El documento resume los principales conceptos de la teoría de la tectónica de placas, incluyendo la deriva continental propuesta por Wegener, la expansión del suelo oceánico, las corrientes de convección en el manto y cómo esto explica fenómenos como la formación de montañas, volcanes y terremotos.

1. LA LITOSFERA Como ya hemos estudiado, la litosfera es la capa más superficial de la Tierra y está formada por la corteza continental, la oceánica y por ambas. En este apartado trataremos los cambios que se producen en esta capa y que es lo que motiva estos cambios. En la actualidad se admite como cierta la teoría de la TECTÓNICA GLOBAL

2. TECTÓNICA GLOBAL TECTÓNICA GLOBAL: - Teoría de placas - Corrientes de convección del manto (motor del movimiento de las placas) - Expansión del suelo oceánico Trata de explicar los fenómenos que se producen en la litosfera (seísmos, vulcanismo, orogénesis, deriva continental, etc) e incluye tres teorías

3. DERIVA CONTINENTAL (1) En 1912 el meteorólogo y geofísico alemán, Alfred Wegener presentó en su libro El origen de los continentes y los océanos (1) las bases de una teoría revolucionaria: afirmó que los continentes descansan y se desplazan sobre el fondo oceánico, alejándose o acercándose unos respecto de los otros. A este fenómeno lo llamó deriva continental . La última foto de Alfred Wegener, tomada el 1 de Noviembre de 1930 (en el 50 cumpleaños de Wegener) Cortesía del Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research .

4. DERIVA CONTINENTAL (2) Según esta teoría, hace unos 300 millones de años todos los continentes estaban unidos, formando el supercontinente Pangea (toda la Tierra). A su alrededor se extendía un gran océano, Pantalasa (todo mar). Hace 150 millones de años se produjo la fragmentación del Pangea en dos grandes continentes, Laurasia al norte y Gondwana al sur y separados por el Mar de Thetis (que en la actualidad correspondería al mar Mediterráneo). Hace unos 65 millones de años (época de extinción de los dinosaurios), la Tierra tenía un aspecto muy similar al de la actualidad. Pero había importantes diferencias. Por ejemplo, India aún estaba separada del resto del continente asiático, el continente americano estaba separado en dos grandes bloques (América del norte y del sur en la actualidad), y Australia estaba unida todavía al continente Antártico.

5. DERIVA CONTINENTAL (3) La principal objeción a esta teoría se basaba en que Wegener no podía precisar cuáles eran las fuerzas que mueven esas masas continentales. Proponía que los continentes se asentaban sobre el fondo oceánico y que podían ser la fuerza centrífuga generada por la rotación de la Tierra y la atracción gravitatoria del Sol y la Luna las fuerzas responsables del movimiento de los continentes. Los geofísicos desmintieron esta posibilidad apuntada por Wegener, por un lado sostenían que la fuerza producida por la rotación terrestre y la gravitatoria no eran suficientes para superar la fuerza de rozamiento existente entre los continentes y el fondo oceánico, y además, de ser cierta la idea de Wegwner los continentes se alinearían en las zonas ecuatoriales debido a la acción de la fuerza centrífuga.

6. DERIVA CONTINENTAL (4) Wegener acompañó su propuesta de deriva continental con una serie de pruebas: Geográficas: la coincidencia en la forma de la costa de continentes muy alejados. Por ejemplo las costas de la India, la Antártida y la costa oeste de África. Petrogenéticas: formaciones de rocas sedimentarias de mayor antigüedad coinciden en América del Sur y en África.

7. DERIVA CONTINENTAL (5) Paleoclimáticas : en la actualidad se han encontrado huellas de glaciares (tillitas) en zonas ecuatoriales. Paleontológicas : existencia de fósiles de animales y vegetales idénticos en continentes separados. Estructurales : continuidad en las cadenas montañosas en continentes muy separados. Los Apalaches y la cordillera escandinava formaron una única cadena montañosa. La teoría de Deriva Continental tuvo el rechazo de la comunidad científica de la época (algunos geólogos llegaron a calificar su teoría como un auténtico disparate), y tuvieron que pasar al menos cincuenta años para que sus ideas fueran tomadas en consideración como base de las teorías más modernas.

8. PRUEBAS PALEOCLIMÁTICAS El científico alemán descubrió que existían zonas en la Tierra cuyos climas actuales no coincidían con los que tuvieron en el pasado. Existen lugares hoy que tienen un clima tropical o subtropical, pero que estaban cubiertas de hielo hace 300 millones de años.

