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Estructura y dinámica de la Tierra

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1. Analizar la composición y la estructura internade la Tierra.

2. Estudiar el ciclo de las rocas y conocer las quepredominan en las diferentes capas de la Tierra.

3. Conocer las diversas teorías que explican el origende los relieves.

4. Conocer las evidencias de la deriva continentalaportadas por Wegener.

5. Describir las evidencias y las hipótesis queoriginaron la teoría de la tectónica de placas.

6. Describir la composición de las placas litosféricasy sus movimientos relativos.

7. Comprender los fenómenos asociados al contactoentre las placas.

8. Valorar el avance científico reconociendola provisionalidad de las teorías científicas.

OBJETIVOS

CONTENIDOS

Educación ambiental

La dinámica interna se caracteriza por la magnitud desus efectos sobre la superficie terrestre. En muchoscasos, las erupciones volcánicas o los efectos que losterremotos producen sobre el medio producen untremendo impacto que nos permite comprender laprovisionalidad del relieve y del paisaje.

Educación para la salud

En España los riesgos sísmicos son escasos, si bienalgunas comunidades como Andalucía suelen sufrirterremotos de baja intensidad. Los alumnos debenconocer las normas básicas de protección en caso decatástrofe, así como las técnicas de primeros auxilios, olos protocolos de evacuación en lugares públicos.

EDUCACIÓN EN VALORES

CONCEPTOS • Estructura, características y composición interna de la Tierra. (Objetivo 1)

• El ciclo de las rocas. (Objetivo 2)

• Teorías fijistas y movilistas. (Objetivos 3 y 8)

• La deriva continental de Wegener. (Objetivos 4 y 8)

• La teoría de la tectónica de placas: desarrollo y consecuencias. (Objetivos 5 y 8)

• Pruebas de la tectónica de placas. (Objetivos 4 y 5)

• Las placas litosféricas. (Objetivo 6)

• Bordes constructivos, pasivos, destructivos y de colisión. (Objetivos 6 y 7)

• Fenómenos y estructuras asociados a los bordes de placa. (Objetivo 7)

PROCEDIMIENTOS,DESTREZASY HABILIDADES

• Observación y análisis de diversos mapas y esquemas relacionadoscon procesos tectónicos.

• Interpretación desde la tectónica de placas de la distribución actual de los continentes.

ACTITUDES • Curiosidad por el efecto que produce la dinámica interna de la Tierra sobrela superficie.

• Reconocer la provisionalidad de las teorías científicas en el marco del desarrollocientífico.

• Mostrar interés por el origen, causas y efectos de los terremotos y los volcanes.

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PRUEBAS DE

CRITERIOS DE EVALUACIÓNEVALUACIÓN

Ejercicios Ejercicios prueba 1 prueba 2

a) Relacionar las características internas de la Tierra con su repercusión sobre los fenómenos superficiales. (Objetivos 1 y 2)

1, 2 y 3 1, 2 y 4

b) Conocer las teorías fijistas y movilistas. (Objetivos 3, 4 y 5) 4 3 y 6

c) Conocer la teoría de la deriva continental y los argumentos que fueron aportados en su favor. (Objetivo 4)

4 6

d) Comprender los principios y pruebas de la tectónica de placas.(Objetivo 5)

5 y 6 5 y 6

e) Definir y clasificar las placas litosféricas y los movimientos relativos. (Objetivo 6) 7 y 8 7 y 8

g) Relacionar el movimiento de las placas con los procesos geológicos que producen. (Objetivo 7)

7, 9 y 10 7, 9 y 10

h) Conocer y valorar el avance que significó la consolidación entre los científicos de la tectónica de placas. (Objetivo 8)

4 6

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Conocimiento e interacción con el medio físico

La sección CIENCIA EN TUS MANOS, Reconstrucciónde Pangea, pág. 183, nos permite desarrollar unapráctica que intuitivamente podría haber servido paradesacreditar las teorías fijistas que prevalecieron en elentorno científico durante tantos años. Este apartadopermite observar el pasado de nuestros continentescuando se encontraban unidos formando Pangea.

UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, El neocatastrofismo,pág 185, introduce un tema científico de actualidad,que como otros muchos quedó casi olvidado, y queahora, con las nuevas técnicas de investigación y losnuevos recursos que tienen a su disposición losgeólogos, ha sido rescatado con una nueva visión másactualizada. El apartado relaciona el términoneocatastrofismo, con otros que explican nuevashipótesis relativas al proceso evolutivo de los seresvivos, las cuestiones hacen reflexionar a los alumnossobre el carácter multidisciplinar con el que desde laciencia se pretende explicar la realidad.

La resolución de muchas de las actividades de estaunidad requiere la interpretación de mapas, dibujos y esquemas. Para ello se debe extrapolar y deducir la evolución de los acontecimientos geológicos a travésde las figuras del texto.

