental se deslizaba sobre los fondos oceánicos, pero los estudiossísmicos mostraron que el movimiento se producía de otra forma. ¿Cómo se producía el movimiento?

California y Chile son dos regiones de elevado riesgo sísmico, pero el origen de esa sismicidad no es el mismo.Explica a qué se debe en cada caso.

¿Por qué la sismicidad en un orógeno de colisión termina por desaparecer en unos pocos millones de añostras la colisión, mientras que la sismicidad en un orógeno térmico o en un arco de islas permanece activa?

Imagina que tienes un recipiente al fuego con cera fundida. Flotando sobre la cera hay un bloque de corcho y pegadoal corcho hay un imán. Apagas el fuego y, mientras la cera se enfría el imán se gira orientándose como una brújula,con su polo norte señalando al norte geográfico y su polo sur señalando al sur. Finalmente, la cera se enfría.

a) Explica por qué ese experimento sirve para comprender lo que es el magnetismo remanente de una roca.

b) Explica por qué si alguien moviera el recipiente girándolo por ejemplo 20º en el sentido de las agujas delreloj, sería fácil averiguar cómo y cuánto se ha girado.

Algunas estructuras volcánicas de las islas Canarias, como la Caldera de las Cañadas del Teide, se interpretanactualmente desde un punto de vista neocatastrofista, como resultado de un proceso de colapso de parte de la isla. El catastrofismo se limitaba a relacionar las extinciones de seres vivos con inundacionescatastróficas. ¿Qué frase explica mejor esta diferencia entre ambas teorías?

a) El catastrofismo era una teoría más general sobre la historia de la vida en la Tierra.

b) El neocatastrofismo es una teoría más amplia, ya que abarca procesos catastróficos de diferentes tipos, no solo las extinciones de seres vivos.

c) Ambas teorías son muy diferentes y no es posible hacer comparaciones entre ellas.

Explica en qué consiste la «actividad tectónica» que se produce en los bordes de las placas.9

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

AMPLIACIÓN II8¿Qué observó el sismólogo Hugo Benioff, y qué explicación dio la tectónica de placas a sus observaciones?

¿Qué es el «cinturón de fuego del Pacífico»? ¿Cómo interpreta la tectónica de placas los procesos quecaracterizan ese «cinturón»? Según esa interpretación, ¿el océano Pacífico tiende a hacerse cada vez másancho, o tiende a cerrarse? ¿Y el océano Atlántico?

Completa en tu cuaderno la siguiente tabla-resumen que relaciona los distintos autores con las principalesideas que han marcado la evolución de la geología a lo largo del siglo XX.

¿Qué son las fosas oceánicas? ¿Qué origen les atribuye la tectónica de placas?

Las dorsales son fracturas con un intenso vulcanismo. ¿Por qué no llega nunca a acumularse la lava sobre la fractura produciendo su taponamiento?

En el rift de la dorsal hay unos surtidores hidrotermales llamados también «humeros negros» por los que saleagua a muy alta temperatura con muchas sales disueltas. ¿Cuál es su origen?

Busca en el glosario la palabra «rift», y explica su origen y por qué se puede aplicar a la zona central de las dorsales.

Busca en el glosario la palabra «solifluxión» y explica qué capa de la Tierra presenta esa propiedad.

Busca en el glosario qué son las «microplacas», y enumera algunos ejemplos. ¿Qué otra denominación, algomenos correcta, se da a las microplacas?

Explica qué diferencia hay entre la forma de desplazarse de las placas continentales y las oceánicas.10

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1

Autor Año Aportación de ese autor Implicaciones de sus ideas

Publica el libro Historia de la Tierra.El tiempo geológico se mide en millones deaños.

1912Los continentes se mueven. En el pasado for-maron un único continente llamado Pangea.

Joseph Barrell

La litosfera puede experimentar movimientosverticales por isostasia.

Propone la existencia de corrientes de convección en el manto.

Esas corrientes podrían ser las causantes del movimiento de los continentes.

1950Descubre que los terremotos se distribuyenen un plano inclinado bajo Sudamérica.

Propone que las dorsales son zonas de creación de litosfera oceánica.

Los fondos oceánicos pueden aumentar su extensión separando a los continentes.

1963Confirman la extensión de los fondos oceáni-cos. Las teorías fijistas quedan descartadas.

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

REFUERZO 8Es imposible llegar hasta el núcleo de la Tierra, pero los geólogos saben a qué profundidad se encuentra, cuáles su composición y su estado físico. ¿Cómo pueden saberlo?

¿Qué es una discontinuidad sísmica?

¿Qué es el ciclo de las rocas? ¿Qué tipo de transformaciones pueden experimentar las rocas durante ese ciclo?

En las cordilleras como los Pirineos podemos encontrar rocas que contienen fósiles de organismos quevivieron en el mar. ¿Cómo han llegado hasta allí?

Hasta mediados del siglo XX se pensaba que los fondos oceánicos eran extensas llanuras tapizadas desedimentos. ¿Es correcta esa suposición? ¿Conoces algún rasgo característico de los fondos oceánicos?

¿Cómo puede un proceso lento producir resultados de gran magnitud? ¿Qué factor invocaba Hutton comonecesario para que se lograra ese resultado? ¿Puedes poner un ejemplo de un resultado de gran magnitudproducido por un proceso muy lento?

El magmatismo y el metamorfismo se producen a altas temperaturas y presiones. ¿Cuál es la importantediferencia entre ambos procesos?

Completa en tu cuaderno esta tabla con la composición de la Tierra.

¿Qué es la Pangea?

¿Qué es el SONAR? ¿Cuándo se desarrolló y por qué tuvo mucha importancia para la geología?

¿Qué resultado se obtuvo en la década de 1950 al analizar la edad de los fondos oceánicos? ¿Por quéresultaba incompatible con el fijismo ese resultado?

¿Cómo es la distribución de las edades de las rocas del fondo oceánico?

Las dorsales oceánicas son relieves bastante altos que destacan sobre las llanuras abisales. Sin embargo, en ellas la litosfera es muy delgada, por lo que deberían ser zonas hundidas en vez de zonas levantadas. ¿Qué es lo que causa su levantamiento?

¿Qué es el magnetismo remanente de una roca? ¿Cómo se forma?

Explica ayudándote de dibujos esquemáticos qué es el bandeado paleomagnético de los fondos oceánicos, ypor qué el hecho de que presente simetría a ambos lados de la dorsal resultó tan importante para los geólogos.

¿Qué es un estudio paleomagnético?

¿Quién había propuesto, y por qué, la existencia de la astenosfera? ¿Por qué en la teoría de la tectónica deplacas se dio al principio mucha importancia a esta capa, y por qué posteriormente perdió ese protagonismo?

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Capa Límite superior Límite inferior Espesor Composición y estado

Corteza

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Manto inferior

Núcleo externo

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

FICHA 1: EL INTERIOR DEL PLANETAPROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR8

Rotula las partes en las que se divide la Tierra en el siguiente esquema y coloca la profundidad a la que seencuentran las discontinuidades.

Une mediante flechas las partes de la Tierra con la característica correspondiente.

Corteza oceánica • • Contiene a la astenosfera.

Corteza continental • • Su estado se supone que es líquido.

Manto superior • • Su grosor oscila entre 25 y 70 km.

Manto inferior • • Es sólido, su densidad llega a 13 g/cm3.

Núcleo externo • • Se encuentra en el fondo de los océanos.

Núcleo interno • • Su composición se piensa que es de silicio, hierro y magnesio.

Elige uno de los métodos de estudio geofísicos y descríbelo brevemente.

Nombre del método:

Descripción:

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ASTENOSFERA

� 1 000 km

Disc. de Mohorovicic

Disc. de Gutenberg

Disc. de Lehman

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

FICHA 2: LA LITOSFERA SE MUEVEPROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR8

Completa el siguiente texto utilizando estas palabras: Pangea, Wegener, geográficos, deriva, cordilleras y 200 millones.

A comienzos del siglo XX, el científico alemán Alfred presentó la teoría de la continental. En ella afirmaba que los continentes actuales estuvieron unidoshace unos de años en un supercontinente al que llamó

. Este gran continente se fragmentó en los continentes actualesque, viajando a la deriva, colisionaron y originaron las grandes .Este científico se basó en datos , paleontológicos y tectónicos.

Busca el nombre de dos placas litosféricas continentales o mixtas, y otras dos oceánicas.

