Ciencias de la tierra, Actividad 19

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Actividad 17 
LA DERIVA CONTINENTAL Y LA TECTÓNICA DE PLACAS
En esta oportunidad comenzaremos a introducirnos en una unidad muy importante dentro del estudio de las Ciencias de la Tierra como es la Tectónica de Placas
La consideración de esta teoría permite explicar la posición actual de los océanos y de los continentes, dar cuenta de la localización y el origen de las cordilleras, dorsales submarinas, fosas oceánicas y demás accidentes del relieve de la superficie terrestre, además de explicar el vulcanismo y los terremotos y pronosticar la presencia de yacimientos minerales y de petróleo además de una infinidad de procesos geológicos antes vagamente explicados.
Pero esta teoría tiene su precedente en otra teoría, algo incompleta, llamada Teoría de la Deriva Continental. Esta teoría fue propuesta por el meteorólogo alemán llamado Alfred Wegener. Él pudo reunir variedad de información sobre la posibilidad de desplazamientos de los continentes, pero lamentablemente no pudo explicar el motivo por el cual los continentes se movían. Esta situación hizo que Wegener cayera en del descrédito y su teoria no fuera tomada en cuenta por la comunidad científica durante ms de 30 años.
LA TEORÍA DE LA DERIVA CONTINENTAL
Alfred Wegener en 1912 sostenía que todos los continentes se encontraban unidos en un "supercontinente" llamado Pangea, que a su vez se encontraba rodeado por un "océano universal" llamado Panthalasa
Este supercontinente se fue dividiendo en partes que fueron derivando, moviéndose y fragmentándose a su vez, dividiéndose primero en dos grandes continentes:
Laurasia: conformado por los actuales América del Norte, Eurasia y Groenlandia. Gondwana: que reunía en una sola masa continental a los actuales América del Sur, África, Australia, India y Antártida. Posteriormente estos dos continentes vuelven a dividirse para tomar las formas y las posiciones continentales actuales. Se han dado desplazamientos continentales tan extravagantes como el de la India, que estando a unida a Australia y Antártida, en el hemisferio sur, terminó chocando contra el continente de Eurasia, en el hemisferio norte.
Los argumentos presentados por Wegener eran absolutamente convincentes pero la comunidad científica del momento no le dio crédito dado que él no podía justificar el movimiento de los continentes. Al momento de describir las fuerzas necesarias que ocasionaron el movimiento de los continentes dio una serie de ideas descabelladas.
ACTIVIDAD:
Se propone la lectura minuciosa de las primeras páginas del capítulo 2 del texto de Tarbuck y la observación de los videos para una mejor conceptualización.
Es necesario responder las preguntas para organizar mejor los conceptos.
1. Describir sintétricamante los argumentos de A. Wegener para sugerir la deriva de los continentes: Encaje de continentes, evidencias paleontológicas, tipos de rocas y semejanzas estructurales y evidencias paleoclimáticas.
2. ¿Qué argumentos y mecanismos propuso Wegener para explicar el movimiento de los continetes?
TP
Actividad n°7
• Argumento de Wegener para sugerir la deriva de continentes.
Wegener sugirió que en el pasado había existido un supercontinente único denominado Pangea (pan todo, gea Tierra).
Además, planteó la hipótesis de que, en la era Mesozoica, hace unos 200 millones de años este supercontinente empezó a fragmentarse en continentes más pequeños, que «derivaron» a sus posiciones actuales.
Utilizo como pruebas fósiles, rocas y climas antiguos para crear un ajuste de los continentes en forma de rompecabezas, creando así un supercontinente.
ENCAJE DE LOS CONTINENTES:
• Observo las notables semejanzas existentes entre las líneas de costas situadas a los lados del Océano Atlántico.
EVIDENCIA PALEONTOLOGICA:
⚫ Se encontraron organismos fósiles idénticos en rocas de Sudamérica y de África.
Ej.: MESOSAURUS: que tuvo escasa posibilidad de haber cruzado el vasto océano que ahora separa estos continentes.
Ej.: GLOSSOPTERIS: helecho disperso en África, Australia, India y Sudamérica, semillas de difícil distribución.
Ej.: Organismos actuales: marsupiales australianos (canguros) que tiene vinculo fósil directo con la zarigüeya, marsupial encontrado en el continente americano.
TIPO DE ROCAS:
• Si los continentes estuvieron juntos en el pasado las rocas deben parecerse estrechamente en cuanto a edad y tipo:
⚫ Ej.: ROCAS IGNEAS de 2200 millones de años en Brasil y África. ⚫ Ej.: Cinturón montañoso de los Apalaches en el este de EE. UU que desaparece en la costa de Terranova y montañas de estructura comparables en las Islas Británicas y Escandinavia.
CAMBIOS CLIMATICOS:
⚫ Depósitos de glaciares antiguos en áreas del hemisferio sur y sur de África.
• Sedimentos transportados por los glaciares de la misma edad en India y Australia.
• Gran parte de las zonas que contienen pruebas de esta glaciación paleozoica se encuentra en la actualidad en una franja de 30 grados en torno al Ecuador en un clima tropical.