Comunicación lingüística

Las actividades 6 y 11, que remiten al anexoconceptos clave, fomentan la búsquedade información en el diccionario.

A lo largo de la unidad es necesaria la realización dedibujos y esquemas como medio para comprender losconceptos, tal y como se pide en las actividades 7 y 9.

En EL RINCÓN DE LA LECTURA, En trineo por el fondodel mar, pág. 187, la comprensión lectora es necesariapara extraer información del texto con el fin deresponder a las preguntas y encontrar la relación entreel título que se propone en la actividad 55 y las ideasdesarrolladas en el texto.

Social y ciudadana

El texto de la introducción a la unidad destaca el carácter imprevisible de los acontecimientosprovocados por la dinámica interna. Dionisio Pulidonarra cómo comenzó una erupción volcánica en supropio campo de maíz. Hoy día los terremotos y laserupciones volcánicas continúan provocando gravescatástrofes humanitarias en muchos países. Es importante tomar conciencia de que la colaboraciónciudadana y la ayuda internacional son fundamentalescuando tienen lugar estos sucesos repentinos.

COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN

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RECURSOS PARA EL AULA

CONOCIMIENTOS PREVIOSFICHA 18

CONOCIMIENTOS PREGUNTAS TIPO

Estructura interna ¿Por qué la Tierra está estructurada en capas de distinta densidad? de la Tierra ¿Qué capas de la Tierra conoces?

La deriva continental ¿Qué entiendes por deriva? ¿Crees que los continentes han ocupadosiempre las mismas posiciones geográficas?

El fondo oceánico ¿Cómo te imaginas que es el relieve del fondo del océano?

Tectónica de placas ¿Puedes dar una definición de placa litosférica? Menciona algún ejemplo de placa litosférica.

Distribución geográfica ¿Qué entiendes por volcán? ¿Qué es un terremoto? ¿En qué consiste de volcanes y terremotos un movimiento sísmico? Menciona lugares de la Tierra donde se den

estos procesos con relativa frecuencia.

Tectónica de placas ¿En qué lugares de España son relativamente frecuentes los terremotos? en la Península Ibérica ¿Dónde podemos encontrar materiales volcánicos en nuestro país?

Pruebas de la tectónica El material que forma el fondo oceánico es más joven que el que de placas forma los continentes. ¿Qué te sugiere esto?

Loczy y Ladeira (1981) definen la teoría de la tectónicade placas, o nueva tectónica global, como un conjun-to de procesos que ocurren sobre la corteza terrestre yque son resultantes de las interacciones producidas en-tre placas rígidas de la litosfera. Esta nueva visión estábasada en las ideas fundamentales que se recogen enla teoría de la deriva continental y en la de la expansióndel fondo oceánico.

Las placas litosféricas que interaccionan entre sí es-tán formadas por corteza continental, oceánica o am-bas. Estas placas tienen sus límites en dorsales oceá-nicas, fosas oceánicas, fallas de transformación,fracturas continentales y cordilleras. Las placas sonunidades rígidas formadas a su vez por corteza y laparte superior del manto que se desplazan sobre unazona del manto conocida como astenosfera. La aste-nosfera se encuentra sobre la mesosfera, que repre-senta la mayor parte del manto y se caracteriza por sualta viscosidad y baja rigidez estructural.

Desde el punto de vista científico, la teoría de la tec-tónica global es el resultado de un largo camino deobservaciones, investigaciones, hipótesis y modelosmás o menos aventurados. Es una teoría nacida y de-sarrollada en el siglo XX, y que aún admite ciertos ma-tices y correcciones, a la luz de los nuevos descubri-mientos y de la aplicación de técnicas de investigación

cada vez más precisas. Nos puede servir de modelodel proceso de avance de la ciencia, ya que es muysencilla la comparación entre las primeras hipótesisfundamentadas en la deriva continental, y la hipóte-sis actual, basada en el movimiento relativo de las pla-cas litosféricas y en los procesos de construcción-des-trucción de las mismas.

También es una comparación interesante el pensaren las técnicas experimentales disponibles en la pri-mera mitad del siglo XX y las actuales. Hoy día no tie-ne ninguna dificultad analizar el movimiento relativode las costas de dos continentes, gracias a las técni-cas telemétricas, a los satélites artificiales, etc.

En la historia de la teoría de la tectónica global so-bresale el nombre de Alfred Wegener. En parte porhaber sido el primero en presentar una teoría queexplicaba algunos hechos difícilmente comprensi-bles desde la óptica de un modelo estático de la Tie-rra, y en parte, también, por su carácter de científi-co explorador que buscó pruebas para su teoría enlas zonas más duras y peligrosas del mundo. Su he-roica muerte, en el transcurso de una expedición derescate en Groenlandia, añade algo de leyenda a lavida de este científico, uno de los visionarios quepusieron las bases para revolucionar la ciencia dela geología.

