Publicado en 4º ESO, Estructura y dinámica de la Tierra, Recursos, Volcanes, Terremotos y Tectónica

¿El choque entre placas tectónicas causa siempre cordilleras?

Es posible que en las etapas tempranas de nuestro planeta no existieran relieves montañosos como los que observamos hoy

Cuando hay colisión entre las placas, sí se forman siempre cordilleras. Pero la interacción entre las placas puede ser de otro tipo además de la colisión o choque. Aunque para entender lo que ocurre entre ellas es mejor que empecemos por explicar lo que son las placas. Eso que en geología llamamos placas tectónicas son las piezas en las que se divide la capa más externa y rígida de nuestro planeta. Esa capa externa, rocosa, se llama litosfera y está formada por la corteza y la parte superior del manto que se encuentra debajo. La litosfera de nuestro planeta tiene un grosor variado según sea oceánica o continental. Las regiones emergidas de la superficie terrestre corresponden a las áreas con litosfera continental que es más gruesa, hasta 150 kilómetros o más. Mientras que la litosfera oceánica es más delgada y más densa, por eso está sumergida. Esta litosfera terrestre está rota en piezas, las llamadas placas tectónicas, que están en continuo movimiento unas respecto a otras y forman una especie de puzle. Es en los bordes de esas piezas en movimiento donde se forman las cordilleras, se produce la mayor parte de los terremotos más grandes y las alineaciones de volcanes activos.

Las piezas que forman ese puzle en la superficie son siete grandes placas que pueden estar constituidas por litosfera oceánica o continental o por trozos de ambas. También hay docenas de otras placas más pequeñas que acomodan los movimientos de las grandes. Las placas pequeñas se suelen mover más deprisa que las grandes, y todos esos movimientos es lo que denominamos tectónica de placas. Existen tres tipos principales de movimiento relativo en los bordes entre las placas: la convergencia, las dos placas se aproximan; la divergencia, las placas se separan; y la transcurrencia cuando se deslizan una al lado de otra.

La convergencia es, por ejemplo, el caso de la cordillera del Himalaya, donde chocan frontalmente dos masas continentales que han generado las montañas más altas de nuestro planeta. También nuestra cordillera de los Pirineos, aunque es mucho más pequeña, se ha generado por el mismo proceso. Si la convergencia ocurre en un límite entre litosferas oceánicas o una oceánica y otra continental, lo que ocurre es que una de ellas, siempre la oceánica, se mete bajo la otra. A esta acción la llamamos subducción y suele provocar la formación de volcanes. Eso es lo que ocurre en el llamado arco de fuego del Pacífico, donde se generan los arcos de islas. Cuando la subducción se debe a la convergencia entre una masa continental y una oceánica, como pasa en el margen pacífico de América del Sur, entonces se forma una cordillera de montañas y volcanes como la de Los Andes.

En los límites divergentes, las placas se separan una de la otra y en el hueco que se origina por esa separación el manto sale hacia la superficie, empieza a solidificar y cuando se consolida crea nueva corteza oceánica que rellena la grieta. También se forman en este caso cordilleras, con un valle pronunciado que marca la grieta en el medio. Un ejemplo es la dorsal Atlántica que forma una alineación de montañas de miles de kilómetros de longitud de sur a norte y está sumergida en el medio de ese océano. Esa separación que ocurre en la dorsal atlántica hace que las costas de los continentes del este se alejen de las costas de los del oeste. La velocidad de la separación depende de las zonas, pero puede alcanzar un par de centímetros al año que es aproximadamente la velocidad a la que crecen nuestras uñas.

El tercer tipo de movimiento relativo en los bordes de placas se da cuando se mueven en paralelo, deslizándose una al lado de la otra. Ese deslizamiento paralelo puede ser en sentido contrario o en el mismo sentido pero a distinta velocidad y también suele generar alineaciones de montañas. Un ejemplo de límite transcurrente entre dos masas continentales es la famosa falla de San Andrés, en California, causante de terremotos de gran magnitud. Los límites transcurrentes también ocurren en el fondo de los océanos entre dos litosferas oceánicas.