Placas continentales o mixtas Placas oceánicas

Los siguientes dibujos corresponden a límites de placas litosféricas. Rotúlalos y describe brevemente lo que sucede en cada uno.

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

FICHA 3: ¿QUIÉN MUEVE LAS PLACAS?PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR8

Marca las siguientes frases con V o F según sean verdaderas o falsas.

Las dorsales oceánicas son cordilleras submarinas que se encuentran en la zona central de los océanos.

Las zonas de destrucción de litosfera oceánica coinciden con las dorsales.

Las fosas oceánicas pueden alcanzar más de 10 km de profundidad.

El basalto es el material que forma la corteza oceánica.

La salida de materiales por las dorsales provoca la expansión del fondo oceánico.

Busca información en tu libro de texto para poder rotular las partes numeradas de este dibujo en las líneasnumeradas del lateral.

1.

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5.

6.

7.

Enlaza las frases cortadas para que tengan sentido.

• Los terremotos y los volcanes aparecen…

… en la zona más alejada de las dorsales.

• La edad del basalto es menor…

… sobre todo en los bordes de las placas.

• El grosor de la capa de sedimentos es mayor…

… generalmente en el centro de las placas.

• Las zonas sísmicamente más tranquilas están…

… en las zonas cercanas a las dorsales.

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD8COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LA TIERRA

1. Corteza continental 2. Corteza oceánica

3. Manto

4. Núcleo externo

5. Núcleo interno

1. Crusta oceanică 1. 1.

2. Crusta continentală 2. 2.

3. Mantaua 3. 3.

4. Nucleu extern 4. 4.

5. Nucleu intern 5. 5.

1.

2.

3.

4.

5.

Rumano Árabe Chino

1

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1.

2.

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4.

5.

COMPOZIŢIA ŞI STRUCTURA PĂMÂNTULUI

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RECUERDA Y CONTESTA

1. Los agentes geológicos realizan erosión, transporte y sedi-mentación. Producen la destrucción de los relieves y sutransformación en llanuras, además de un modelado carac-terístico del relieve y una redistribución de la masa de la cor-teza terrestre al erosionar los materiales de unas zonas yacumularlos en otras.

2. La Tierra tiene una edad de unos 4 600 millones de años,y el Sistema Solar tiene aproximadamente la misma edad,que puede ser de hasta 5 000 millones de años, ya quelos planetas y el Sol se formaron en el mismo proceso de co-lapso gravitatorio de la nebulosa solar. El Universo tiene unaedad aproxiimada de 15 000 millones de años.

3. Los continentes nunca han estado completamente quietos,sino que cambian lenta pero constantemente su forma y susposiciones sobre la superficie terrestre. Ese movimiento sedebe a la existencia de corrientes de convección en el mantoterrestre.

4. El núcleo, de composición metálica, que es una esfera deunos 3 500 km de radio que ocupa el centro del planeta; elmanto, que es una capa rocosa de unos 2 800 km de es-pesor que envuelve al núcleo, y la corteza, una fina capa ro-cosa de unas decenas de kilómetros de espesor, que formala superficie del planeta.

5. La litosfera no es lo mismo que la corteza: es una capa rígi-da que comprende toda la corteza y los primeros kilómetrosdel manto.

6. Los relieves volcánicos pueden formarse tan rápidamentecomo el cono volcánico del Paricutín, pero los relieves quese forman por el plegamiento de las rocas se originan a lolargo de millones de años. Estos relieves son consecuen-cia de la compresión a la que son sometidos los materialesen las colisiones entre continentes debidas a su movimien-to de deriva.

Busca la respuesta

El continente europeo y el norteamericano se separan a unavelocidad de unos 5 centímetros al año, igual que África ySudamérica. Esto se puede deducir a partir de las edades delos sedimentos depositados en el fondo del océano Atlántico,pero también se ha podido medir directamente, realizando me-didas de extraordinaria precisión de la distancia entre amboscontinentes en años sucesivos, y comprobando que, en efecto,se hace cada vez mayor. Esta medición directa se ha realiza-do de diversas maneras, por ejemplo, midiendo el tiempo quetarda un rayo láser en viajar desde un laboratorio situado en Eu-ropa hasta otro situado en Norteamérica, reflejándose en los re-flectores instalados en la Luna, o en un satélite artificial.

SOLUCIONARIO

8.1. Porque esas rocas eran una prueba de que había algúnproceso capaz de transformar los sedimentos blandosacumulados lentamente por un río en rocas duras ele-vadas a miles de metros de altitud, y ese proceso reque-ría que los sedimentos fueran enterrados profundamen-te y luego plegados y levantados. Esto no era algo que

pudiera ocurrir rápidamente, y desde luego era una mues-tra de que la Tierra no era ni mucho menos algo estáti-co e inmutable.

8.2. Significa que ese proceso, como la erosión o la acumu-lación de materiales en una cuenca sedimentaria, si ac-túa durante un tiempo enormemente largo, puede produ-cir efectos muy notables, como el desmantelamientototal de un relieve transformándolo en una llanura, o laacumulación de sedimentos en espesores de miles demetros.

8.3. La acumulación de materiales en las cuencas sedimen-tarias, que hacen que cada capa de sedimentos quedecubierta por las capas que se depositan posteriormentea ella, y la subsidencia son los procesos que conducenlos materiales al interior de la corteza; la subducción tras-lada los materiales al interior del manto.

El vulcanismo, el plegamiento y el ascenso isostático pro-ducido por la erosión de los relieves producen la ascen-sión de los materiales desde el interior de la corteza ha-cia las zonas más superficiales, o incluso hasta el exterior.

Los primeros actúan en las cuencas sedimentarias; los se-gundos, en las zonas en que se forman relieves.

8.4. Porque los elementos radiactivos se desintegran con elpaso del tiempo. En los 4 600 millones de años que tie-ne la Tierra, ha desaparecido un gran porcentaje de lamasa de materia radiactiva que tenía nuestro planeta enel momento de su formación.

8.5. Probablemente tiende a aumentar, ya que el vulcanismoexpele al exterior grandes volúmenes de vapor de agua,y la Tierra es un planeta con un vulcanismo muy activo,pero también hay procesos que hacen disminuir la can-tidad de agua de la superficie terrestre. Los dos principa-les son la subducción, que arrastra hacia el manto el aguacontenida en la porosidad de las rocas que subducen, yla fotolisis producida por la luz solar sobre las moléculasde agua presentes en la alta atmósfera.

8.6. Los sideritos son meteoritos de composición metálica,compuestos prácticamente de hierro. Son los restos denúcleos de planetas que se formaron con el sistema So-lar pero que se fragmentaron debido a la colisión con otrou otros objetos. Se calcula que su composición refleja conbastante aproximación la composición del núcleo terres-tre, y su edad refleja probablemente también el momen-to en que se formó el núcleo de nuestro planeta.

8.7. Compromar que los esquemas están bien realizados a par-tir del dibujo de las discontinuidades de la página 170 dellibro del alumno.

8.8. Las teorías fijistas intentaban explicar el origen de los re-lieves desde el supuesto de que los continentes no ha-bían cambiado nunca de posición. Para explicar la forma-ción de los relieves suponían que la Tierra se había idoencogiendo al enfriarse y que la corteza se había arru-gado como consecuencia; otras simplemente suponíanque el mundo se había formado ya con los relieves; otrasdefendían que era el calor interno terrestre el causantede los relieves, aunque no explicaban de qué modo seformaban.

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8.9. Wegener reunió tres tipos de pruebas:

• Geográficas: comprobó que las costas de los conti-nentes encajaban entre sí y se podía formar con ellosun continente único, al que llamó Pangea.

• Paleoclimáticas: estudió las huellas dejadas por el hie-lo en la glaciación del Carbonífero (hace 300 millonesde años), y observó que eran más coherentes cuan-do se agrupaban los continentes tal como habían es-tado formando la Pangea.

• Paleontológicas: diversos fósiles del Carbonífero, co-mo los reptiles Mesosaurus, Lystrosaurus y Cynogna-thus, y el vegetal Glossopteris, presentaban una dis-tribución geográfica fácilmente explicable si se asumíaque se habían dispersado por la Pangea, pero sus dis-tribuciones geográficas carecían de sentido si se su-ponía que habían ocupado los continentes en sus po-siciones actuales.