2-ARGUMENTOS Y MECANISMOS PARA EXPLICAR EL MOVIMIENTO DE LOS CONTINENTES SEGUN WEGENER.
• Uno de ellos era la fuerza gravitacional que la Luna y el Sol ejercen sobre la Tierra y que provoca las mareas. Wegener argumentaba que las fuerzas mareales afectarían principalmente la capa más externa de la Tierra, que se deslizaría como fragmentos continentales separados sobre el interior.
• Wegener sugirió también, de manera incorrecta, que los continentes más grandes y pesados se abrieron paso por la corteza oceánica de manera muy parecida a como los rompehielos atraviesan el hielo.
TEORÍAS Y OBSERVACIONES POSTERIORES A WEGENER QUE DEFINIRAN
LA TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS La Teoria de la Deriva Continental, con las argumentaciones de A. Wegener que fueron muy sólidas y razonables, no pudieron dar cuenta acerca del mecanismo que daba la fuerza para mover los continentes. Fue ese el motivo por el cual cayera en el descrédito.
Pero otras investigaciones posteriores se fueron confirmando que Wegener tenía razón.
Entre estas investigaciones se encuentran:
Ideas publicadas por Holmes sobre la convección del manto terrestre
Descubrimiento del paleomagnetismo (magnetismo antiguo)
La deriva aparente del polo magnético
Descubrimiento de las dorsales centro oceánicas
Expansión del fondo oceánico
Inversiones magnéticas
Descripción de las fallas transformantes y los tipos de bordes de placas.
Estas investigaciones se encuentran contenidas entre las páginas 40 a 50 del texto de Tarbuck y Lutgens. Se sugiere la lectura detenida observando las figuras y resaltando las ideas importantes del texto, para una mejor comprensión de los temas.
A continuación se encuentran algunas nociones que orientan las lecturas, La serie de videos cortos que se proponen son muy ilustrativos de los temas en cuestión.
Ideas publicadas por Holmes sobre la convección del manto terrestre
El origen del movimiento de las placas estaría relacionado con corrientes de materiales muy calientes y en estado plástico, en el manto terrestre, denominadas corrientes de convección.
Estas ideas publicadas por A. Holmes vendrian a sostener la idea de los desplazamientos continentales.
Las corrientes de convección serían producidas por diferencias de temperatura y densidad, de manera que los materiales más calientes pesan menos y ascienden y los materiales más fríos, son más densos y pesados y descienden. Observaciones posteriores sugerirían que dichos movimientos rasgarian la corteza formando los continentes
Paleomagnetismo
Vivimos inmersos en un campo magnético cuyas líneas de fuerza corren paralelas en la dirección sur a norte envolviendo la Tierra (atención: tener en cuenta que la polaridad ha cambiado del norte al sur a lo largo del tiempo). Estas líneas de campo de fuerza magnético se pueden constatar mediante la orientación de la aguja imantada de la brújula.
Estas líneas de campo magnético han existido desde el origen del planeta y han magnetizado a todos los minerales con hierro durante ese tiempo. ¿Cómo funciona esto? Muy sencillo, tomemos unalava, que al salir de un volcán, tiene variados elementos químicos en estado líquido. Los átomos de hierro se orientarán según el campo magnético terrestre y al enfriarse la lava se solidificarán para dar una roca, quedando con su orientación con respecto al norte "congelada", bloqueada para siempre. El registro magnético del momento en que se enfrió la lava ha quedado grabado para siempre en la roca.
Ha sucedido, que a muestras de rocas de gran antigüedad, se le ha medido (con un equipo llamado magnetómetro) la dirección del campo magnético, grabado en los átomos de hierro, notándose que la dirección no marcaba al norte. Como se sabe desde tiempo que la dirección del campo magnético es invariable según los meridianos, lo único que cabría pensar es que la roca "cambió de posición". Y esto es lo que realmente sucedió; o sea los continentes fueron los que "derivaron" y moviéndose a otras posiciones. Esta sencilla deducción ha sido fundamental para sostener la idea de Wegener que los continentes se movieron.
La deriva aparente del polo magnético
Haciendo mediciones en rocas se puede saber dónde estuvo el polo magnético en el momento en que se formaron. Se observó que las rocas con edades diferentes tenían el norte magnético en distintas posiciones. Pero se sabe que los polos magnéticos no se mueven nunca (si lo hacen es muy poco y siempre en torno a los polos geográficos). ¿Entonces si los polos no se movieron, que se movió? Obviamente los continentes.
Descubrimiento de las dorsales centro oceánicas
Debido al avance de la tecnología de sonares de alta resolución, durante la guerra para ubicar submarinos, pudo concretarse la observación y mapeo del fondo de los océanos con el resultado del descubrimiento de cordilleras submarinas muy largas que en el caso de la del Atlántico dividía a este océano en dos partes presentando equidistantes a América del Sur y a África.
