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Tectónica de placas 4 - Contenido educativo
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Expansión del fondo oceánico y ciclo de Wilson
Bueno, iniciamos la última de las grabaciones para este tema de la tectónica de placas,
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siguiendo con los diferentes pasos que poco a poco, a lo largo de la segunda mitad del siglo XX,
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se fueron dando para mejorar el conocimiento que sobre la superficie de la Tierra teníamos,
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especialmente sobre el fondo de los océanos, que era el lugar más inhóspito, alejado de toda la Tierra
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y al que seamos incapaces de llegar y como el conocimiento de este fondo de los océanos
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nos llevó a comprender cómo se comporta el conjunto de toda la superficie terrestre,
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de la litosfera terrestre, como parte de un proceso dinámico que nace en el interior de la Tierra,
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en el núcleo de la Tierra.
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Para esto, ya digo, fue esencial conocer qué pasaba con los fondos oceánicos
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Y en este punto es muy importante la figura de Harry Hess. Harry Hess en el 62 publica una historia sobre los fondos oceánicos y en él propone una hipótesis que va a acabar con la propuesta que tenía Belén sobre el desplazamiento de los continentes como si fueran islas.
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sobre un océano que sería el fondo de los mares, de islas flotantes a modo de barcos, de ahí lo de la deriva de los continentes.
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Bueno, pues él propone que en realidad este proceso de movimientos de los continentes no se puede entender como un movimiento de bloques aislados que flotan,
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sino como un conjunto completo en el que tanto los continentes como los fondos oceánicos son parte del mismo movimiento.
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Y él habla de su teoría de la expansión del fondo oceánico como motor para este movimiento.
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¿Qué quería decir con esto de la expansión del fondo oceánico?
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Bueno, pues vamos a uno de los accidentes geográficos que ya conocemos, que son las fallas, que son las dorsales oceánicas.
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Vemos cómo las dorsales oceánicas son estas elevaciones a través de las cuales, por las fracturas que se producen en la superficie de la litosfera,
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los materiales del manto sometidos a una menor presión se funden y extruyen fuera de la litosfera.
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Estos materiales que alcanzan a la superficie van a pasar a formar parte de la litosfera y como tales dejan un registro de su antigüedad,
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dejar un registro también de su orientación magnética que es posible detectar, que es posible medir
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y que nos va a señalar que los fondos oceánicos no son elementos estáticos.
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Lo que él propone por lo tanto es que la litosfera oceánica se está continuamente regenerando,
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se está formando de manera continuada y lo está haciendo justo en las dorsales oceánicas.
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y que en esas dorsales oceánicas la construcción de nueva litosfera alimenta ambos lados de la dorsal,
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de manera que de forma simétrica la litosfera oceánica crece a partir de ese eje que es la dorsal oceánica,
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tanto a un lado de la dorsal como al otro.
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Vamos a ver una prueba que vino a apoyar esta teoría, la prueba del bandeado magnético.
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El badeado magnético lo propone Matthew Sivain un año después de la propuesta de Hess y habla de cómo estos materiales fundidos que extruyen del fondo oceánico, en el fondo oceánico a partir de los materiales del manto y que se disponen paralelamente al eje que es la dorsal oceánica, estos materiales cuando salen, cuando se forman, son materiales fundidos.
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Estos materiales fundidos, antes de su consolidación, están sometidos a un campo magnético, el campo magnético terrestre, del que ya hablamos al hablar de las pruebas de la deriva continental, posteriores a la deriva continental.
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Estos materiales ferromagnéticos se orientan y lo hacen en función de la orientación del campo magnético terrestre.
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Que como ya hemos dicho, el campo magnético terrestre cambia su polaridad regularmente, por periodos de tiempo muy extensos, entre el norte y el sur magnético, haciéndolos coincidir o no con el norte y sur geográfico.
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Esa anomalía queda registrada y nosotros podemos registrarlo también midiendo el campo magnético de cada una de las zonas del fondo oceánico.
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Si el campo magnético terrestre y la orientación magnética de los materiales del fondo oceánico coinciden, lo que tendremos es una carga magnética superior a la estandarizada para el momento en el que estamos, dado que es la carga magnética del propio campo magnético terrestre más la de los materiales magnéticos.