8.10. La existencia de la astenosfera fue propuesta por el geó-logo Joseph Barrell en 1914 para explicar los movimien-tos verticales de la corteza. Barrell propuso que sería unacapa plástica, tal vez en estado de fusión parcial, quepermitiría el hundimiento (subsidencia) de la corteza enzonas sobrecargadas de peso, como las cuencas sedi-mentarias, y su levantamiento isostático en zonas des-provistas de su carga por erosión, o con rocas de menordensidad. La astenosfera se localizaba, según Barrell,en el interior del manto superior, a unos 100 km de pro-fundidad.

8.11. La isostasia es un equilibrio entre el peso de la litosfe-ra y la fuerza de empuje producida por el manto subli-tosférico. La formación de terrazas, el ascenso de los re-lieves a medida que la erosión los despoja de parte desu masa, y el levantamiento de las plataformas continen-tales de Europa tras la retirada del hielo del último pe-riodo glaciar, son evidencias de levantamiento isostáti-co. La subsidencia térmica producida por el enfriamientoy la fracturación de la litosfera, así como la acumulaciónde grandes espesores de sedimentos en cuencas ma-rinas cuya profundidad permaneció constante, son evi-dencias del proceso de subsidencia.

En profundidad. La falta de un mecanismo plausible quepudiera desplazar los continentes, y su propuesta de quela corteza continental se deslizaba sobre la corteza oce-ánica, lo que resultaba claramente imposible.

8.12. El vulcanismo fisural es el que se produce a lo largo degrietas o fisuras en vez de en focos puntuales. Se pro-duce en zonas de rift, que son zonas en que la litosferacontinental está fracturada, y en las dorsales oceánicas.

8.13. Porque en el polo norte geográfico está el polo sur mag-nético, mientras que el polo norte magnético se encuen-tra en la Antártida, en el polo sur geográfico. Cuando labrújula señala hacia el Ártico, está indicando hacia elpolo sur magnético.

8.14. La existencia de corrientes de convección en el manto.Se puede decir que esa conclusión de Holmes al estu-diar el comportamiento sísmico del manto se adelantó asu tiempo, porque en su época resultó increíble e irre-

levante, pero ha resultado uno de los puntos fundamen-tales de la concepción actual de la dinámica terrestre.

8.15. La litosfera continental es arrastrada pasivamente por lascorrientes de convección del manto y por las fuerzas queejercen sobre ella las placas oceánicas. La litosfera oceá-nica forma parte de las corrientes de convección delmanto: se origina en las dorsales oceánicas y se sumer-ge de nuevo en el manto en las zonas de subducción,componiendo la parte descendente del flujo convectivo.

8.16. La muestra oscura, densa y pobre en cuarzo pertene-ce seguramente a la corteza oceánica, y es probable-mente basalto. La muestra de color claro, con muchocuarzo y menos densa que la otra puede ser una rocagranítica y procede de la corteza continental.

8.17. Están implicadas la placa Suramericana y la placa deNazca. La parte de litosfera continental de la Surameri-cana cabalga sobre la placa de Nazca, que se hunde enel manto. El relieve formado como consecuencia de lasubducción es la cordillera de los Andes.

8.18. Entre la placa del Caribe y la de Norteamérica se produ-ce un movimiento de cizalla, que puede originar sismi-cidad. En el margen oriental de la placa del Caribe seproduce la subducción del fondo del océano Atlántico,que forma parte de la placa Suramericana; esta subduc-ción produce sismicidad y el vulcanismo que caracteri-za al archipiélago de las Antillas Menores.

8.19. La litosfera es más gruesa en el Pirineo, puesto que losrelieves poseen unas profundas raíces litosféricas. Aun-que toda la Península Ibérica está actualmente en pro-ceso de levantamiento isostático, este levantamiento esmás notable en el Pirineo, debido a la intensa erosióna que está sometido.

8.20. El sistema de posicionamiento dinámico de un barco con-siste en que el navío posee varias hélices situadas a proay a popa que pueden desplazarlo en cualquier dirección;estas hélices están controladas por un ordenador. Un sis-tema de navegación GPS permite al ordenador compa-rar la posición real del barco con la posición en la quedebería estar. Cuando hay una pequeña discrepancia en-tre ambas posiciones, el ordenador la corrige activandolas hélices correspondientes. De esta forma, el buquepuede permanecer inmóvil sobre la vertical de un pun-to del fondo oceánico, lo que es fundamental para reali-zar un sondeo, especialmente si es un sondeo profun-do en el que hay que sacar varias veces la tubería paraextraer los testigos o para cambiar la broca de perfora-ción (que recibe el nombre técnico de tricono).

8.21. En la dorsal atlántica, concretamente en el valle rift dela dorsal, el gradiente geotérmico es tan alto que a po-cos metros de profundidad las rocas están casi a mil gra-dos de temperatura, por lo que es imposible realizarun sondeo allí.

En cambio, en los bordes del océano el gradiente geo-térmico es muy bajo; no solo por el hecho de que la cor-teza oceánica está fría, sino porque además está cubier-ta de una gruesa capa de sedimentos procedentes de laerosión del continente.

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8.22. En el fondo del Mediterráneo se encontró una capa desedimentos bastante recientes (los fósiles de organismosplanctónicos arrojaban una edad máxima de 5,5 millo-nes de años), y bajo ellos una formación de sal y yesoque en muchos lugares superaba los 2 000 metros deespesor. Incluso se encontraron capas con el mineralanhidrita, una variedad deshidratada del yeso, que seforma en ambientes de extremada aridez. Bajo estas ro-cas evaporíticas se encontraban de nuevo sedimentosmarinos con fósiles de unos 6,5 millones de años de an-tigüedad.

8.23. Se origina subducción en la costa suramericana del Pa-cífico. Como consecuencia se ha formado la cordillerade los Andes.

8.24. Entre la placa euroasiática y la índica tuvo lugar un fe-nómeno de colisión entre dos placas continentales, y unade ellas quedó cabalgada sobre la otra. Como conse-cuencia se formó la cordillera del Himalaya, que es unorógeno de colisión.

8.25. La placa que ha realizado un mayor giro desde la roturade Pangéa ha sido la placa india, que a experimentadoun giro de unos noventa grados en sentido antihorario.

8.26. Hutton introdujo en realidad dos ideas fundamentales engeología: una, que los procesos en geología eran lentos ycontinuos; la otra, que la edad de la Tierra se medía encientos o miles de millones de años, lo que justificaba quelos procesos lentos pudieran producir grandes efectos.

Un evento como el del volcán Paricutín, que levantaun relieve de más de 400 metros de altura en apenasnueve años, contradice la hipótesis de Hutton de loscambios lentos a lo largo de millones de años. El neoca-tastrofismo es la teoría actual que ha conseguido conci-liar ambos tipos de procesos: los cambios lentos y con-tinuos, y los cambios rápidos y catastróficos.

8.27. En el exterior de la Tierra, los procesos que producencambios en las rocas son la meteorización, la erosión, eltransporte y, en menor medida, la sedimentación. En elinterior de la corteza, los procesos que producen cam-bios sobre los materiales son la diagénesis, el metamor-fismo y el magmatismo.

8.28. La subsidencia, el enterramiento en las cuencas sedi-mentarias y la subducción son los procesos que trans-portan materiales desde la superficie terrestre hacia elinterior. El vulcanismo y el plegamiento son los dos pro-cesos que pueden originar relieves.

8.29. Si el gradiente geotérmico se mantuviera constante, latemperatura en el centro de la Tierra sería de:

6 370 km � 30 ºC/km � 191 100 ºC

En realidad, la temperatura en el centro del planeta esalgo inferior a los 5 000 ºC.

8.30. La diferencia de temperatura entre las inmediaciones delradiador y la puerta que da a la calle es de:

26 ºC – 5 ºC � 21 ºC

Si el gradiente entre el radiador y la calle fuera constan-te, su valor sería de:

21 ºC/15 m � 1,4 ºC/m

En realidad, nunca se establece un gradiente constan-te, sino que las temperaturas son más altas en las inme-diaciones del radiador y descienden rápidamente al ale-jarnos de él, por lo que el pasillo está bastante frío. Lagráfica representa el aspecto que tendría el gradiente sifuera constante (segmento recto de trazos), y con un as-pecto más realista (línea continua).

