LA DINÁMICA DE LA TIERRA Y LA CONVECCIÓN EN EL INTERIOR DE LA TIERRA Los movimientos de las placas litosféricas se deben a la gran cantidad de energía.

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1 LA DINÁMICA DE LA TIERRA Y LA CONVECCIÓN EN EL INTERIOR DE LA TIERRA Los movimientos de las placas litosféricas se deben a la gran cantidad de energía térmica acumulada en el interior de la Tierra, que en su intento por salir al exterior produce movimientos convectivos. Esto se produce cuando el fluido es calentado desde abajo. El fluido caliente se expande, pierde densidad y tiende a flotar formando corrientes ascendentes. El “hueco” dejado por el fluido en ascensión es rellenado por el material situado más arriba, material más frio y más denso que tiende a hundirse formando corrientes descendentes. La Tierra se asemeja a un recipiente calentado desde abajo, ya que su centro está a más 4.000ºC, mientras que en la superficie la corteza esta fría. En ella existen dos fases de distinta densidad que no pueden mezclarse aunque en ambas tienen lugar corrientes de convección: el núcleo metálico y el manto rocoso. La convección en el núcleo externo líquido es un movimiento rápido y produce el magnetismo terrestre; la convección en el manto rocoso es muy muy lenta debido a su alta viscosidad, es casi un sólido que se desplaza a la velocidad de mm al año (movimiento de solifluxión). Los movimientos de convección consisten en corrientes ascendentes y descendientes en el interior de un fluido.

2 Por qué se mueven las placas CORRIENTES DE CONVECCIÓN DEL MANTO La dinámica o movimiento de las placas es una consecuencia de la pérdida de calor terrestre, es decir del enfriamiento de la Tierra que todavía continua desde su formación. El material caliente del manto profundo formas corrientes ascendentes y el magna sale al exterior a través de las dorsales oceánicas. Luego el material se desplaza hacia a los lados y se va enfriando hasta hundirse y formar corrientes descendentes frías en las zonas de subducción

3 LAS MANIFESTACIONES DE LA CONVECCIÓN 1. El magnetismo terrestre. Tiene su origen en las violentas corrientes de convección que agitan el hierro líquido del núcleo externo (efecto dinamo) 2. Movimiento de los continentes. La parte superficial de las corrientes de convección del manto es el propio el desplazamiento del fondo oceánico. Este a su vez empuja o arrastra los bloques continentales, separándolos o haciéndolos colisionar entre sí. 3. Vulcanismo. El calor transportados desde la base del manto da lugar a las formación de las dorsales oceánicas. En las zonas de subducción, la fusión parcial de la placa subducente origina el vulcanismo 4. Sismicidad. Los movimientos de los continentes y de los fondos oceánicos producen grandes fracturas y fricciones, lo que origina terremotos en los bordes de las placas 5. Segregación de los materiales por densidades. Con la convección, los materiales mas densos van siendo transportados hacia el interior y los menos densos van siendo llevados hacia la superficie, donde ya no vuelven a hundirse. Así se originó la corteza continental granítica, la atmosfera y la hidrosfera terrestre.

4 PENACHOS TÉRMICOS Y PUNTOS CALIENTES Los penachos térmicos son columnas de material rocoso caliente que ascienden muy lentamente (cm al año) desde la base del manto hacia la superficie, donde originan una zona de intenso vulcanismo, llamada punto caliente. Los penachos térmicos permanecen fijos en el manto, mientras las placas litosféricas se mueven por encima de ellos. Este tipo de vulcanismo no está relacionado con los bordes de las placas, y puede darse tanto en zonas de litosfera oceánica como continental. Hay tres tipos de relieves asociados a puntos calientes: las dorsales oceánicas, las mesetas continentales elevadas y los archipiélagos volcánicos

5 LAS DORSALES OCEÁNICAS Y LAS MESETAS CONTIENTALES ELEVADAS FRAGMENTACIÓN CONTINENTAL POR PENACHOS TÉRMICOS Cuando el punto caliente se encuentra en una zona continental, puede comenzar la formación de una nueva cuenca oceánica por fragmentación de un continente: Al principio, como la corteza continental impide la salida del calor, se forma un abombamiento (meseta elevada) que genera tensiones y termina por romperse. Muy lentamente ambos bloques empiezan a separarse, y el resultado es un valle de rift continental, como el que actualmente existe en África, que al tener menor altitud, recoge las aguas de la zona y se forman grandes lagos, como el Lago Victoria (zona de los grandes lagos africanos). En el fondo del valle hay una actividad volcánica que va generando nuevo suelo oceánico. Por tanto, la separación de los bloques continua y el mar puede invadir esta zona. Cuando lo hace, forma un mar muy estrecho similar al Mar Rojo. Si la separación continúa, se formará un océano similar al océano Atlántico actual En ocasiones, si el penacho térmico pierde actividad, el manto se enfría y la litosfera continental fracturada se hunde y se convierte en una cuenca sedimentaria

6 Aquí EL MAR ROJO Y EL RIFT VALLEY AFRICANO Con el tiempo el este de África se desgajará como ya lo ha hecho la península Arábiga en el Mar Rojo. ¿Se formará un futuro Mar Africano?