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Eso aparece en ese gráfico que es una curva como una anomalía positiva
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El campo magnético es superior al campo magnético terrestre en el momento
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Mientras que si la orientación magnética es contraria a la del campo magnético actual
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Lo que tendremos es una anomalía negativa
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Bueno, pues esas anomalías positivas y negativas se reproducen a un lado y al otro del eje
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de manera simétrica. ¿Cómo se interpreta esto?
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Bueno, se interpreta como que a un lado y al otro del eje, a partir de la dorsal,
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y en el dibujo que ha aparecido ahora nos referiremos a la que está más arriba,
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hace cuatro millones de años, a ese dibujo, lo que ocurre a partir de ese momento
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es que se construye litosfera oceánica. La litosfera oceánica que se construye
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lo hace tanto hacia la izquierda como hacia la derecha.
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y lo hace en función de la orientación magnética del campo terrestre.
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En ese caso, de hace 4 millones de años, tiene un campo con una polaridad inversa a la actual.
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Cuando pasan 2 millones de años, si nos encontramos hace 2 millones de años,
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la litosfera ha seguido creciendo a partir de la dorsal,
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y lo vuelve a hacer ajustándose al campo magnético terrestre.
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Y lo que vemos ya a un lado y al otro de la dorsal es un patrón de bandas de color alternativamente claro y oscuro que se repite a partir del eje de la dorsal.
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La primera banda oscura que tenemos y más ancha está continuada por una línea delgada más clara, una línea delgada más oscura, una línea delgada más clara y una línea delgada un poco más gruesa y oscura.
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que se repite a la izquierda y a la derecha.
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Después de esa viene una franja ancha más clara que hace referencia a una polaridad inversa a la actual
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que de nuevo se repite al otro lado.
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Este mismo patrón, si pasamos al día presente, a la actualidad,
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vemos que este mismo patrón de bandas oscuras y claras, anchas y estrechas,
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está ahora en los extremos del dibujo, mientras que la zona central se ha rellenado a lo largo de esos dos millones de años
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por otras bandas que vuelven a reflejar la orientación del campo magnético en el momento de su formación
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y que vuelven a estar repetidas a un lado y al otro del eje.
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Es decir, lo que descubrieron Vine y Matthews era la existencia de un patrón de bandas magnéticas alternas
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en función de la polaridad normal o inversa del campo magnético, que se reproducía simétricamente a partir del eje de la dorsal a un lado y al otro.
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¿Cómo interpretamos este patrón de bandas?
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Lo que interpretamos es que la litosfera está creciendo, en su crecimiento se desplaza alejándose de la dorsal
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y eso queda reflejado en ese patrón simétrico que también se aleja de la dorsal.
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La litosfera, por lo tanto, está creciendo y lo está haciendo en estos lugares, en las dorsales oceánicas.
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Por lo tanto, ya no hablamos de una hipótesis de que las dorsales oceánicas sean lugares constructivos.
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Tenemos una prueba que lo demuestra.
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Son lugares donde está formando nueva litosfera, que marca un registro simétrico a ambos lados.
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Pero este no es la única prueba de ese movimiento de la litosfera a partir de las dorsales.
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En la actualidad disponemos de un montón de satélites que son capaces de medir con precisión la posición relativa de dos puntos en la superficie de la Tierra
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y compararlos y determinar si se están acercando o se están alejando.
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Esta tecnología satélite se puede traducir con la comparación de muchos puntos en diferentes lugares de la superficie en un mapa, en un mapa como este,
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que es un mapa hecho por el satélite NOAA, en el que lo que estamos viendo es, por ejemplo, la edad de la corteza oceánica.
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Si se están separando los elementos de la litosfera, de la corteza, aquellos que sean más antiguos deberían estar más lejos de la dorsal y aquellos que son más jóvenes, más modernos, deberían estar más cerca de la dorsal.
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En estas imágenes de satélite somos capaces de identificar la existencia de este patrón que está indicado en la imagen como un color en el que a partir de la dorsal nos encontramos primero los colores más rojizos que son los que indican menor antigüedad en millones de años antes del presente
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y los colores más azules nos indican los lugares de la litosfera más antiguos,
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los que son más antiguos, los que están más alejados de la actualidad.
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A simple vista esto lo que nos indica además es que no todas las dorsales son igual de activas.