8.31. Significa que la corteza es un buen aislante térmico pa-ra la Tierra; que las temperaturas aumentan muy rápi-damente en la corteza y luego más lentamente cada vezen el manto; que las temperaturas aumentan muy len-tamente dentro del núcleo; que la diferencia de tem-peratura entre la base del manto y la base de la litosfe-ra es menor de lo que sería si el gradiente fuera constante,y que esa distribución de temperaturas es la caracterís-tica de un sistema que evacua calor por convección, nopor conducción, por lo que ese gradiente también sig-nifica que el manto está en convección y que la Tierrano es un planeta que se enfríe lenta y pasivamente porconducción.

a) Sí; la temperatura sería la misma, ya que los extre-mos de la gráfica coinciden.

b) No; el gradiente en la corteza sería mucho menor. Esfácil calcular cuál sería el valor del gradiente geo-térmico si fuera constante como el de la línea discon-tinua: si tomamos 4 900 ºC como valor de la tem-peratura en el centro de la Tierra y suponemos quela superficie está a 0 ºC, el gradiente geotérmico se-ría de: 4 900 ºC / 6 370 km � 0,77 ºC/km muy in-ferior al valor real del gradiente en la corteza, de unos30 ºC/km.

c) No; el manto superior estaría mucho más frío y rígi-do, no presentaría convección y los continentes nose moverían.

d) El planeta tendría mucha menos energía térmica. Es-to es fácil de ver en la gráfica: la energía térmica delsistema está representada por el área abarcada en-tre la gráfica y el eje de abscisas o eje de las X. Estaárea es mucho menor para la gráfica lineal de trazosque para la curva que representa el gradiente real.

Esa energía térmica vendría medida por ejemplo en ju-lios, y se obtendría integrando la función matemática queda lugar a la gráfica del gradiente, en función de la pro-fundidad. La integral tendría que tener en cuenta las tresdimensiones (la Tierra es una esfera), y habría que co-nocer también el calor específico de los materiales quecomponen el manto y el núcleo, variable que indica cuán-tos julios necesita un material para estar a una determi-nada temperatura.

Si el gradiente geotérmico se correspondiera con la grá-fica de trazos, la Tierra tendría menos energía térmica ymenos actividad geológica; ya hemos visto que los con-tinentes no se desplazarían, no habría sismicidad y pro-bablemente tampoco vulcanismo; no habría isostasia yla erosión habría convertido la superficie de los conti-nentes en una extensa llanura, lo que a su vez haría queel clima también fuera muy diferente.

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8.32. Se trata de la desintegración de elementos radiactivos,que se utiliza como fuente de energía en las centralesnucleares. En el reactor de la central se produce la fi-sión de un elemento, normalmente uranio preparado enbarras. El calor producido por la desintegración se usapara producir vapor de agua a elevada presión y tempe-ratura (unos 300 ºC). Este calor se usa a su vez para ca-lentar agua en otro circuito y generar más vapor que,al dejarse escapar, hace girar una turbina conectada aun generador de electricidad.

8.33. La Tierra se fundió casi en su totalidad hace unos 4 500millones de años. La principal consecuencia fue la de-cantación de los materiales por densidades (diferencia-ción geoquímica), que dio lugar a un núcleo metálico yun manto rocoso. Como consecuencias derivadas se for-mó un campo magnético al entrar en convección el nú-cleo metálico fundido, y se formó la atmósfera, y mástarde la hidrosfera.

8.34. Hay más rocas sedimentarias en la corteza continen-tal. Las razones son que (a), los sedimentos acumula-dos sobre la corteza oceánica suelen acabar formandoparte de un continente cuando llegan a una zona de sub-ducción y se incrustan en el prisma de acreción; (b), unagran parte de los sedimentos marinos se acumulan so-bre las plataformas continentales, que están formadaspor corteza continental; (c), los orógenos de colisión, co-mo el Pirineo o el Himalaya, contienen los sedimentosformados en el océano antes de que se produjera la co-lisión; (d), sobre los continentes hay también extensascuencas sedimentarias.

8.35. Las dos partes del manto son el manto superior y elmanto inferior, y están separadas por la discontinuidadde Repetti, situada a unos 670 km de profundidad. Elmanto superior y el inferior se diferencian en su densi-dad: el inferior es más denso debido a que el olivinoexperimenta un cambio de estructura cristalina por lapresión, adquiriendo una estructura más compacta ydensa.

8.36. El núcleo interno está sólido debido a la gran presión ala que se encuentra sometido. Si trajéramos una porcióndel núcleo interno a la superficie terrestre mantenien-do su temperatura, pasaría a estado líquido. Sin embar-go, a los 5 150 km de profundidad la gran presión li-tostática hace que el hierro cristalice.

8.37. Las discontinuidades sísmicas son superficies que refle-jan o refractan las ondas sísmicas, es decir: son super-ficies que producen cambios de dirección y de veloci-dad en las ondas sísmicas. Cuando esas ondas lleganhasta los sismógrafos, se puede averiguar si han expe-rimentado algún retraso, desviación o amortiguación, ycuando el mismo tren de ondas se recoge en muchoslaboratorios del mundo, se puede deducir a qué profun-didad se encuentran las discontinuidades que han cau-sado esos efectos en las ondas.

8.38. La litosfera está formada por la corteza y los primeros ki-lómetros del manto superior; es una capa rígida que pue-de desplazarse sobre el manto sublitosférico, que estáen convección. La composición de la litosfera es hetero-

génea, ya que la corteza puede ser granítica (cortezacontinental) o basáltica (corteza oceánica), y tener ade-más rocas metamórficas y sedimentarias, mientras queel manto tiene una composición más uniforme, funda-mentalmente peridotítica. Hay dos tipos de litosfera: lacontinental, que posee corteza continental, y la oceáni-ca, que posee corteza oceánica.

La base de la litosfera se encuentra dentro del manto su-perior.

8.39. La litosfera tiene un comportamiento rígido y frágil, mien-tras que el manto sublitosférico es plástico y deforma-ble, y está agitado por corrientes de convección. Esta di-ferencia permite el movimiento de los continentes y delos fondos oceánicos, que se deslizan sobre el manto su-blitosférico.

8.40. Las teorías fijistas intentaban explicar el origen de losrelieves desde el supuesto de que los continentes nohabían cambiado nunca de posición. Para explicar laformación de los relieves suponían que la Tierra se ha-bía ido encogiendo al enfriarse y que la corteza se habíaarrugado como consecuencia; otras simplemente su-ponían que el mundo se había formado ya con los relie-ves; otras defendían que era el calor interno terrestreel causante de los relieves, aunque no explicaban de quémodo se formaban.

8.41. Una de las objeciones a la teoría de Wegener era quepodían haber existido puentes de tierra entre los conti-nentes, que habrían permitido el paso de estas especies.Una vez comprobado que tales puentes de tierra no ha-bían existido nunca, la única explicación posible para laexistencia de la misma especie en dos continentes dife-rentes es que esos continentes estuvieron juntos. La evo-lución no puede originar la misma especie en dos si-tios diferentes. Puede haber convergencias evolutivas:especies que tienen algún carácter parecido, pero la evo-lución es un proceso que no origina dos veces la mismaespecie.

8.42. Estas cadenas montañosas serían, según Wegener, elresultado del arrugamiento del borde de la corteza con-tinental al desplazarse hacia el oeste resbalando sobrela corteza oceánica.

8.43. Si los continentes hubieran ocupado desde siempre lasmismas posiciones y los océanos hubieran tenido siem-pre la misma anchura, su fondo tendría que estar tapi-zado de una gruesa capa de sedimentos. El espesorde sedimentos sería mayor cerca de los continentes, pe-ro no sería tan escaso en la mayor parte del fondo oceá-nico, y no sería nulo en ningún sitio. La tectónica de pla-cas explica la distribución de los sedimentos, ya quesu espesor está directamente relacionado con la edadde las placas oceánicas: es mayor donde las placas sonmás antiguas.

8.44. Los reflectores se han utilizado para reflejar rayos lá-ser enviados desde la Tierra. Cuando se envía un rayoláser desde un laboratorio de Europa y se recibe en otrolaboratorio de Norteamérica, sabiendo exactamente eltiempo que la luz ha empleado en su viaje de ida y vuel-ta se puede deducir con gran precisión la distancia que

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SOLUCIONARIO8hay entre ambos laboratorios. Realizando esa medidaen años sucesivos se puede comprobar que la distanciava aumentando.

8.45. a) El volumen de basalto en el océano Atlántico, se-gún esos datos, es de:

81 � 106 km2 � 2,5 km � 21,465 km3 de basalto.

b) Si asumimos que el basalto se ha vertido a velocidadconstante en ese tiempo, obtenemos el siguiente va-lor de flujo basáltico:

202,5 � 106 km3 / 175 � 106 años � 1,16 km3 debasalto/año

c) Si el océano amplía su extensión en 40 000 km2

cada año, y suponiendo que el espesor de basaltoen la corteza formada es de los mismos 2,5 km, elvolumen de basalto producido cada año en la actua-lidad es de:

40 000 km2 / año � 2,5 km � 100 000 km3 de ba-salto / año.