Expansión del fondo oceánico
Gracias al descubrimiento de las dorsales oceánicas pudo especularse que estas serían como grandes cicatrices abiertas por donde salen materiales rocosos fundidos provenientes del manto y al salir que al salir iban agrandando y expandiendo hacia ambos lados los océanos. Esta postura se sostenía además por la teoría de las "celdas convectivas" del manto terrestre que con su lento movimiento de ascenso iban "rasgando" y separando la litosfera.
Realizando estudios muy precisos del paleomagnetismo de las rocas del fondo oceánico se descubrió que la polaridad de éstas cambiaba al alejarse de las dorsales. Se observó como el fondo estaba conformado por fajas paralelas con polaridades invertidas entre una faja y su adyacente.
Este hallazgo fue de gran importancia; pudiendo establecerse fajas de polaridad simétricas a partir de las dorsales centro oceánicas. Esto aseveró que el fondo oceánico se forma y expande de manera simétrica por el agregado de roca partir de las dorsales.
LOS BORDES DE PLACAS
Las nuevas evidencias enunciadas agregaron valor a los argumentos de A. Wegener, en su propuesta sobre la Deriva Continental. Todas las nuevas ideas, junto a las antiguas, se conjugaron para definir finalmente la teoría de la Tectónica de Placas.
Esta teoría propone que la superficie de la Tierra se encuentra dividida en una serie de parches a modo de pelota de fútbol que constituyen las placas litosféricas (tectónicas) que virtualmente flotan sobre la Astenosfera (manto), que es más densa, muy caliente, en estado plástico y en movimiento convectivo permanente. El movimiento del manto es el responsable de "rasgar" la litosfera y mover las placas.
Ya no serán los continentes los que se muevan sobre los fondos oceánicos como sugería Wegener sino serán las "placas litosféricas" las que se muevan. Estas pueden estar conformadas por corteza continental y oceánica, como la palca Sudamericana o sólo por corteza eocénica como la placa de Nazca.
Existen 7 placas mayores, 7 placas medianas y más de una docena de micro placas. Todas están en movimiento unas con respeto a otras, separándose, juntándose o desplazándose una al lado de otra.
Las placas se separan a partir de la apertura de un océano y se juntan a partir de una colisión. Existe otra posibilidad que el movimiento no las separe ni las junte sino que las desplace lateralmente.
Los diferentes movimientos de las placas entre sí generan bordes entre ellas que pueden clasificarse de la siguiente manera.
EL CICLO DE WILSON
La distribución de las placas y por tanto, de los continentes, ha cambiado a lo largo del tiempo, ya que pueden fragmentarse y unirse unos con otros El Cido de Wilson, proposto po Tuzo Wison, nos explica de forma ordenada, el proceso de apertura y cierre de los océanos, y la fragmentación y posterior unión de los continentes, que provoca la formación de cordieris, Y resume todo lo que sucede en los bordes constructivos y destructivos sobre la litosfera
En el ciclo se pueden distinguir las siguientes fases:
1. El continente se fragmenta por acción de puntos calientes que abomban y adelgazan la corteza hasta romperla, originándose un rift continental (como el Rift africano)
2 En la linea de fragmentación se empieza a formar litosfera oceánica (borde constructivo) que separa los fragmentos continentales. Si continúa la separación el rift es invadido por el mar y se va transformando en una dorsal oceánica. Los continentes quedan separados por una pequeña cuenca oceánica (como el actual mar Rojo).
3. El proceso continúa y los continentes se separan progresivamente. Entre ellos aparece una cuenca oceánica ancha, con una dorsal bien desarrollada (como el Océano Atlántico actual).
4. Cuando la cuenca oceánica alcanza cierto tamaño y es suficientemente antigua, los bordes de contacto con los fragmentos continentales se vuelven frios y densos y comienzan a hundirse debajo de los continentes y se genera un borde de destrucción. En esta zona se origina una cadena montañosa que va bordeando al continente (arógeno tipo andino, como la cordillera de los Andes). La corteza oceánica se desplaza desde el borde constructivo al de destrucción como una cinta transportadora, por lo que la cuenca oceánica deja de crecer (como el Océano Pacifico)
5 Dada la forma esférica de la Tierra, otros bordes constructivos pueden empujar a los fragmentos continentales en sentido contrario, con lo que la cuenca oceánica se va estrechando (como en el Mar Mediterráneo).
6. Finalmente al desaparecer la cuenca oceánica las dos masas continentales chocan (obducción) y se origina un continente único (supercontinente), y sobre la sutura que cierra el océano se forma una cordillera (orógeno tipo himalayo, como la cordillera del Himalaya).
El desplazamiento de las placas se realiza sobre una superficie esférica, por lo que los continentes terminan por chocar y soldarse, formándose una gran masa continental, un supercontinente (Pangea como lo llamó Wegener). Esto ha ocurrido varias veces a lo largo de la historia de la Tierra. El supercontinente impide la liberación del calor interno, por lo que se fractura y comienza un nuevo ciclo.
Así pues, las masas continentales permanecen y unen y fragmentan en cada ciclo, mientras que las cuencas oceánicas se crean y destruyen.