7 ARCHIPIELAGOS VOLCÁNICOS POR PENACHOS TÉRMICOS Cuando el punto caliente está situado en una zona oceánica, se formarán volcanes como las islas Hawaii. Las isla volcánicas se irán formando sucesivamente a medida que la placa pase sobre el magma. Sólo la isla más reciente será un volcán activo, el resto serán volcanes apagados de edad cada vez mayor, a medida que se alejan del punto caliente. Sabiendo la edad de cada isla podemos calcular la velocidad a la que se mueve la placa

8 LA SUBDUCCIÓN La subducción es la formación de corrientes convectivas descendentes constituidas por litosfera oceánica la litosfera oceánica formada en la dorsales es delgada y no muy densa debido a su alta temperatura, pero a medida que se aleja de la dorsal se va enfriando, se vuelve más densa y mas gruesa (a medida que material del manto se adhiere a su base). Finalmente, cuando alcanza los 180 m.a. su propio peso la empuja a hundirse en el manto, formando una corriente descendente fria. La litosfera continental granítica no puede hundirse en el manto porque es menos densa que éste. CARACTERISTICAS DE LAS ZONAS DE SUBDUCCIÓN - Se encuentra en los océanos, puesto que la placa que subduce siempre es oceánica - La placa que permanece sin subducir, llamada placa cabalgante, puede ser oceánica o continental - En la zona donde la placa subducente se dobla, se forma una fosa oceánica profunda y alargada - En la fosa oceánica se acumula un gran espesor de sedimentos - Si los sedientos son comprimidos contra la placa cabalgante, quedan adheridos a ella formando un prisma de acreción - Son zonas de intensa sismicidad, debido a la fricción entre las placas. Los seísmos están distribuidos en el plano de Benioff - La placa subducente experimenta una fusión parcial que aporta magmas a la base de la placa cabalgante, produciendo vulcanismo e intrusiones plutónicas - El empuje de la placa subducente sobre la cabalgante la comprime, aumentando su grosor y originando un relieve u orógeno volcánico (cordillera litoral o arco insular)

9 PRINCIPALES ZONAS DE SUBDUCCIÓN

10 LA FORMACIÓN DE LAS CORDILLERAS. LOS ORÓGENOS Los orógenos son alineaciones montañosas y su origen se debe a las colisiones entre placas. Según su origen hay cuatro tipos de orógenos: arcos de islas, orógenos térmicos, orógenos de colisión y orógenos de intraplaca. 1. ARCOS DE ISLAS Formados por la colisión océano- océano (subducción donde la placa cabalgante es oceánica). Ej. Japón, Filipinas Paralelamente a la fosa se forma un archipiélago lineal de islas volcánicas llamado arco de islas. Son zonas volcánicas y de intensa sismicidad (alto riesgo de tsunamis). Las islas se forman por el engrosamiento de la placa cabalgante más la aparición de los volcanes 2. ORÓGENOS TÉRMICOS Formados por la colisión océano continente (subducción donde la placa cabalgante es continental). Ej. Los Andes En la fosa se acumula un gran espesor de sedimentos (procedentes de la erosión del continente) que al ser comprimidos contra el talud continental forman un prisma de acreción que queda añadido ala continente. Paralelamente a la fosa se forma una cordillera litoral se forma por el engrosamiento del continente (debido a la compresión) más la aparición de volcanes. Es una zona altamente sísmica y volcánica

11 3. ORÓGENOS DE COLISIÓN Se forman por la colisión continente-continente, cuando desaparece por subducción el océano que los separaba. Ej. El Himalaya, Los Alpes o los Pirineos La corteza continental está formada principalmente por rocas poco densas que no pueden hundirse en el manto. Cuando se produce el choque entre dos zonas continentales, ninguna de ellas subduce, ambos bordes se pliegan y se montan ligeramente y el movimiento finalmente se detiene. En la zona de sutura aparece un orógeno de colisión (cordillera interior) formado por el plegamiento de ambas placas y de los sedimentos que se habían acumulado entre ellas antes de la colisión. En estas zonas no hay vulcanismo, pero sí sismicidad por posibles movimientos de reajuste entre placas

12 4. OROGÉNOS DE INTRAPLACA Cuando se produce una colisión de continentes, la compresión se trasmite hacia el interior de ambos. Si en interior del continente hay un a cuenca sedimentaria, por ejemplo un antiguo rift inactivo, los sedimentos acumulados en la cuenca son plegados y elevados por la compresión originada en el borde del continente. Se forma así un orógeno intraplaca. Estos orógenos no tienen una forma tan lineal como los otros, el plegamiento de los materiales es menos intenso y el relieve resultante suele ser de menor altura. No son zonas sismicas, ni volcánicas Es el único caso de cordillera no asociadas a los bordes de las placas. Se produce por compresión de una cuenca sedimentaria en el interior de un continente. Ej. La cordillera ibérica

13 CORTE CIRCULAR ESQUEMÁTICO DE LAS GRANDES PLACAS (latidud aproximada de 30 º Norte)