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Ha sido mucho más activa la dorsal que está entre la placa nazca y la placa pacífico
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que la dorsal mesoatlántica, que separa África y Europa de Estados Unidos y Sudamérica.
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Es importante que veáis con claridad el mapa. A veces cuesta un poco de distinguir.
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Lo que está en color gris son los continentes, y podéis identificar claramente a la derecha,
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entre 0 grados y los 30 grados este, pues el continente africano y el continente europeo.
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Y hacia la izquierda, pues abajo a la izquierda podéis ver entre los 150 y los 120 grados este, Australia.
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No sé si veis claramente esa distribución de continentes.
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Lo que seguro que sí que veis es cómo los colores se van alternando
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desde los colores más rojizos hacia los más verdosos y azulados
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y eso se ve especialmente bien en la dorsal mesoatlántica
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que cae justo debajo del logotipo del satélite NOAA.
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Además de estas imágenes de antigüedad de la superficie terrestre
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tenemos otras como son las que identifican el grosor de los sedimentos.
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Las rocas que se forman en las dorsales son dos rocas ígneas,
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Son rocas que resultan de la consolidación, de la solidificación de rocas fundidas, de magmas. Estas rocas cuando llegan a la superficie están descubiertas, acaban de emerger a la superficie y están descubiertas.
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Pero poco a poco, según se va produciendo este desplazamiento en direcciones, en sentidos opuestos y alejándose de la dorsal, estas rocas ígneas van quedando cubiertas poco a poco por sedimentos, sedimentos que son resultado de la acumulación fundamentalmente de restos orgánicos, de restos de caparazones, de conchas, de estructuras calcáreas resistentes
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que forman parte de los esqueletos y esos esqueletos de los organismos acuáticos,
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tanto microscópicos y sobre todo microscópicos como macroscópicos.
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Los elementos van sedimentándose y posándose en el fondo marino y cuanto más tiempo lleve la roca
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acumulando sobre ella estos sedimentos, más grueso será la capa de sedimentos, más potente será la cantidad de sedimentos.
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¿Dónde podemos especular que serán más gruesas estas capas? ¿Cerca o lejos de la dorsal?
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Puesto que hemos dicho que en la dorsal se están produciendo nuevos materiales, donde está creciendo la litosfera,
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donde los materiales son más viejos es alejado de la litosfera,
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pues también ahí, donde los materiales son más viejos, deberíamos encontrar la mayor potencia de sedimentos.
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Y esto es lo que representa esta imagen.
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De nuevo en gris aparecen los continentes, ahora están en una disposición diferente que la anterior.
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Y si veis, pues la península ibérica está justo a la derecha y asomando en torno a los 40 grados de latitud norte.
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mientras que ahora Australia está muy centrada.
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Y lo que vemos es que en esa región atlántica que separa África, Europa de Norteamérica y Sudamérica,
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vemos como los sedimentos, la cantidad de sedimentos es mucho mayor,
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tenemos esos colores de marrones más oscuros, es mucho mayor junto a los continentes que en la zona central de los océanos.
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Esto vuelve a apoyar que sean estas regiones, las más antiguas, que sean estas regiones las que más tiempo llevan acumulando sedimentos y que las regiones próximas a las dorsales sean las más jóvenes y las que llevan menos tiempo acumulando sedimentos.
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Con esto habríamos terminado, pero para terminar lo que vamos a hacer es reunir todo lo que hemos visto en lo que se conoce como el ciclo de Wilson.
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El ciclo de Wilson lo que pretende es presentar de forma esquemática todos estos procesos que hemos visto de formación y destrucción de litosfera
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que vienen acompañados de los procesos que hemos señalado de terremotos, volcanes, aperturas de océanos, elevación de montañas.
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Si empezamos por el primero, que es el que está arriba, lo que nos encontraríamos es una región de litosfera continental que está fragmentándose por la aparición de masas de elementos calientes que están bajo el continente,
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que están pugnando por llegar a la superficie en procesos de movimientos convectivos
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que favorecerían también el arrastre de la litosfera en dos direcciones opuestas.
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Nos encontraríamos ahí en una situación de rift, como el rift africano,
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el rift que señalábamos que estaba en la región de Kenia, Etiopía, Somalia, en ese cuerno de África,
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por debajo de la península arábiga.
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De continuar esto, de fragmentarse la litosfera y separarse las dos regiones a ambos lados de lo que es el riz a un continental, podría ocurrir que el agua de los océanos penetrara en estas regiones bajas e inundara esto.