Los movimientos de las placas y la formación de montañas como las que vemos hoy son procesos que existen desde hace unos mil millones de años. Para que existan esas placas lo primero que se necesitó fue que la corteza de la Tierra se enfriara y se solidificara y por tanto, es posible que en las etapas tempranas de nuestro planeta desde su formación hace unos 4.500 millones de años no existieran placas ni relieves montañosos como los que observamos hoy.

Joaquina Álvarez Marrón es doctora en Geología, jefa del departamento de Estructura y Dinámica de la Tierra y Cristalografía del Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera del CSIC

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Hallado ‘el puente de África’: un estudio revela un archipiélago hundido en Alborán que le unía con España

Este archipiélago sirvió de puente entre África y Europa para las migraciones de diversas especies animales. Además este arco volcánico dividió el Atlántico y el Mediterráneo. Archipiélago volcánico en el Mar de Alborán. Ubicación del archipiélago sumergido que debió servir de puente terrestre para las especies. CSIC Un equipo científico del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto un archipiélago volcánico sumergido en el mar de Alborán, en la provincia de Almería, que unió Europa y África a través del Cabo de Gata (Almería) y el Cabo de Tres Forcas (Melilla) hace seis millones de años. El trabajo, publicado en la revista Scientific Reports, muestra que este archipiélago sirvió de puente entre África y Europa para las migraciones de diversas especies animales y dividió el Atlántico y el Mediterráneo provocando una gran desecación en el ‘Mare Nostrum’ hace 5 y 6 millones de años, según explica la organización en un comunicado. El estudio revela que esta estructura surgió hace unos 10 millones de años por la actividad volcánica y emergió hasta formar un archipiélago entre la costa de lo que es hoy Melilla y Almería. Este arco volcánico empezó a hundirse hace unos 6 millones de años por el cese del vulcanismo y el enfriamiento de la corteza en la región y terminó por desaparecer definitivamente hace 1,8 millones de años bajo el mar de Alborán. El autor principal del estudio e investigador del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, Guillermo Booth-Rea, explica que al principio este archipiélago sirvió “como paso de fauna terrestre-acuática”, mientras que más tarde se produjo “intercambio de fauna terrestre, como camellos y conejos”. “El archipiélago contribuyó a la gran riqueza biológica del Mediterráneo occidental, al crear islas en las que se pudieron diferenciar nuevas especies faunísticas. Además, sirvió temporalmente como puente terrestre para el intercambio de especies entre Iberia y África”, explica el investigador César Ranero, científico ICREA del Instituto de Ciencias del Mar del CSIC, y coautor del estudio junto a Guillermo Booth-Rea, autor principal e investigador del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (centro mixto del CSIC y la Universidad de Granada), e Ingo Grevemeye, del centro GEOMAR de Kiel (Alemania). “El registro genético de ADN ribonucleico estudiado en varias especies del Mediterráneo occidental muestra que el paso de especies europeas a África se hizo en varias ocasiones, antes y después de la Crisis de Salinidad, probablemente gracias al archipiélago de Alborán”, añade. Los patrones de especiación y divergencia genética muestran que el sudeste de Iberia fue un punto caliente de riqueza faunística que finalmente se distribuyó por el norte de África gracias al paso por el archipiélago Asimismo, en el norte de África, la fauna estudiada se especió desde el este del Rif, donde se encontraba el archipiélago, hacia el oeste y hacia el este, llegando hasta Argelia y Túnez en el caso de salamandras y lagartijas. El crecimiento progresivo del archipiélago “actuó como una barrera entre el Atlántico y el Mediterráneo, restringiendo el intercambio de agua y desembocando en la conocida Crisis de Salinidad del Mediterráneo”, concluye Booth-Rea.