9. PRUEBAS PALEONTOLÓGICAS Existen varios ejemplos de fósiles de organismos idénticos que se han encontrado en lugares que hoy distan miles de kilómetros, como en Sudamérica, África, India y Australia. Los estudios paleontológicos indican que estos organismos prehistóricos hubieran sido incapaces de recorrer y cruzar los océanos que hoy separan esos continentes. Esta prueba indica que los continentes estuvieron reunidos en alguna época pasada.

10. TEORÍA DE PLACAS Fue enunciada en 1968 y sostiene que la superficie terrestre está dividida en piezas o placas rígidas, de diferentes formas y tamaños, denominadas placas litosféricas y que encajan entre si como si se tratara de un rompecabezas. Estas placas presentan un grosor medio de unos 100 km, están “flotando” sobre la astenosfera, cuando esta se mueve, las placas también lo hacen. Existen siete grandes placas, unas están formadas por corteza oceánica (la placa del Pacífico, la de Nazca, la Arábiga), otras de corteza continental y otras son mixtas, formadas por corteza oceánica y continental (las placas Africana, Euroasiática, Norteamericana, Indoaustraliana, Sudamericana Antártida). Estas grandes placas, a su vez están formadas por pequeñas subplacas. Los límites de estas placas son zonas de una gran actividad sísmica y volcánica. Si observamos los puntos donde se han producido estos fenómenos, veremos que coinciden con los límites de las placas.

11. TEORÍA DE LAS CORRIENTES DE CONVECCIÓN Según se ha visto, la parte superior del manto está ocupado por un material que está en semifusión y que forma la astenosfera. Este material que recibe calor desde las zonas más profundas del manto, pierde densidad (al aumentar de volumen por la dilatación) y asciende. Al ir ascendiendo, se aleja del foco de calor y aumenta de densidad (al disminuir de volumen en consecuencia baja), creando unas corrientes de magma, llamadas corrientes de convección . Ya que las placas litosféricas están “flotando” sobre el magma de la astenosfera, al desplazarse este como consecuencia de las mencionadas corrientes, también lo hacen las placas. Wegener no supo explicar cual era el “motor” responsable del movimiento de los continentes, cincuenta años más tarde la tectónica Global lo hizo.

12. TEORÍA DE LA EXPANSIÓN DEL SUELO OCEÁNICO Hace algo más de cincuenta años se pensaba que los fondos oceánicos eran grandes llanuras cubiertas de sedimentos. Por estas fechas empezó a estudiarse el Atlántico Norte, como resultado del estudio, se llegó a las siguientes conclusiones: - En el centro de la cuenca oceánica había una gran elevación montañosa, la dorsal oceánica , con un surco central, el rift . En ella se encontraron rocas volcánicas (basaltos) muy jóvenes, de menos de 1 millón de años, que no estaban cubiertos de sedimentos. - La capa de sedimentos era mucho más delgada de lo que habían supuesto. Era casi inexistente en las zonas próximas a la dorsal y aumentaba su espesor hacia el continente. - Los fondos oceánicos eran relativamente muy jóvenes: no se encontraron rocas de más de 180 millones de años y su edad aumentaba desde el eje de la dorsal (el rift) hacia el continente. Con estos datos se enunció una nueva teoría (Dietz y Hess), la expansión del suelo oceánico , que proponía que en la dorsal se formaba continuamente litosfera oceánica, y que desde allí se producía la expansión del fondo marino. La prueba decisiva de la expansión la aportaron en 1962 Vine y Matthews, cuando estudiaron el magnetismo de las rocas del fondo marino y realizaron perfiles magnéticos transversales a la dorsal. Comprobaron que existían, a ambos lados de la dorsal, bandas paralelas de corteza oceánica que estaban constituidas por rocas que se habían formado al mismo tiempo ya que tenían idéntica polaridad magnética.

13. FENÓMENOS QUE EXPLICA LA TECTÓNICA GLOBAL Terremotos (ya estudiado) Deriva de continentes (ya estudiado) Formación de nuevos mares y océanos Fosas oceánicas Arcos-Islas Orogénesis Vulcanismo