Estos cálculos son muy estimativos y su precisión es muycuestionable, pero permiten apreciar que las dorsalestienen una actividad volcánica muy intensa.

8.46. Si tomamos el año 2010, han transcurrido 580 añosdesde el viaje de Colón, y si en ese tiempo el océano haaumentado su anchura a razón de cinco centímetros poraño:

580 años � 5 centímetros / año � 2 900 centímetros,es decir: el Atlántico se ha hecho 29 metros más anchodesde entonces.

UN ANÁLISIS CIENTÍFICO

8.47. No; el neocatastrofismo es una teoría geológica enmar-cada dentro del paradigma actual de la geología, y escompatible con la tectónica de placas. No implica quetodos los procesos hayan sido catastróficos, ni hace alu-sión al diluvio ni a ningún texto religioso de referenciacomo la Biblia o el Corán, ni discute el movimiento delas placas litosféricas; únicamente trata de diferenciarlos procesos lentos y constantes de aquellos que ocu-rren de forma brusca y catastrófica, como impactos me-teoríticos, inundaciones producidas por roturas de di-ques de hielo, tsunamis provocados por colapsos de islasvolcánicas, etc.

8.48. La segunda gráfica es la que representa una extincióncatastrófica, ya que en ella se observa una disminu-ción muy brusca de la biodiversidad. En las otras doshay un aumento del número de especies. En la terceragráfica la disminución de la biodiversidad no es tan brus-ca como en la segunda.

8.49. La razón es la (a): el catastrofismo no tenía el carácterde teoría científica, puesto que se basaba en una inter-pretación de un texto de referencia y no en datos obte-nidos de la observación y la experimentación. Lo mismoocurre con el creacionismo, que no se basa en la obser-vación y la experimentación, sino en un texto de referen-cia y, por tanto, no puede considerarse una hipótesis so-bre el origen de la vida.

8.50. Los científicos no tratan de atribuir ninguna inunda-ción al diluvio universal, porque no tienen evidenciasobjetivas de que haya existido tal evento. La única evi-dencia es un relato transmitido oralmente, primero, ypor escrito después, pero no se han encontrado enel registro geológico datos consistentes con ese gigan-tesco diluvio, por lo que podría muy bien ser tan solouna leyenda.

Sin embargo, sí hay algunas investigaciones científicasque han tratado de averiguar cuál o cuáles podrían ha-ber sido las causas de que en las civilizaciones de Orien-te Medio surgiera hace unos 6 000 o 7 000 años una le-yenda sobre un diluvio catastrófico, y se han encontradoalgunos datos: en esa fecha se abrió el estrecho del Bós-foro, que comunica el mar de Mármara con el mar Ne-gro. El mar Negro era entonces un lago de agua dulcecuyo nivel estaba unos 200 metros por debajo del marde Mármara. Al parecer, la inundación del mar Negrocon el agua salada del mar de Mármara fue un eventocatastrófico (el nivel del agua debió de subir a razón devarios metros por día), y tuvo lugar hace unos 7 000 años.

Los pobladores de las orillas del mar Muerto huyerondespavoridos de su tierra, y muy bien pudieron llevarconsigo un espeluznante relato sobre la subida de lasaguas que diera origen al relato que luego quedó escri-to en la Biblia.

COMPRENDO LO QUE LEO

8.51. Identificar. Aparato pintado de amarillo con algún sis-tema de deslizamiento por el fondo del mar y equipadocon una cámara y un flash.

8.52. Relacionar. Porque el fondo marino es abrupto y acci-dentado y los choques y las rozaduras provocaron losdaños.

8.53. Sintetizar. Sí, porque el objetivo era observar la dorsalAtlántica y tras la recogida de información del trineo pu-dieron ver cómo era el relieve de esta cordillera, reali-zando una descripción detallada del mismo.

8.54. Aplicar.

Semejanzas:

• Finalidad: explorar zonas inaccesibles para el ser hu-mano.

• Funcionan en condiciones físicas extremas (presión,temperatura, etc.).

• Deben ser resistentes para soportar dichas condicio-nes.

Diferencias:

• Necesitan materiales específicos para soportar cadauno sus condiciones extremas.

• Se manejan de manera diferente. El trineo va unido alCalypso a través de un cable y las máquinas para ex-plorar otros planteas se manejan por control remoto.

• Usan diferentes sistemas de salida de la información:trineo: guarda la información y luego se recupera.Otros: envían la información y llega a las centrales enla Tierra.

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SOLUCIONARIO88.55. Reflexión. Se considerarán válidas tanto las respuestas

SÍ como NO. Se valorarán las razones según los criteriossiguientes:

– Razones para SÍ: porque las imágenes tomadas porel trineo captaron con precisión la diversidad de lospaisajes marinos. Esto permite que quien lo vea se haga una idea clara de cómo es el fondo, como si vie-ra un tratado de geología.

– Razones para NO: porque el texto se centra en el pro-ceso seguido por los tripulantes del Calypso para in-vestigar el fondo marino y únicamente el último párrafo hace referencia a la descripción de los resul-tados hallados.

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1. En la superficie terrestre ocurren los procesos de meteo-rización, transporte y sedimentación.

Para que se formen rocas o se modifiquen los materialesque las constituyen, deben darse tres factores: la pre-sión producida por el peso de las rocas aumenta rápida-mente con la profundidad; la temperatura, que tambiénaumenta con la profundidad, asciende unos 3 ºC por ca-da 100 metros; y los esfuerzos de compresión y distensiónde los materiales de la corteza que se producen por losmovimientos del manto.

2. El gradiente geotérmico es el aumento de temperatura quese produce hacia el interior de la Tierra. Su valor medio esde unos 3 ºC por cada cien metros de profundidad, de esta forma la temperatura a 6 370 km de profundidadsería de 191 100 ºC. Como conocemos que no llega alos 5 000 ºC, se puede afirmar que no es constante.

El calor interno de la Tierra se generó hace más de 4 000millones de años seguramente por: los impactos de me-teoritos, cuya energía cinética se transforma en energíatérmica, la desintegración de elementos radiactivos, y ladecantación de los materiales más densos, principalmen-te el hierro, hacia el núcleo terrestre.

3. a) Falsa. La discontinuidad de Mohorovicic se sitúa entrela corteza y el manto. Está a una profundidad variable,entre 30 y 70 km.

b) Verdadera.

c) Falsa. La discontinuidad de Gutenberg separa el man-to del núcleo externo. Está a 2 900 km de profundidad.

d) Falsa. La discontinuidad de Lehman separa el núcleoexterno del núcleo interno. Se encuentra a 5 150 kmde profundidad.

4. A mediados del siglo XX, con la información recopilada so-bre los fondos oceánicos, las teorías fijistas quedaban des-acreditadas en beneficio de las ideas que promovían lamovilidad de los continentes.

En esta época se desarrollo el Sonar, que permitía a losbarcos detectar los submarinos y obtener imágenes delfondo del océano. Los geólogos pudieron apreciar cómoera el aspecto del fondo del océano. Este no estaba for-mado por una llanura tapizada por una gruesa capa desedimentos acumulados a lo largo de millones de años, si-no que tenía relieves y profundas grietas. Entre los relie-

ves destacaba una cordillera de más de 2 000 m de alti-tud y de miles de kilómetros de longitud.

Además, la distribución de los sedimentos no era homo-génea, la escasez de sedimentos en las llanuras abisales,y su total ausencia en las dorsales, solo podía explicarsepor medio del movimiento de los continentes.

El último dato que culminó estas investigaciones fue apor-tado por los sistemas de datación de las rocas marinas.En las muestras no se encontró ninguna roca de másde 185 millones de años de antigüedad.

5. Conociendo la teoría de la expansión de los fondos mari-nos promovida por Harry Hess, se les podría decir que fue-ran a las zonas del talud continental, donde se encuentrala unión entre la corteza oceánica y la continental.