CONTEXTO CIENTÍFICO

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BANCO DE DATOS. CRONOLOGÍAS DE LAS INVESTIGACIONESRELACIONADAS CON LA TECTÓNICA DE PLACAS

FICHA 28Hacia 1890John Milne desarrolla el primer sismógrafo precisoy crea una red de 27 estaciones sismográficas en elimperio británico. Se descubre la dorsal atlántica.

Principios de la década de 1900Los científicos utilizan el método sísmico para cono-cer la estructura interna de la Tierra. Se propone un modelo de capas concéntricas, es decir, corte-za, manto y núcleo, como resultado de la interpre-tación de los datos obtenidos en los sismógrafos.

1915El meteorólogo alemán Alfred Wegener publica surevolucionaria teoría de la deriva continental.

1952Vening Meinesz propone el modelo de corrientes deconvección en el manto terrestre.

Mediados de la década de 1950Patrick M. S. Blackett, S. Keith Runcorn y EdwardIrving obtienen datos paleomagnéticos de varios con-tinentes. En 1956 Marie Tharp y Bruce Heezen ela-boran un mapa de fondos oceánicos con los datosrecopilados por los anteriores.

1959Bruce Heezen, Marie Tharp y Maurice Ewing publi-can el primer mapa detallado del sistema de dorsa-les centrooceánicas que rodea el globo.

1962Harry Hess propone que el fondo marino se sepa-ra lentamente a partir de las dorsales, empujado porlas corrientes de convección del manto.

1963Fred Vine y Drummond Matthews proponen que hayuna conexión entre la expansión del fondo marino ylas bandas magnéticas simétricas que se detectana ambos lados de las dorsales.

1963-1966Diversos geólogos determinan la cronología de lasinversiones del campo magnético de la Tierra a par-tir de mediciones realizadas en flujos de lavaterrestres. Explicación de los movimientos sísmi-cos de las dorsales.

1965Fred Vine y John Tuzo Wilson reafirman la hipótesisde Vine-Matthews con pruebas adicionales de la in-versión magnética del fondo marino de la dorsalJuan de Fuca. Posteriormente, ese mismo año, conlos núcleos de alta mar recogidos por Neil Opdyke,de Columbia, se obtuvo una cronología similar. Seconfirma la expansión del fondo marino.

Finales de la década de 1960 Wilson utiliza por primera vez el término «placa»para explicar la teoría de la expansión del fondo ma-rino desde una nueva perspectiva científica: la tec-tónica de placas. Xavier Le Pichon, Dan McKenziey W. Jason Morgan caracterizan los tipos de pla-cas y proponen un modelo para su movimiento yubicación en el globo utilizando geometría esféricaelemental.

1968Bryan Isacks, Jack Oliver y Lynn Skyes se perca-tan de que existen bloques de material lo suficien-temente rígidos para albergar terremotos que des-cienden hacia las fosas profundas, creando zonasde actividad sísmica. El barco Glomar Challengercomienza a realizar perforaciones en el fondo oceánico. John Tuzo Wilson publica el ciclo quelleva su nombre.

1969J. Bird y J. Dewey relacionan las orogenias con elmovimiento de las placas litosféricas.

1973-1974Se cartografía con detalle parte de la dorsal meso-atlántica, observándose mediante sumergibles la actividad volcánica de la misma.

1976El satélite artificial Lageos se pone en órbita. Su ob-jetivo es el estudio del movimiento de las placaslitosféricas.

1984-1985Estudio de la zona de subducción de la fosa del Ja-pón con el barco oceanográfico Jean Charcot y el sumergible Nautile.

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BANCOS DE DATOS. PLACAS Y FOSAS OCEÁNICASFICHA 38

DESCRIPCIÓN DE LAS PRINCIPALES PLACAS LITOSFÉRICAS

DIMENSIONES DE ALGUNAS FOSAS OCEÁNICAS

Placa euroasiáticaRegión al este de la dorsal atlántica. Abarca el fon-do marino al este de la dorsal atlántica, Europa yla mayor parte de Asia hasta el archipiélago de Ja-pón. En su zona oceánica tiene un contacto diver-gente con la placa norteamericana, mientras queal sur colisiona con la placa africana (como con-secuencia, se formaron los Alpes), y al este, conlas placas pacífica y de Filipinas. Esta zona, por sugran actividad, forma parte del cinturón de fuegoPacífico.

Placas de Cocos y del CaribeDos pequeñas placas oceánicas entre América delNorte y América del Sur.