Ver más en: https://www.20minutos.es/noticia/3433120/0/archipielago-volcanico-mar-alboran-puente-africa-europa-migraciones-animales/#xtor=AD-15&xts=467263

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Pannotia, el desconocido antiguo supercontinente de la Tierra

Antes de Pangea hubo otros supercontinentes que se sucedieron con una diferencia de entre 400-500 millones de años, según la teoría circular que se maneja en el campo de la geología.

Algunos de ellos como Rodinia, que existió hace unos 1.100 millones de años, y Columbia, que fue una realidad hace entre 1.800 y 1.500 millones de años, están ampliamente reconocidos pero hay otros como Pannotia que no cuentan con tanto respaldo científico.

Uno de sus defensores es Damian Nance, un respetado geólogo de la Universidad de Ohio (Estados Unidos) que junto a su colega Tom Worsley elaboraron la teoría del ciclo supercontinental.

Esta teoría es relevante en geología porque explica la evolución de los océanos, la atmósfera y la biosfera, entre otras cosas.

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Image caption Las señales de que existieron distintos continentes, aseguran los científicos, pueden observarse en el nivel del mar, los diferentes climas, la composición de la biosfera y otros fenómenos.

Nuevas evidencias

Ahora, Nance y su colega Brendan Murphy, de la Universidad de San Francisco Xavier, en Nueva Escocia (Canadá), publicaron un nuevo estudio en el que defienden la existencia de Pannotia.

Publicado en la revista de la Sociedad Geológica de Londres, el trabajo argumenta que el reconocimiento de grandes masas terrestres pasadas no puede depender únicamente de las reconstrucciones continentales sino de otros fenómenos.

Éstos van desde la creación de montañas a medida que los continentes colisionan a las rupturas que se generan cuando las masas continentales se separan.

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Image caption Las grietas largas y profundas son señal de la separación de los continentes, indican los geólogos.

También, argumentan, ha de prestarse atención a los cambios en el nivel del mar, los compuestos del océano o los diferentes tipos de climas.

Cuando se examina el registro geológico para defender la existencia de Pannotia se ven claramente estos fenómenos, aseguran.

Ambos científicos dicen que durante el periodo que ellos aseguran que existió Pannotia (hace 600 millones de años) hubo cambios en las montañas, en los océanos, en el clima, la biosfera, la atmósfera y también ruptura continental.

Todas estas señales, defienden en su informe, son pruebas fehacientes de que Pannotia existió e ignorarlas sería desatender algunos de los cambios más profundos en la historia de la Tierra.

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África se divide en dos mitades

Aparece una grieta de quince metros de profundidad y más de veinte de largo en una de las zonas del Rift africano con menor actividad sísmica

El continente africano se está separando en dos. Es el que se conoce como el Rift africano o el Gran Valle del Rift, una gigante fractura geológica de casi 5.000 kilómetros de extensión que va desde Etiopía a Mozambique. Es un proceso lento, muy lento, de unos pocos milímetros al año, y deberán pasarán todavía millones de años hasta que el mar inunde completamente el valle, como sucedió en la zona del Mar Rojo.

La reciente aparición de una grieta de quince metros de profundidad y más de veinte de largo en el condado de Narok (Kenia) forma parte de esta división de África, pero ha sorprendido a locales y a expertos por haber aparecido sin que se haya detectado ningún terremoto con la fuerza suficiente.“La división del continente africano se produce a copia de sismos. Cuando se dice que cada año se separa unos milímetros se trata de una media. En realidad sólo hay separación cuando se produce un terremoto”, aclara la Dra. Eulàlia Masana Closa, de la Facultad de Geología y Ciencias de la Tierra de la Universidad de Barcelona.