Según esta teoría en las dorsales, la litosfera se fractu-ra por el intenso vulcanismo fisural, formando una grangrieta que expulsa un volumen de lava muy grande. Es-ta se compone principalmente por basalto, que es unode los principales componentes de la nueva corteza oceá-nica. Por la presión que ejerce el magma, la dorsal selevanta y los flancos se van separando. Con el tiempo,el océano se hace cada vez más ancho, provocando quelos continentes en su empuje por la dorsal se separen.Con estos acontecimientos las rocas más antiguas de lacorteza oceánica son las más próximas a los continentes.

6. En un primer momento la astenosfera se situó a unos 100 km de profundidad, en una zona de altas temperatu-ras con unos materiales menos rígidos y un comportamien-to casi plástico. Esta astenosfera explicaba los movimien-tos isostáticos, ya que permitía el hundimiento de lascuencas debido al peso de los sedimentos que se acumu-laban, y que los relieves se levantaran a medida que laerosión les quitaba peso.

La astenosfera para la tectónica de placas es una capaplástica sobre la que se desplaza la litosfera. En las prime-ras propuestas se adjudicaba el movimiento de los conti-nentes a la convección de esta capa, aunque en la actua-lidad no está clara su existencia; en cualquier caso, losestudios sísmicos han demostrado que la convección afec-ta a todo el manto situado bajo la litosfera.

7. a) Falsa. El Himalaya se formó como resultado de la co-lisión de dos placas continentales.

b) Verdadera.

c) Falsa. Los terremotos que se producían en la costa nor-teamericana del Pacífico presentaban una distribuciónpeculiar, se disponen sobre una superficie inclinadallamada plano de Benioff.

d) Falsa. La simetría en las bandas de magnetismo rema-nente es una prueba de que en las dorsales se crea li-tosfera que es empujada hacia los lados según ex-pulsa la dorsal más material.

8. Según su composición hay tres tipos de placas:

• Las placas oceánicas están compuestas únicamentepor litosfera oceánica. La placa Pacífica, la placa de Co-cos y la de Nazca son de este tipo.

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SOLUCIONARIO8• Las placas continentales están compuestas únicamen-

te por litosfera continental. La placa Arábiga es de estetipo.

• Las placas mixtas están formadas por litosfera continen-tal y oceánica. Es el caso de la mayoría de las placas,como la Europea, la Suramericana o la Africana.

9. En los orógenos de colisión la litosfera continental no sub-duce. Al colisionar dos placas continentales se produce elcabalgamiento de una sobre la otra.

Simultáneamente, el grosor de la litosfera continental seincrementa, incluso puede duplicarse por la superposi-ción de ambas placas.

En los primeros momentos de la colisión, los sedimentosacumulados entre las dos placas antes de su colisión que-dan deformados, fracturados y apilados sobre la zona desutura entre las dos placas. En este momento, los sedimen-tos, que suelen tener un origen marino, se elevan situán-dose en la parte superior del orógeno de colisión. El ascen-so isostático del orógeno por el empuje que realiza el mantosobre la litosfera engrosada eleva mucho más todo el com-plejo, por lo que estos orógenos suelen alcanzar grandesalturas, como las de los Alpes y las del Himalaya.

10.

Las características principales de estas zonas son: la des-trucción de la litosfera oceánica; se origina una intensa sis-micidad por el empuje de la placa subducente; la fusióndel basalto de la placa subducente produce un magmatis-mo intenso, se originan dos tipos de cordilleras, una cordi-llera volcánica (orógeno térmico) o una alineación de is-las volcánicas (arco de islas); el incremento de la presióny la temperatura produce rocas metamórficas.

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1. El ciclo de las rocas es el conjunto de procesos que mo-difican las rocas, las transforman en sedimentos, y con-vierten estos de nuevo en rocas.

Los procesos que forman cada tipo de roca son los si-guientes: diagénesis o transformación de los sedimentosen rocas sedimentarias por medio de la compactación yla cementación de sus componentes, debido a los cam-bios de la presión y de la temperatura; el metamorfismoes el conjunto de cambios que experimentan las rocassometidas a altas presiones y temperaturas, sin llegar afundirse; y el magmatismo es la fusión de las rocas for-mando un magma, cuya consolidación origina las rocasmagmáticas.

2.

3. Las teorías fijistas explican el origen de las cordilleras yel plegamiento de los estratos, suponiendo que tanto loscontinentes como los océanos habían ocupado las mis-mas posiciones desde el origen de la Tierra hasta la ac-tualidad.

El movilismo proponía una teoría revolucionaria. Por lacual los continentes podían desplazarse, Wegener afirmóque hace 300 millones de años los continentes estuvie-ron unidos en una masa continental única a la que llamóPangea.

Entre las pruebas que aportó Wegener estaba el encajede los perfiles de los continentes, que ya había sido ob-servado y mencionado por diferentes personas; la uniónde las huellas de la erosión del hielo de hace 300 millo-nes de años solo cobraban sentido con Pangea; y la apa-rición de fósiles iguales en continentes diferentes y sepa-rados por grandes masas de agua, que no podíanexplicarse a menos que los continentes hubieran estadoen contacto.

4. Los movimientos isostáticos pueden ser explicados pormedio de la existencia de la astenosfera, esta se loca-liza en el interior del manto a unos 100 km de profun-didad, en esta zona de altas temperaturas los mate-riales pierden parte de su rigidez y se comportanplásticamente.

La astenosfera permite el hundimiento del fondo de lascuencas oceánicas debido al peso de los sedimentos quese acumulaban, por lo que encontramos series sedimen-tarias de cientos de metros; el levantamiento de los relie-ves a medida que la erosión les quita peso es otro de losejemplos que explica el ascenso de los Alpes o el enca-jamiento actual de muchos ríos españoles. Y por último,la retirada del casquete polar de la península escandina-va ha permitido que se levante varias decenas de metrosdesde hace 10 000 años.

5. El origen del campo magnético reside en los movimientosconvectivos del núcleo externo líquido sobre el núcleointerno sólido. Una roca ígnea adquiere un magnetismoremanente cuando se enfría la lava, los cristales se orien-

Profundidad (km) Estado Componentes

Cortezacontinental

30-70 Sólido Granitos y sedimentos

Cortezaoceánica

10 Sólido Basaltos y gabros

Mantosuperior

670 Sólido Peridotita

Mantoinferior

2 900 Sólido Peridotita

Núcleoexterno

5 150 Líquido Hierro y níquel

Núcleointerno

6 370 Sólido Hierro y níquel

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SOLUCIONARIO8tan en función de la dirección del campo magnético terrestre, y con el paso del tiempo mantienen esa polaridad.

En el campo magnético ocurren inversiones o cambios dela polaridad a un ritmo muy irregular. En los últimos 5 mi-llones de años se han producido más de veinte. La mag-netita, que puede actuar como si fuera una brújula, regis-tra las inversiones del campo magnético, ya que alconsolidar lava, los cristales de magnetita quedan orien-tados en la dirección norte-sur, o en la posición que se encuentre en esa época.

Las variaciones del campo magnético y el estudio del mag-netismo remanente constituyeron la última prueba quepermitió desestimar las teorías fijistas en favor de las mo-vilistas, ya que las inversiones del campo magnético se re-petían a cada lado de la dorsal con la misma dirección ydurante los mismos periodos de tiempo.

6. Para la deriva continental los continentes se deslizabansobre el fondo oceánico mientras este permanecía inmó-vil. Según la tectónica de placas, las placas litosféricas sedeslizan sobre el manto sublitosférico, desplazándose tan-to los continentes como los fondos oceánicos.

El mecanismo que producía el movimiento de los conti-nentes para la teoria de la deriva continental no estaba cla-ro, sugiriendo que la rotación de la Tierra podría ser la cau-sante del movimiento. En la tectónica de placas elmovimiento se produce por la fuerza de las corrientes deconvección del manto sublitosférico. De esta forma la ex-pansión del fondo oceánico en las dorsales empuja a loscontinentes.

La creación de los relieves era interpretada por la derivacontinental como arrugas producidas en el frente de avan-ce de los continentes; en cambio, para la tectónica de pla-cas son colisiones entre placas litosféricas.

7. a) Falso. Los fenómenos geológicos como el vulcanismo,la sismicidad o la formación de cordilleras, encuentranuna explicación en el marco de la tectónica de placas.

b) Verdadero.

c) Falso. El plano de Benioff se corresponde con la su-perficie de la placa litosférica oceánica que se hundeen el manto bajo el continente.

d) Falso. Las fosas oceánicas más profundas se sitúan enaquellas zonas en las que una placa litosférica oceá-nica se dobla y subduce en el manto.