Placa pacíficaEnorme placa oceánica que contacta con otrasocho. En sus márgenes se localizan límites des-tructivos que forman el cinturon de fuego del Pa-cífico.

Placa índicaIncluye la India, Nueva Zelanda, Australia y la par-te oceánica correspondiente. Su colisión con la pla-ca euroasiática produjo la elevación del Himalaya.

Placa antárticaGran placa que forma límites divergentes con lasque contacta, al norte.

Placa sudamericanaGran placa con un límite convergente en su zonaoccidental, muy activa sísmica y volcánicamente.

Placa de NazcaOceánica. Su colisión con la placa sudamericanaoriginó los Andes.

Placa de FilipinasUna de las más pequeñas, oceánica. Está rodea-da por límites convergentes, asociados a zonas desubducción, con fosas oceánicas y arcos-isla.

Placa norteamericanaEn su zona occidental contacta con la placa pací-fica. Está relacionada con la famosa falla de SanAndrés (California), falla transformante que tam-bién se considera parte del cinturón de fuego.

Placa africanaPlaca mixta. En su límite oeste se produce la ex-pansión del océano. En el norte formó el Medi-terráneo y los Alpes al colisionar con la placa eu-ro-asiática. En ella hay una apertura paulatina deun rift que dividirá África en dos secciones.

Placa arábigaPequeña plata en cuyo límite occidental se estáabriendo el océano más reciente, el mar Rojo.

Fosa Profundidad Anchura Longitud (km) (km) (km)

Aleutianas 0 7,7 050 3 700

Japón 08,4 100 0.800

Java 07,5 080 4 500

Kuriles 10,5 120 2 200

Marianas 11,0 070 2 550

América Central 06,7 040 2 800

Perú-Chile 0 8,1 100 5 900

Filipinas 10,5 060 1 400

Puerto Rico 0 8,4 120 1 550

Sándwich del Sur 08,4 090 1 450

Tonga 10,8 055 1 400

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BANCO DE DATOS. EL INTERIOR TERRESTREFICHA 48

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LUGARES ACTIVOS DEL MUNDO (I)FICHA 58

LAS ZONAS MÁS ACTIVAS TECTÓNICAMENTE están repartidas por todo el mundo. En las siguientes fichas tienes una lista de estas zonas, con un resumen de suscaracterísticas y las causas de la actividad geológica.

Islandia. Situada entre el Atlántico norte y el océa-no Glacial Ártico, es una enorme isla en forma de me-seta, con altura media de 500 metros. Una cordille-

ra cruza la isla de este a oeste. Está cubierta deuna capa extensa de hielo. En ella se en-

cuentran géiseres y volcanes activos quelos islandeses aprovechan para la gene-ración de energía (energía geotérmica).

La isla corresponde a una elevación dela dorsal atlántica, donde existe un pun-to caliente.

Lagos de África oriental. Conjunto de lagos africa-nos situados en la zona más oriental del continente.

Ejemplos de los más representativos son el la-go Victoria y el Tanganica.

Este lugar representa el estado inicial dela formación de una dorsal, con la con-siguiente ruptura del continente debi-do a la aparición de un rift continental.El conjunto de fallas y el adelgazamien-to por estiramiento de la litosfera con-

tinental crean zonas deprimidas que sonocupadas por las aguas continentales, ori-

ginando este conjunto de lagos.

Mar Rojo. Estrecho mar interior que separa la pe-nínsula Arábiga, al oeste de Asia, de la parte

nororiental de África. Sus dimensiones sonde 2 253 km, 335 km de anchura máxima

y 2 130 m de profundidad máxima. Seextiende hacia el noroeste desde el es-trecho de Bab el-Mandeb hasta Suez,en Egipto, donde se conecta al mar Me-diterráneo por el canal de Suez. Repre-senta el estado inicial en la formación

de un océano.

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LUGARES ACTIVOS DEL MUNDO (II)FICHA 68

Islas Hawai. Conjunto de islas volcánicas alineadas,situadas en el Pacífico central que ocupan una ex-tensión de 16 759 km2 de tierras emergidas. Forma-das por las islas Hawai, Maui, Oahu, Kauai, Molokai,

Lanai, Niihau y Kahoolawe. Algunos de sus volca-nes permanecen hoy inactivos, pero otros,

como el Mauna Loa (4 205 m) y el Kilauea(1 111 m), se encuentran en actividad.

El Kilauea comenzó su ciclo de erup-ción en 1983 y constituye el más lar-go de la historia hawaiana moderna.Su cráter, el mayor de los activos delplaneta, tiene un área de 100 km2. El

origen geológico de este archipiélagoestá relacionado con la existencia de un

punto caliente, ya que no tiene ningunaconexión con los bordes de placas litosféricas.