“La zona donde ha aparecido la grieta se encuentra sobre una estructura profunda alineada con el Rift de Kenia y, por tanto, está afectado por vulcanismo y fallas. El vulcanismo en el área es importante y da lugar a intrusiones magmáticas que producen deformaciones en el subsuelo profundo pero los esfuerzos acumulados no son lo suficientemente grandes como para producir sismos importantes. Es, de hecho, la zona con menos actividad sísmica del Rift de Kenia. El último sismo importante tuvo lugar el año 1928, con una magnitud de 6,9 en la escala de Richter. Desde entonces casi no ha habido actividad sísmica”, explica Sara Figueras Vila, del Área de Geofísica y Sismología del Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya.

Si no ha sido por un sismo, ¿a qué se debe la aparición de esta gran grieta? “El fenómeno se ha producido por una combinación de factores. En los días previos se registraron lluvias intensas y persistentes. El agua caída ‘lavó’ las capas de cenizas del subsuelo aportas por el vulcanismo, creando esta gran grieta”, afirma Sara Figueras. Esto explica, añade la Dra. Masana, que las dos partes estén a la misma alzada: “Cuando la grieta es consecuencia de un terremoto, una parte siempre queda más elevada o más baja que la otra”.

Que se separara la tierra en dos no ha hecho ninguna gracia a la población local. La grieta ha partido una concurrida carretera y ha afectado un área de tierra cultivable y fértil. Varias construcciones también se han visto dañadas e incluso algunos vecinos han optado por cambiar su lugar de residencia por miedo a que vuelva a repetirse. Por desgracia para los habitantes de la zona, esta gran grieta no deja de ser sólo una de las decenas, quizás cientos, de puntos susceptibles de sufrir fenómenos parecidos a lo largo de todo el Rift africano.

A los geólogos, en cambio, el Rift africano les brinda la posibilidad de poder estudiar este fenómeno en vivo y en directo y “les ayuda a entender qué está pasando en la Dorsal Atlántica”, señala la experta del Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya. En la Dorsal Atlántica chocan también dos placas tectónicas pero resulta de difícil estudio puesto que se extiende por el fondo del océano Atlántico.

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¿Por qué aún no podemos anticipar los terremotos?

El conocimiento es muy limitado, y los modelos no son lo suficientemente precisos como para poder dar predicciones con la suficiente anticipación

¿Qué podríamos hacer para saber más sobre el interior de nuestro planeta? Se podría diseñar una red de estaciones que permitiera hacer un geoTAC y una geoecografía y así detectar dónde se están acumulando fricciones sobre las capas, de manera que se pudiera alertar a la población para reducir los daños y pérdidas. Sería algo complejo y caro, pero si podemos invertir en otras muchas grandes instalaciones científicas, ¿por qué no en algo que nos afecta cada día?

Rafael Orive Illera es profesor titular en la Universidad Autónoma de Madrid y miembro del Instituto de Ciencias Matemáticas.

Jaime H. Ortega Palma es profesor asociado de la Universidad de Chile y miembro del Centro de Modelamiento Matemático.

Café y Teoremas es una sección dedicada a las matemáticas y al entorno en el que se crean, coordinado por el Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT), en la que los investigadores y miembros del centro describen los últimos avances de esta disciplina, comparten puntos de encuentro entre las matemáticas y otras expresiones sociales y culturales, y recuerdan a quienes marcaron su desarrollo y supieron transformar café en teoremas. El nombre evoca la definición del matemático húngaro Alfred Rényi: “Un matemático es una máquina que transforma café en teoremas”.

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Tectónica de Placas

Recursos:

Deriva continental de Wegener:recursostic.educacion.es

Tectónica de Placas: recursostic.educacion.es

Estructura interna, Tectónica, Ciclo de Wilson: recursos.cnice.mec.es

Animación: web.educastur

Lectura: Wegener y la deriva continental: educastur

Gif movimento de placas: educastur

Presentación: Tectónica educastur, Consecuencias de la Tectónica educastur
Presentación en valenciano:


Ciclo de Wilson animación