8. Porque la corteza oceánica es mucho mas densa que lacontinental. Esto es debido a la composición de cada una,la corteza oceánica esta formada principalmente por ba-saltos, que son más densos que los granitos, y las rocasderivadas del cuarzo, que son los componentes principa-les de la corteza continental.

El espesor de la litosfera oceánica oscila entre los 20 ylos 100 km de profundidad en las zonas más antiguas; yel espesor de la litosfera continental suele ser de 100 kmaunque puede llegar en algunas zonas hasta una pro-fundidad de 300 km.

La litosfera oceánica se desplaza activamente impulsadapor la dorsal; en cambio, la litosfera continental se despla-za pasivamente impulsada por la corteza oceánica.

9. • Los movimientos divergentes originan bordes construc-tivos, la estructura geológica que se produce es la dor-sal oceánica donde se crea continuamente corteza oce-ánica y es responsable de la expansión de los fondosoceánicos.

• Los movimientos convergentes pueden dar dos tipos debordes: destructivo y de colisión. En los destructivos sedestruye litosfera oceánica en las zonas de subducción,que en algunos casos dan lugar a profundas fosas oce-ánicas. En los bordes convergentes de colisión se pro-duce el choque de dos continentes, resultando comoestructura geológica un orógeno de colisión donde lacorteza continental acumula un gran espesor.

• Los movimientos de cizalla dan lugar a bordes pasivos oconservadores de litosfera, ya que ni se crea ni se destru-ye, la estructura geología que se forma es una falla trans-formante.

10.

Las dorsales oceánicas presentan las siguientes caracte-rísticas: son zonas de fractura en las que se produce unaintensa actividad volcánica fisural, debida a la presión queejerce el manto; el basalto consolidado origina nueva cor-teza oceánica; los esfuerzos distensivos, producidos porlas corrientes de convección, tienden a separar los dosflancos de la fractura haciendo que se intensifiquen laserupciones y la formación de nueva corteza; la presión delmagma levanta los dos bordes de la fractura, la depresiónque queda entre ambos se llama rift; el contacto del aguacon el magma en la zona del rift produce surtidores hidro-termales que expulsan el agua a gran temperatura.

AMPLIACIÓN I

1. Tomando para la gravedad el valor de 9,8 m / s2 y expre-sando la profundidad en metros:

PL � 2 500 kg/m3 � 70 000 m � 9,8 m/s2 = = 1 715 000 000 kg/m2 � m/s2

Es decir: 1, 715 � 109 pascales.

Como una atmósfera son 101 325 pascales, esa presiónexpresada en atmósferas es de:

16 925,7 atmósferas; es decir, unos 16,9 kilobares.

En realidad, en la base de la corteza se pueden alcanzarvalores de presión más altos, debido a la presencia de ro-cas de mayor densidad que la utilizada en este cálculo.

2. La existencia de un núcleo metálico en la Luna indicasin duda que llegó a fundirse durante su proceso de acre-ción; por eso pudo el hierro decantarse en su centro.

RiftNueva cortezaoceánica

Magmabasáltico

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SOLUCIONARIO

3. La discontinuidad en la que desaparecen las ondas S esla de Gutenberg, situada a 2 900 km de profundidad, yque separa el manto inferior del núcleo externo, que es lí-quido. Por eso al llegar a él las ondas S se amortiguan y desaparecen.

4. En realidad, la litosfera se desplaza sobre el manto subli-tosférico, en el que hay corrientes de convección. Estascorrientes son las que arrastran pasivamente a las pla-cas continentales. Las placas oceánicas forman parte delas corrientes convectivas, producen la extensión de losfondos oceánicos, empujan a los continentes y se hundenfinalmente en las zonas de subducción.

5. La sismicidad de California se debe al movimiento de ci-zalla entre la placa Pacífica y la placa Norteamericana pro-ducido por una falla transformante cercana a la zona desubducción que recorre la costa occidental de Norteamé-rica. La sismicidad en Chile se debe a la subducción dela placa de Nazca bajo la placa Sudamericana.

6. En un orógeno de colisión se interrumpe la subducción, yla sismicidad dura mientras las dos placas continentalesterminan de incrustarse una en la otra, pero finalmente seextingue. En cambio, en un orógeno térmico o en un arcode islas la sismicidad se debe a la subducción, que es unproceso que se mantiene activo.

7. a) Al enfriarse la cera el corcho queda atrapado en unaposición fija con respecto a la cera, y con él queda tam-bién atrapado el imán. Es lo mismo que ocurre cuan-do se solidifica la lava y en su interior quedan atrapa-dos los minerales magnéticos, orientados según elcampo magnético terrestre.

b) Si alguien desplaza el recipiente sin girarlo no podre-mos averiguar que lo han movido, pero si rotan el re-cipiente entonces sí que es fácil averiguar que han cam-biado su posición. Bastará comprobar que la orientacióndel imán no es la misma que adopta la aguja de unabrújula.

Este procedimiento es el que se utiliza en los estudios pa-leomagnéticos para averiguar si las placas han experimen-tado rotaciones durante su movimiento.

8. La respuesta correcta es la b). En realidad, el catastrofis-mo no era una teoría científica, ya que partía de la basede que el relato bíblico era correcto, y trataba de justificar-lo con los datos disponibles. El neocatastrofismo es unateoría científica que explica qué procesos en geología ocurren de forma lenta y continua, y qué otros sucedende forma rápida y catastrófica.

9. Consiste en la actividad sísmica, el plegamiento y la frac-tura de las rocas debido a los esfuerzos compresivos, dis-tensivos o de cizalla producidos por las placas al interac-tuar entre ellas.

AMPLIACIÓN II

1. Benioff observó que los terremotos en la costa occidental deSudamérica eran tanto más profundos cuanto más haciael interior del continente se situaba su epicentro, por lo quededujo que los focos sísmicos o hipocentros se situaban so-bre un plano inclinado que se sumergía bajo el continente.La tectónica de placas identificó ese plano, llamado «planode Benioff», como la superficie de la placa subducente.

2. El «cinturón de fuego del Pacífico» es el conjunto de vol-canes que forman una franja que bordea las costas delocéano Pacífico, tanto en las costas de Sudamérica y Nor-teamérica como en las costas de Asia y del Sudeste Asiá-tico. Esta franja volcánica presenta también una intensasismicidad; la interpretación de la tectónica de placas esque tanto el vulcanismo como la sismicidad se deben a lasubducción de la placa Pacífica. Dado que esta placa es-tá subduciendo por todos sus bordes, el océano Pacíficotiende a cerrarse.

El océano Atlántico, por el contrario, tiende a abrirse,aumentando su anchura en unos 5 cm por año.

3.

8

Autor Año Aportación de ese autor Implicaciones de sus ideas

James Hutton 1795 Publica el libro Historia de la Tierra. El tiempo geológico se mide en millones de años.

Alfred Wegener 1912 Publica el libro El origen de loscontinentes y océanos.

Los continentes se mueven. En el pasado formaron unúnico continente llamado Pangea.

Joseph Barrell 1914 Propone la existencia de la astenosfera,situada bajo la litosfera.

La litosfera puede experimentar movimientosverticales por isostasia.

Arthur Holmes 1929 Propone la existencia de corrientes de convección en el manto.

Esas corrientes podrían ser las causantes del movimiento de los continentes.

Hugo Benioff 1950 Descubre que los terremotos se distribuyen en un plano inclinado bajo Sudamérica.

Ese plano inclinado representa la superficie de la placa oceánica subducente que se hunde en el manto.

Harry Hess 1962 Propone que las dorsales son zonas de creación de litosfera oceánica.

Los fondos oceánicos pueden aumentar su extensiónseparando a los continentes.

Fred Vine yDrummondMatthews

1963 Interpretan la simetría en el bandeadopaleomagnético del océano como elresultado de la extensión del fondooceánico.

Confirman la extensión de los fondos oceánicos. Las teorías fijistas quedan descartadas.

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SOLUCIONARIO84. Las fosas oceánicas son depresiones alargadas y muy pro-

fundas situadas en los fondos oceánicos. En ellas se alcan-zan las mayores profundidades. La tectónica de placas lasidentifica con las zonas en las que una placa oceánica sedobla y se hunde en el manto, es decir: las fosas oceáni-cas se corresponden con las zonas de subducción.

5. Las dorsales no llegan a taponarse porque son zonas de dis-tensión: los bordes de la dorsal tienden a abrirse constante-mente, lo que facilita la salida del magma a la superficie.