Parque de Yellowstone. Yellowstone es un parqueenorme en Estados Unidos, que tiene casi 9 000 km2

de extensión. Es el parque nacional más an-tiguo del mundo. Se encuentra entre los

estados de Wyoming, Montana e Idaho.

En Yellowstone se localiza un puntogeotérmico caliente. Contiene cercade 10 000 géiseres, manantiales ca-lientes, chorros de vapor y grandesdepósitos de barro.

El lugar más conocido de Yellowstonees el «Old Faithful», un géiser que en-

tra en erupción cada 79 minutos.

Falla de San Andrés. Es una falla activa que se ex-tiende desde el golfo de California hasta el cabo

Mendocino, a lo largo de 960 km. Se trataen realidad de un sistema de fallas, más

o menos paralelas, que ocupan una an-chura de 100 km. Este gran acciden-te tectónico forma parte de un límiteentre placas: la placa pacífica, quese mueve hacia el noroeste, y la pla-ca norteamericana, que deriva al su-

reste. Se interpreta como una fallatransformante entre dos pequeñas dor-

sales oceánicas, la de San Juan de Fuca,al norte, y la del Pacífico oriental, al sur.

Se diferencia de otras fallas transformantes en que, en es-ta ocasión, la fractura parte de un continente, despla-zando la península de California hacia el noreste.

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LUGARES ACTIVOS DEL MUNDO (III)FICHA 78

Himalaya. La mayor cordi-llera del mundo, conaproximadamente2 500 km de longi-tud y 200 de an-chura. El Himala-ya tiene 14 picosque superan los8 000 m. La cimamás elevada es elEverest con 8 848 m. Elnivel de las nieves perpe-tuas varía entre los 4 500 y 6 000 mde altura.

Esta cordillera se originó por colisión de laIndia con el sureste de la placa euroasiática.Hace 25 M.a. comenzó la migración de la In-dia hacia el norte como consecuencia de ladestrucción de litosfera oceánica en un pro-ceso de subducción; cuando las porcionescontinentales de la India y del continente eu-roasiático se aproximaron, colisionaron ple-gándose y elevándose.

Andes. Es una de las cordilleras más gran-des que existen en la Tierra. Se extiende des-de el cabo de Hornos has-ta el sur de Panamá:7 240 km de longi-tud, unos 241 kmde ancho y una al-titud media de3 660 m. Más de80 picos superanlos 6 000 m de al-tura, de los cualescabe destacar el picodel Aconcagua (Argenti-na), el más alto, con 6 959 m.

Se trata de una cordillera de gran compleji-dad litológica y estructural, resultado de unproceso de subducción entre la placa de Naz-ca y la placa sudamericana. Durante el Cretácico se formaron pliegues de materialessedimentarios. Estos pliegues fueron eleván-dose, debido a la subducción, generándoseactividad volcánica y sísmica que continúahoy en día.

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LUGARES ACTIVOS DEL MUNDO (IV)FICHA 88

Japón. Se trata de un archi-piélago dispuesto en arco for-mado por cuatro islas grandes:Honshu, Kyushu, Shikoku yHokkaido, y un conjunto de is-las de pequeño tamaño al nor-

te y al sur de las anteriores. Susuperficie es de 377 883 km2.

Este arco de islas se originó por unproceso de subducción entre la pla-

ca pacífica y la placa euroasiática. A dife-rencia del resto de los arco islas del océano Pacífico (aexcepción de las islas Filipinas cuya formación es si-milar), Japón se originó sobre un fragmento de corte-za continental que se había escindido previamente delcontinente euroasiático. De sus volcanes, el Fujiyama(3 776 m) es el más conocido y el de mayor altitud.

Islas Aleutianas. Es un conjunto de islas volcánicasdel Pacífico norte situadas al sudoeste de Alas-

ka (EE UU). Este arco de islas cierrael mar de Bering en el norte del

océano Pacífico. Su superficietotal es de 37 800 km2 y algu-nas de las islas de mayor ta-maño son Unalaska, Unmak,Unimak y Andreanof.

Aparecen en el límite de laplaca pacífica y la placa nor-

teamericana debido a un pro-ceso de subducción.

Las Antillas Menores. Las islas conocidas como An-tillas Menores pertenecen a su vez a un archipiélago

de islas llamadas Antillas que rodeanal mar Caribe y forman un arco de

islas que van desde la penínsu-la del Yucatán, en México, has-ta las costas de Venezuela.

Las Antillas Menores son denaturaleza volcánica y se si-túan en el sur del arco. Cabe

destacar la isla de la Marti-nica, donde se encuentra el

Mont Pelée, un volcán activo degran importancia.

Las Antillas Menores son, junto con las is-las Sándwich, los dos únicos arcos de islas debidos asubducción que se conocen en el océano Atlántico.