14. FORMACIÓN DE NUEVOS MARES Y OCÉANOS A.- Formación de nuevos mares y océanos: la formación de un nuevo mar comienza cuando bajo un continente aparece un punto caliente . El magma procedente de la astenosfera asciende y presiona hacia arriba la placa y produce una elevación del terreno llamado domo . Al ser rígida la litosfera, se rompe y se hunde formando un valle en cuyo centro se abre una grieta llamada rift por donde aflora el magma. Este valle al estar a más baja cota se va llenando en principio de aguas de lluvia, de aguas de otros ríos o lagos (en la actualidad en esta fase se encuentra el Valle del Rift africano en la zona de los grandes lagos en la costa este de África). El rift irá progresando hasta llegar a contactar con el mar. El agua del mar penetra y se inicia la formación de un mar estrecho. El magma a medida que se deposita a ambos lados del rift va creando nuevo suelo oceánico de tal manera que los dos bordes originales de la placa que se fracturó, se van separando y con ello el mar aumenta de tamaño (en esta fase se encuentra el Mar Rojo que separa el continente Africano de la Península Arábiga). Con el transcurso de los años, los límites originales se irán separando cada vez más y el mar primitivo se habrá convertido en un océano (en esta fase se encuentra el océano Atlántico que separa los continentes Americano y Europeo).

15. FOSAS OCEÁNICAS Se forman en las zonas donde una placa oceánica subduce bajo otra placa (ya sea una continental o bien oceánica). Se trata de depresiones alargadas y de mucha profundidad. La fosa con mayor profundidad es la fosa de las Marianas con una profundidad de 11.000 metros).

16. ARCOS - ISLAS Se forman cuando una placa oceánica subduce bajo otra también oceánica. Están constituidos por una cadena de islas volcánicas dispuestas en forma de arco de circunferencia. Las islas que forman estos archipiélagos se forman a partir de los volcanes que resultan de la ascensión del magma que se genera al fundirse la placa que se hunde. En estas zonas son frecuentes los movimientos sísmicos que se producen como consecuencia del rozamiento entre las placas. Son ejemplos de estas formaciones las Antillas, Japón, Filipinas, Marianas, Kuriles. Entre el archipiélago y el continente existe un brazo de mar, llamados mares interiores, por ejemplo el Mar de Japón situado entre el archipiélago del Japón y el continente asiático.

17. OROGÉNESIS Es el conjunto de procesos geológicos que llevan a la formación de una cadena montañosa. Se llama orogenia, al tiempo que tarda en llevarse a cabo los procesos geológicos que dan lugar a las cadenas montañosas. La orogenia más reciente es la orogenia Alpina (recibe este nombre porque fue en los Alpes en dónde se estudio el proceso) en esta orogenia se formaron por ejemplo los Alpes, la cordillera Penibética (la Sierra de Cádiz también), los Pirineos. Antes de la formulación de la teoría de la Tectónica Global, el origen de las cadenas montañosas se atribuía al enfriamiento del planeta que provocaba una disminución del volumen y con ello un “arrugamiento” de la corteza. Estas “arrugas” de la corteza son las cadenas montañosas. La Tectónica Global da una explicación más real. Concepto de Geosinclinal : Para que en una zona se pueda formar una montaña, previamente ha de existir en ella una cuenca de sedimentación (una depresión en el terreno que se produce por existir una zona de subducción) que se denomina geosinclinal. Los geosinclinales son cuencas de sedimentación marinas situadas en los bordes continentales, que son los lugares donde los aportes de materiales son más cuantiosos, y cuyo fondo se va hundiendo a medida que se depositan nuevas capas de sedimentos.

18. CORDILLERAS PERIOCEÁNICAS Se forman en los bordes de los océanos. Un ejemplo típico es la cordillera de los Andes, que recorre toda la costa oeste del continente Sudamericano por la subducción de la placa de Nazca (oceánica) y la placa Sudamericana (continental). Se forma en varias fases: - En el borde continental se forma un geosinclinal que recoge los sedimentos de los materiales procedentes del continente. - Una placa oceánica subduce bajo otra continental (la oceánica tiene mayor densidad que la continental). Al subducir la placa oceánica comprime los sedimentos del geosinclinal instalado en el borde del continente llegando a emerger todos los materiales, formándose una cadena montañosa en la misma zona en la que se hallaba el geosinclinal. En estas zonas son frecuentes los terremotos como consecuencia del roce entre las placas y también los volcanes debido a la ascensión del magma que se origina al fundirse la placa oceánica a medida que profundiza y llega hasta la astenosfera. Los volcanes se sitúan paralelamente a la cordillera montañosa hacia el interior continental.