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Nos encontraríamos en una situación como la del Mar Rojo, entre la península árabe y África, con un mar de costas aún paralelas, porque es un mar joven que aún se ha separado poco y que tiene esa disposición lineal, que es reconocible perfectamente en el Mar Rojo.
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Si continúan la actividad de la dorsal y continúan separándose la litosfera en este borde constructivo, lo que podemos esperar es que la litosfera oceánica crezca y que los continentes se vayan separando,
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siendo más antiguos los elementos, las rocas más próximas a las costas continentales y más modernas aquellas que están más cerca de la dorsal oceánica.
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Este movimiento continuaría y es lo que nos encontramos en la actualidad en el Océano Atlántico que separa América de Europa y África.
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Este movimiento de separación puede verse restringido por movimientos contrarios que opongan resistencia a la continuidad en la apertura de los océanos y la separación de los continentes.
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En ese caso, lo que ocurrirá es una fractura en la región más débil de ese sistema, que es justamente el contacto entre una región continental y una región litosférica, allí donde la región continental es muy gruesa y la litosfera oceánica es muy fina.
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Esa fractura determinará que una de las dos litosferas comience a subducir por debajo de la otra,
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que es por ejemplo lo que está ocurriendo en el borde de la placa de Nazca con la placa sudamericana
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o lo que está ocurriendo en la región de Japón, las Filipinas, entre la placa pacífica y la placa asiática.
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La subducción en este caso daría como resultado la formación de volcanes que si continuase podría llevar a la formación de orógenos pericontinentales como pueden ser los Andes.
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Si este movimiento continúa de manera que se imponga el proceso de subducción de la separación por la acción de la propia dorsal oceánica,
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Incluso la dorsal podría ser subducida, desaparecería, con lo que empezarían a reunirse los dos extremos continentales a ambos lados del océano.
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Esto es lo que ocurrió hace unos 70 millones de años en el proceso de movimiento de la India hacia la placa euroasiática,
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que se continúa en la actualidad con la obtusión, es decir, el choque de las dos regiones continentales
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y la formación de un orógeno intracontinental, que es lo que ocurre en este caso en la imagen número 6
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y que había comenzado en la imagen número 5.
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Este proceso daría lugar a la elevación de una gran montaña como es lo que está pasando en el Himalaya
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que posteriormente ya por la acción de los fenómenos atmosféricos y de los agentes geológicos externos
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podría sufrir un proceso intenso de erosión a lo largo de millones de años
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que determinará la reducción de la altura y la desaparición de estas montañas
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que es un poco lo que está ocurriendo en la actualidad con los Urales, esa montaña que separa África, Europa de Asia y que es una montaña muy antigua, muy redondeada, muy erosionada y baja.
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De continuar ese proceso y de formarse una región activa térmicamente debajo podría dar lugar de nuevo a un inicio, un reinicio del ciclo como es lo que está ocurriendo en, otra vez volvemos al mismo punto, el rift africano.
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Con esto completaríamos en un único ciclo todos los procesos reunidos a lo largo de cientos o miles de millones de años,
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200 millones de años desde la última Pangea.
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Aquí hay algunas imágenes más que son simplemente ilustrativas para que veáis cosas de las que hemos estado hablando.
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En este caso, en la esquina inferior izquierda tendríamos una dorsal oceánica,
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una dorsal oceánica que está fracturada por esas fallas transformantes, que son responsables en gran medida de los terremotos que hay en esas regiones
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y que eran resultado de esa geometría esférica que tiene la superficie de la Tierra.
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A la derecha lo que se ve es una explicación de cómo esa corteza continental, la litosfera, en contacto con el manto,
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termina por adelgazarse en una región donde hay una alta actividad térmica, romperse y formarse un rift, un rift como el rift africano.
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Eso simplemente es una imagen tomada por un sonar de las profundidades marinas y reproduce la imagen en azul que aparece debajo.
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Las fallas transformantes que irían de izquierda a derecha en color azul más intenso porque son más profundas
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y de arriba hacia abajo, a la derecha, por donde pone Rift Valley, pues sería la dorsal oceánica.