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DIARIO DE LA CIENCIAFICHA 98

La formación de continentes comenzó antes de lo que se pensaba

En un área cercana a la costa sudoeste de Groenlandia se encuentra un raro afloramiento de rocas antiguas. El estudio de esta estructurageológica ha indicado que el área se formó comoresultado de la expansión del suelo marino y el análisis geoquímico de las rocas ha demostradoque tienen una antigüedad de 3 800 millones de años.

El hallazgo, realizado en 2007 por investigadoresinternacionales, ha revelado que los procesos de formación de continentes, fechados previamenteen unos 2 500 millones de años, son en realidadmás antiguos, acercándose más de lo que se creía a la época de formación de la Tierra, hace 4 500 millones de años.

El hallazgo de los fragmentos de corteza terrestre más antiguos del planeta han proporcionadoevidencias de que la tectónica de placas ya se encontraba activa hace unos 3 800 millones de años.

Australia se formó por el choque de tres continentes

La investigación, efectuada por Kate Selway, de la Escuela de Ciencias de la Tierra y el MedioAmbiente, en la Universidad de Adelaide, hademostrado que hace 2 000 millones años, laAustralia que conocemos hoy, existía solo enpedazos. Utilizando una técnica geofísica

especial, Selway sondeó las estructuraspresentes a centenares de kilómetros bajo la superficie australiana y descubrió que losmateriales que componen el norte, el oeste y elcentro de Australia son diferentes entre sí porquepertenecen a continentes distintos.

Un estudio realizado en el año 2006 ha mostrado evidencias de que hace 1 640 millones de años se produjo una colisión entre diferentes continentes y como resultado se formó el continente australiano.

Hallan pistas sobre el origen de la Antártida

El examen detallado de las huellas geológicas de lacorteza terrestre, grabadas bajo el mar de Weddellcuando América del Sur se alejó de la Antártida,reveló que los dos continentes se separaron muydeprisa en la escala del tiempo geológico. Tras laseparación se formó un pasillo, el Paso de Drake,que completó un circuito de agua alrededor de la

Antártida y que llevó a la formación de la CorrienteCircumpolar Antártica, la corriente más grande delmundo. Como consecuencia, hace entre 33 y 34millones de años, se produjo un enfriamiento global abrupto del planeta que permitió el crecimiento extenso del hielo antártico.

Un estudio efectuado por investigadores británicos ha confirmado que la Antártida se originócuando se separó de América del Sur, hace entre 30 y 50 millones de años.

Debaten si una península rusa es parte de una placa norteamericana

Durante años, los geólogos han debatido acerca de cuál era la placa tectónica sobre la que se asentaba Kamchatka, una península rusa que se encuentra a unos 1 100 kilómetros alnordeste de la isla japonesa de Hokkaido. En el año 2006 aparecieron nuevos datos, basados en lainvestigación de seísmos y tsunamis a lo largo de la

costa del mar de Bering. Los resultados del estudiono podían ser explicados por el modelo que colocaa Kamchatka sobre la placa de Norteamérica y sugerían que esta península está sobre una placamás pequeña, conocida como el Bloque Okhotsk,que está siendo deformada en una zona de convergencia de placas tectónicas.

La aparición de nuevos datos ha reabierto el debate acerca de si la base de la península deKamchatka pertenece o no a la misma placa tectónica que la parte continental de EE.UU.,Canadá y México.

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ESQUEMA MUDO 18 RECURSOS PARA EL AULA

CAPAS DE LA TIERRA

LA LITOSFERA

DISCONTINUIDADESSÍSMICAS

GF

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ESQUEMA MUDO 28LAS PLACAS LITOSFÉRICAS: TIPOS DE BORDES DE PLACA

Movimiento divergente entre placas.Dorsal oceánica.

Movimiento de cizalla entre placas.Falla transformante.

Movimiento convergente entre placas.Zona de subducción.

Movimiento divergente entre placas.Orógeno de colisión.

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SUGERENCIAS8EN LA RED

http://www.wwnorton.com/college/geo/egeo/animations/ch2.htm#1Animaciones sobre placas tectónicas (en inglés).

http://w3.cnice.mec.es/eos/MaterialesEducativos/mem2000/tectonica/index_1.htmPágina con información e imágenes sobre todo lo quese necesita saber sobre tectónica de placas.

http://www.astromia.com/tierraluna/corteza.htmColección de interesantes artículos sobre la cortezaterrestre.

http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/4a_ESO/02_placas/INDICE.htmColección de diapositivas sobre la deriva continental y la tectónica de placas.

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/tectonica_animada/tectonanim.htmColección de animaciones sobre tectónica global.

http://www.geoiberia.com/geo_iberia/evolucion/evolucion_paleo.htmFormación geológica de la Península Ibérica.