19. CORDILLERAS INTERCONTINENTALES Se generan en el momento en que convergen los bordes de dos placas continentales. El ejemplo más típico es la Cordillera del Himalaya que se forma cuado entra en colisión el continente Indio (que se encuentra a la deriva y desplazándose hacia el norte) y el continente Asiático. Los Alpes se formaron cuando se produjo la colisión de la placa Africana y Europa. Se forma en varias fases: - Formación del geosinclinal (siempre en el borde continental) - Se inicia con la subducción de una placa mixta con otra continental, llegará un momento en el que se habrá consumido toda la parte oceánica que hay entre los dos bloques continentales. - Como la placa continental es gruesa y ligera no puede subducir y se produce el choque entre los dos continentes, los cuales se interpenetran, obducción - Como consecuencia de la obducción, los materiales que se acumulan en el geosinclinal (situado entre los dos continentes) se comprimen y se pliegan originando cordilleras intercontinentales. En este tipo de cordilleras hay una gran actividad sísmica como consecuencia del la presión entre los continentes y menor actividad volcánica.

20. CORDILLERAS INTRACONTINENTALES Si las placas están próximas apenas hay subducción o no hay ninguna y la colisión de ambas produce una cordillera Intracontinental, es el caso de los Pirineos En estas zonas hay una baja actividad sísmica y volcánica

21. Origen de nuevos mares y océanos Existe una capa especial en el límite del Núcleo interno y la base del Manto , se trata de la llamada Capa “D” . Se sospecha que es rica en elementos pesados radioactivos , como el Uranio. El calor proporcionado por la desintegración de estos elementos, produce la fusión parcial del Manto en su contacto con el Núcleo interno. Es en esta capa donde se producen las llamadas Plumas mantélicas , que ascienden a través del Manto, generando los llamados Puntos calientes . Estos Puntos calientes son muy importantes, pues si se desarrollan bajo un continente, pueden dar lugar a una futura Dorsal oceánica . Suena extraño, pero es así, los océanos nacen en el interior de las masas continentales. Los puntos calientes permanecen fijos (con respecto al centro del Globo terráqueo) durante mucho tiempo, de decenas a centenares de millones de años. En el caso de que el punto caliente se sitúe bajo la Corteza oceánica , da lugar a la formación de islas que se elevan varios miles de metros sobre el fondo marino, tal es el caso, por ejemplo, de las Islas Hawai . Veamos como los océanos se generan en el interior de los continentes.

22. VULCANISMO (I) Son estructuras geológicas características de zonas activas de la Tierra, en las que los magmas originados en el interior terrestre, ascienden a la superficie aprovechando zonas débiles o ya fracturadas. Existen dos tipos de volcanes: * Volcanes fisurales , en los que el magma surge a través de fracturas que pueden tener varios kilómetros de longitud y varios metros de anchura. Expulsan lavas basálticas, muy calientes y fluidas formando coladas casi horizontales de muchos kilómetros cuadrados de extensión. Estas coladas se van superponiendo llegando a tener una potencia (grosor) de varios kilómetros.

23. VULCANISMO (II) * Volcanes centrales : el magma sale por un punto de la corteza terrestre y constan de varias partes: - Cámara magmática: en dónde se acumula el magma y a una profundidad entre 10 y 70 Km. - Chimenea: la fractura a través de la cual sale el magma al exterior - Cono volcánico: es la elevación del terreno construida por los materiales arrojados por el volcán. Tiene un orificio de salida llamado cráter - Pueden existir otros conos volcánicos asociados al principal (adventicios) llamados fumarolas y solfataras. En las erupciones volcánicas se expulsan: - Gases: vapor de agua, dióxido de carbono, ácido sulfídrico, anhídrido sulfuroso, etc. Su emisión se produce en las primeras etapas y al producir una descompresión, crean una presión negativa, que “tira” del magma hacia arriba, hacia la superficie. - Lava: es roca fundida a una elevadísima temperatura. La viscosidad de lava, depende de su composición. · Si la lava es muy fluida se desliza por las laderas dando lugar a grandes coladas. Los volcanes que forman las islas Hawai (el Kilauea por ejemplo que lleva en erupción más de diez años, expulsa un río de lava que llega hasta el mar en dónde solidifica agrandando la superficie de la isla en muchos kilómetros cuadrados. · Si la lava es muy espesa, se acumula en el cráter llegando a solidificar allí mismo, actuando como un tapón. Las erupciones de este tipo de volcanes son explosivas. Un ejemplo es el Krakatoa, cuya erupción en el primer tercio del siglo pasado hizo saltar por los aires dos tercios de la isla de Krakatoa.

24. PLACAS TECTÓNICAS

25. LÍMITES DE PLACAS Límite destructivo o convergente Límites pasivos Límite constructivo o destructivo Límites constructivos o divergentes

26. CORRIENTES DE CONVECCIÓN

27. EXPANSIÓN DEL SUELO OCEÁNICO