6. El origen de los humeros negros (también hay «humerosblancos» con un origen similar) es el agua del océano quese infiltra por las fisuras de la corteza y llega hasta laszonas donde las rocas están incandescentes. El agua seconvierte entonces en vapor a alta presión, disuelve losminerales que encuentra a su paso (fundamentalmentesulfuros metálicos) y es expulsada a la superficie por lasgrietas, formando esos chorros de agua muy caliente conmuchas sales en disolución.

7. El término rift tiene origen inglés, y significa «brecha» y tam-bién «rajadura». Los exploradores ingleses dieron ese nom-bre al Rift Valley en África aludiendo a que parecía unaenorme rajadura en el continente africano, y realmente esoes lo que es: una enorme fractura en la litosfera de la pla-ca africana. El nombre de rift se empezó a utilizar para de-nominar la zona de fractura de la litosfera por la que podíaescapar el material del manto. Por eso se habla del proce-so de rifting, y se llama rift tanto a la zona de fractura deun continente como a la depresión central de una dorsaloceánica donde se produce la actividad volcánica.

8. El término solifluxión significa literalmente «capacidad defluir de un sólido», y hace referencia a la capacidad que pre-sentan algunas sustancias de aspecto sólido para deformar-se plásticamente bajo su propio peso, adquiriendo el aspec-to de un sólido que fluye. En realidad, estas sustancias noson verdaderos sólidos, sino líquidos de muy alta viscosidad.El manto presenta solifluxión, porque a pesar de su aspec-to sólido puede fluir formando corrientes de convección.

9. Las microplacas, llamadas también «litosferoclastos», sonplacas litosféricas pequeñas, que normalmente se despla-zan empujadas por las otras placas más grandes. La Penín-sula Ibérica puede considerarse una microplaca, aunque lashay más pequeñas aún: la placa de Alborán, que colisionócon la Península Ibérica formando las Béticas; la isla de Cór-cega y la isla de Cerdeña son ejemplos de microplacas.

10. Las placas oceánicas forman la parte superficial de las corrientes de convección del manto, por lo que su movi-miento se puede decir que es activo: se forman en las dor-sales oceánicas y se sumergen de nuevo hacia el interiordel manto en las zonas de subducción. Las placas litosfé-ricas continentales tienen en cambio un movimiento pa-sivo: permanecen en la superficie terrestre y son empuja-das por las placas oceánicas o arrastradas por las corrientesque circulan bajo ellas.

REFUERZO

1. Pueden saberlo utilizando el método sísmico, que consis-te en estudiar los registros de los terremotos (sismogra-mas), para averiguar qué alteraciones en la velocidad y enla dirección de propagación han experimentado las ondas

sísmicas al atravesar la Tierra, y deducir así las capas queforman la Tierra y su estado físico.

2. Una discontinuidad sísmica es la superficie que separados capas en el interior terrestre. Cuando las ondas sísmi-cas llegan a esa superficie, alteran su trayectoria y veloci-dad, refractándose o reflejándose.

3. El ciclo de las rocas es un conjunto de procesos que mo-difican los materiales terrestres y que pueden llevarlos des-de la superficie hacia el interior de la corteza o del man-to, y viceversa. Los cambios que pueden experimentarlas rocas son: la meteorización, que las transforma en se-dimentos; la diagénesis, que transforma estos de nuevo enrocas sedimentarias; el metamorfismo, y el magmatismo.

4. Los restos de aquellos organismos quedaron enterradosen los sedimentos marinos; al producirse la colisión entredos placas continentales, los sedimentos ya transforma-dos en rocas fueron plegados y amontonados formandoparte del orógeno de colisión. Por eso podemos encontrarlos fósiles en las rocas sedimentarias de los relieves.

5. La suposición de que los fondos oceánicos eran llanurastapizadas de sedimentos resultó completamente equivo-cada. Resultaron ser extensas llanuras en las que los se-dimentos eran muy escasos, y en las que había relievesvolcánicos, profundas fosas y una enorme cordillera conun vulcanismo muy activo, las dorsales oceánicas.

6. La clave para que un proceso muy lento y continuo pue-da conseguir un resultado de gran magnitud es que actúedurante mucho tiempo. Hutton utilizó este razonamientopara deducir que la Tierra debía tener millones de añosde antigüedad, y no unos pocos miles de años, como in-dicaban las suposiciones de la época. La erosión es unejemplo de proceso lento que logra resultados espectacu-lares, como el desmantelamiento de una cordillera y sutransformación en una penillanura.

7. La diferencia es que en el metamorfismo no llega a pro-ducirse la fusión de las rocas, y en el magmatismo sí.

8.

Capa Límitesuperior

Límiteinferior Espesor Composición

y estado

Corteza 0 km 10 - 70 km

10 - 70 km

Rocasmagmáticas,metamórficas y sedimentarias.Estado sólido.

Mantosuperior

10 - 70 km

670 km 600-660 km

Peridotita.Estado sólido.

Mantoinferior

670 km 2 900 km 2 230 km Peridotita.Estado sólido.

Núcleoexterno

2 900 km 5 150 km 2 250 km Hierro, níquely una pequeñaproporción decarbono, azufrey oxígeno.Estado líquido.

Núcleointerno

5 150 km Centro dela Tierra. 6 370 km

1 220 km Hierro. Estadosólido.

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SOLUCIONARIO

9. Pangea es el nombre que dio Alfred Wegener al continen-te único (supercontinente) que dedujo que había existi-do hace unos 300 millones de años. Este continente agru-paba todas las masas continentales. Su fragmentación dioorigen a los continentes actuales.

10. El sonar es un aparato que emite ultrasonidos y recoge losecos producidos. Se desarrolló durante la Segunda Gue-rra Mundial para detectar los submarinos, y se utilizó tam-bién para elaborar mapas del fondo del Atlántico. Estosmapas tuvieron mucha importancia en geología, porquemostraron claramente que las teorías fijistas no podían serciertas.

11. Se observó que no había en ningún océano corteza de másde 180 millones de años de antigüedad. Este resultadoera incompatible con el fijismo. Si realmente los océanoshubieran estado siempre ahí, su edad tendría que serla misma que la de los continentes.

12. Las rocas de los fondos oceánicos son muy recientes enlos alrededores de las dorsales oceánicas, y su edad au-menta simétricamente a ambos lados de esta cordillera.

13. El levantamiento de las dorsales se debe a la presión delmagma situado bajo ellas.

14. El magnetismo remanente de una roca es la orientaciónde sus minerales magnéticos, que es paralela a las líne-as de flujo del campo magnético terrestre tal como esta-ban en el momento en que se formó la roca. Es decir, unaroca que presenta magnetismo remanente es una brúju-la fosilizada. Para que una roca presente magnetismoremanente debe poseer minerales magnéticos y estosdeben tener libertad de movimiento para orientarse antesde que la roca se consolide.

15. El bandeado paleomagnético de los fondos oceánicos esla distribución en bandas paralelas y simétricas en ambosflancos de la dorsal oceánica de rocas con magnetismos

remanentes invertidos. Este hecho resultó de gran im-portancia porque significaba, tal como lo interpretaron Vi-ne y Mathews, que el fondo oceánico se formaba a partirde las coladas basálticas que surgían de la dorsal, y cons-tituían una evidencia de la extensión de los océanos.

16. Un estudio paleomagnético es un análisis del magnetismoremanente de las rocas para saber la posición que ocupa-ba respecto al campo magnético terrestre cuando se for-mó. En algunos casos también puede deducirse la edadde la roca a partir de un estudio paleomagnético.

17. Joseph Barrell propuso en 1914 la existencia de esta ca-pa, que se encontraría a unos 100 km de profundidad, pa-ra explicar los movimientos verticales de la corteza (sub-sidencia y ascenso isostático). Con el desarrollo de latectónica de placas en la década de 1970 se dio muchaimportancia a la astenosfera, ya que se pensó que era elnivel plástico sobre el que podían resbalar las placas litos-féricas, pero posteriormente los estudios sísmicos no con-firmaron su existencia como una capa continua situadabajo la litosfera. Actualmente se sabe que la convecciónafecta a todo el manto terrestre, y que es este movimien-to convectivo el causante del movimiento de las placas,por lo que la astenosfera ha perdido todo su protagonis-mo. Aunque es cierto que en algunas zonas se detecta un«nivel de baja velocidad sísmica» que indica la presencia demateriales en estado plástico, no se piensa que ese niveltenga un papel importante en el movimiento de las placas.

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