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/MedioNatural1I/contenido1.htmPágina del Ministerio de Educación con apuntes,gráficos e imágenes de la estructura interna de laTierra.

LIBROSBiografía de la TierraANGUITA, FRANCISCO. Ed. Aguilar.Crónica de los descubrimientos, los éxitos y losfracasos de los científicos que investigan la Tierra.

Tectónica de placas JORDÁ. J. F. Ciencia Hoy. Ed. Santillana.

Formación de la TierraFIFIELD, RICHARD. Ediciones Pirámide. Obra divulgativa sobre los procesos dinámicos de nuestro planeta.

Geología, procesos externosANGUITA, F. y MORENO, F. Ed. Luis Vives (ColecciónEdelvives Universidad/Formación de Profesores). Desarrolla los procesos que se originan en el interior dela Tierra y cómo se interrelacionan en el marco de lateoría de la tectónica de placas.

La faz cambiante de la Tierra: el desmembramientode Pangea y la movilidad de los continentes en el transcurso de los últimos 250 millones de añosen 10 etapasVRIELYNCK, BRUNO y BOUYSSE, PHILIPPE. ColecciónCiencias de la Tierra. Ediciones UNESCO/Comisión dela Carta Geológica del Mundo. Presenta diez etapas –las más significativas– deldesmembramiento de este supercontinente y vieneacompañado por CD-Rom y presentación en Powerpoint.

Guía Cambridge de la TierraLAMBERT, D. y Diagram Group. Ed. EDAF. Proporciona una clara y extensa guía de los elementosy procesos que forjaron nuestro planeta, con grancantidad de ilustraciones, esquemas y mapas.

ARTÍCULOSVolcanes en España 2: Cicatrices del pasado. National Geographic. Junio 2004.

La corteza oceánica FRANCHETEAU, JEAN. Investigación y Ciencia, 86.Noviembre 1983.

La dorsal centro-oceánicaMACDONALD, K. C., y FOX, PAUL J. Investigacióny Ciencia, 20. Especial: La superficie terrestre. .

Tectónica y relieve en el centro de la Península IbéricaTEJERO, ROSA; GÓMEZ ORTIZ, DAVID; RUIZ, JAVIER, ySÁNCHEZ Serrano, F. Investigación y Ciencia, 366.Marzo 2007.

El clima y la evolución de las montañas

HODGES, KIP. Investigación y Ciencia, 361. Octubre 2006.

DVD/PELÍCULAS

La Tierra: Creación y Evolución. Colección de 12volúmenes. WQED / Pittsburg VMC Editores, 1992.

Viaje al centro de la Tierra. Colección Geoesfera. Vol. 4. Ed. Salvat-BBC.

El planeta viviente: La construcción de la Tierra.D. Attemborough. BBC.

La Tierra: Las edades de la Tierra. Continentes ymontañas. Su formación. El estudio de la inmensidad.Los océanos. (Aula interactiva de ciencias, 9). OcéanoMultimedia, cop. 2003.

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PRUEBA DE EVALUACIÓN 18En el ciclo de las rocas, ¿qué fenómenos se producen en la superficie? ¿Por qué en esta etapa no se constituyen las rocas?

¿Qué es el gradiente geotérmico? ¿Es constante a cualquier profundidad? Explica los procesos que generaronel calor interno de la Tierra.

Indica qué afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas. Justifica la respuesta en este último caso.

a) La discontinuidad de Mohorovicic se sitúa entre la corteza continental y la oceánica. Está a unaprofundidad variable, entre 10 y 50 km.

b) La discontinuidad de Repetti separa el manto superior del inferior. Se localiza a 670 km de profundidad.

c) La discontinuidad de Gutenberg separa el manto del núcleo externo. Está a 1 500 km de profundidad.

d) La discontinuidad de Wegener separa el núcleo externo del núcleo interno. Se encuentra a 5 150 km de profundidad.

¿Cuándo se retomaron las ideas de Wegener? Explica los tres descubrimientos que afianzaron las teoríasmovilistas frente a las fijistas.

Una expedición busca las rocas más antiguas de la corteza oceánica, ¿Dónde les dirías que fueran a buscarlas, a un punto intermedio del océano entre los dos continentes o a la zona del talud continental?Razona tu respuesta desde la teoría de la expansión del fondo marino.

Explica las diferentes interpretaciones que se han dado de la astenosfera hasta llegar a la idea actual.

Indica qué afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas. Justifica la respuesta en este último caso.

a) El Himalaya se formó como resultado de la separación de placas continentales.

b) Las dorsales oceánicas presentan una intensa actividad volcánica y sísmica, como corresponde a zonas de fractura de la litosfera.

c) Los terremotos que se producían en la costa norteamericana del Pacífico presentan una distribuciónaleatoria.

d) La simetría en las bandas de magnetismo remanente es una prueba de que desde la formación de las dorsales había magnetismo.