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Esto sería de nuevo la imagen de cómo el calor es capaz de provocar un domo,
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una elevación de la superficie del continente, de la litosfera continental,
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que se fractura dando lugar a vías de escape para estos materiales que están sometidos a alta presión
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y que se descomprimen, al descomprimirse se funden y son capaces de destruir la superficie.
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Y a partir de ahí empezará a producirse la formación primero de un rift, un rift continental y finalmente de un océano.
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Estos serían recordar los fenómenos asociados a la subducción.
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En la más grande de todas y arriba lo que vemos es la subducción y cómo el calor generado por esa subducción
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favorece primero la deshidratación de los elementos que está subduciendo, elementos más densos
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que están subduciendo por debajo de la placa continental y que están penetrando dentro del manto.
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Esa nomenclatura que aparece ahí como astenosfera es una nomenclatura antigua, desfasada,
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que ya no se reconoce como una capa que ocupa toda la superficie de la Tierra,
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sino que aparecen en algunas regiones áreas semifundidas de materiales rocosos en la parte superior del manto.
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Pero bueno, es a lo que íbamos, los procesos. Esa subducción produce deshidratación, la deshidratación produce la rehidratación de los elementos que están por encima,
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que bajan su punto de fusión y dan lugar a la formación de procesos volcánicos que pueden dar lugar a arcos de islas como esos, con un vulcanismo superficial.
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Este vulcanismo puede llegar a ser mucho más profundo, pero ya no va a estar asociado a la deshidratación y rehidratación, sino simplemente al calentamiento de los materiales que están penetrando dentro del manto.
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Si en vez de tener una región que está subduciendo por debajo de una capa de plataforma continental, lo que tenemos es directamente un encuentro entre dos regiones continentales,
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por lo que puede ocurrir la formación de orógenos pericontinentales y un vulcanismo más profundo
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asociado al proceso de subducción y de formación de estos orógenos.
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También pueden aparecer estructuras como el prisma de agregación, que son materiales menos densos,
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que están ahí en el contacto entre la litosfera oceánica y continental, que por su menor densidad
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no subducen hacia abajo, arrastrados por la propia litosfera oceánica,
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sino que quedan en la superficie extremadamente plegados, deformados y compactados en rocas metamórficas.
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Un ejemplo de este proceso, que lo traigo porque es uno de los lugares más interesantes geológicamente de la península ibérica, es el Fritz de Zumaya,
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en el que vemos cómo los materiales sedimentarios se han metamorfizado, formando estas rocas que aparecen dispuestas en planos paralelos
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y luego se han deformado, de manera que estos planos paralelos aparecen inclinados y aparecen en vertical
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cuando en realidad la segmentación no ocurre siempre en horizontal.
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Son diferentes ejemplos de la playa de Zumaya y de la guarrería que es capaz de producir el ser humano
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en su devastadora actitud frente al medio ambiente.
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Y cómo luego esto se ha utilizado en series como esta de Juego de Tronos.
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Con esto terminamos el tema. Sería el proceso de abducción del proceso que dio lugar a la formación del Himalaya y el resultado del encuentro de dos grandes placas continentales, como la placa euroasiática y la placa índica, y la penetración de una por debajo de la otra, transformando la superficie y generando esa enorme cordillera que es el Himalaya.
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Bueno, pues con esto acabamos. Ya sólo queda que hagáis vuestra presentación de dos o tres minutos sobre algunos de estos elementos, algunos de estos procesos que hemos estado viendo a lo largo de este tema,
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sea cual sea, desde los elementos que hemos utilizado como pruebas para determinar la existencia de esa dinámica interna de la Tierra
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o los procesos que dan como resultado fenómenos que ahora explicamos de manera coherente y conjunta bajo el paraguas de la teoría de tectónica de placas
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como pueden ser terremotos, vulcanismo, formación de montañas, etcétera, etcétera, etcétera.
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Bueno, dedicarle un tiempo, dedicarle vuestros últimos esfuerzos porque con esto finalizamos el curso.
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Venga, un saludo.
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- Idioma/s:
- Autor/es:
- JOSUÉ MORENO MARQUINA
- Subido por:
- Josué M.
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
- Visualizaciones:
- 146
- Fecha:
- 16 de mayo de 2021 - 21:34
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- IES CALDERÓN DE LA BARCA
- Duración:
- 28′ 05″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
- Resolución:
- 960x540 píxeles
- Tamaño:
- 118.00 MBytes