¿Cuántos tipos de placas podemos encontrar en la litosfera en función de su composición? Pon ejemplos de cada una.

En los grandes orógenos de colisión, como son los Alpes o el Himalaya, en las zonas de mayor altura aparecenrestos de fósiles marinos. Analiza los procesos geológicos que suceden en estos orógenos para que seproduzca este hecho.

Realiza un dibujo que muestre el proceso de subducción de la corteza oceánica bajo la corteza continental,explica las características generales de esta zona.

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EVALUACIÓN

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 28¿Qué es el ciclo de las rocas? Describe los tres procesos que forman cada tipo de roca.

Completa el siguiente cuadro.

¿Qué diferencia las teorías fijistas de la movilistas? Describe las pruebas que aportó Wegener para comprobarsus hipótesis.

En el marco de la estructura de la Tierra, ¿cómo se explican los movimientos isostáticos? Pon ejemplos dedesplazamientos verticales debidos a la isostasia.

¿Cuál es el origen del campo magnético? ¿En qué se fundamentan las inversiones del magnetismo remanente?¿Qué utilidades tiene en la investigación geológica?

Las pruebas aportadas por Wegener sobre el movimiento de los continentes siguen siendo válidas, y supropuesta de la existencia del continente único Pangea se ha visto confirmada. ¿Cuáles son las diferenciasprincipales entre la tectónica de placas y la deriva continental?

Indica qué afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas y justifica la respuesta en este último caso.

a) Los fenómenos geológicos como el vulcanismo, la sismicidad o la formación de cordilleras encuentran una explicación en el marco del fijismo.

b) El «cinturón de fuego» del Pacífico es una zona de intenso vulcanismo y sismicidad, donde la litosferaoceánica se hunde bajo los continentes que lo rodean.

c) El plano de Benioff se corresponde con la superficie del océano donde se acumulan los sedimentos del continente.

d) Las fosas oceánicas más profundas se sitúan en aquellas zonas en las que una placa litosférica continentalse dobla y subduce en el manto.

¿Por qué la corteza continental no puede hundirse bajo la oceánica? ¿Qué otras diferencias encuentras entre la corteza oceánica y la continental?

Relaciona el tipo de movimiento entre las placas (divergente, convergente y de cizalla) con los bordesresultantes de la interacción y las estructuras geológicas que se producen en cada caso.

Realiza un dibujo que muestre el proceso de formación de la corteza oceánica en las dorsales, explica las características generales de estas zonas.

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Profundidad (km) Estado Componentes

Corteza continental Sólido

Corteza oceánica

Manto superior 670

Manto inferior

Núcleo externo

Núcleo interno Hierro y níquel

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

AMPLIACIÓN I8La presión en el interior de la corteza se puede calcular aproximadamente con la fórmula de la presiónhidrostática (que en el caso de las rocas se llama presión litostática), y tomando como valor medio de la densidad de las rocas 2 500 kg/m3 (aunque puede variar bastante). La fórmula es:

presión litostática � densidad � profundidad � gravedad

Calcula la presión en la base de la corteza continental, a unos 70 km de profundidad.

La Luna se formó a partir del polvo y los fragmentos producidos por el choque de un pequeño planeta contrala Tierra hace más de 4 000 millones de años. Teniendo en cuenta que la Luna tiene un núcleo metálico, ¿esposible que haya estado fundida alguna vez, o se formó «en frío» por la simple agregación de aquellos fragmentos?

En los terremotos se producen dos tipos de ondas, llamadas ondas P y ondas S. Las ondas S no puedenatravesar los materiales líquidos. ¿Qué discontinuidad es la que se caracteriza por la desaparición de las ondas S?

Wegener propuso que la corteza continental se deslizaba sobre los fondos oceánicos, pero los estudiossísmicos mostraron que el movimiento se producía de otra forma. ¿Cómo se producía el movimiento?

California y Chile son dos regiones de elevado riesgo sísmico, pero el origen de esa sismicidad no es el mismo.Explica a qué se debe en cada caso.

¿Por qué la sismicidad en un orógeno de colisión termina por desaparecer en unos pocos millones de añostras la colisión, mientras que la sismicidad en un orógeno térmico o en un arco de islas permanece activa?

Imagina que tienes un recipiente al fuego con cera fundida. Flotando sobre la cera hay un bloque de corcho y pegadoal corcho hay un imán. Apagas el fuego y, mientras la cera se enfría el imán se gira orientándose como una brújula,con su polo norte señalando al norte geográfico y su polo sur señalando al sur. Finalmente, la cera se enfría.

a) Explica por qué ese experimento sirve para comprender lo que es el magnetismo remanente de una roca.

b) Explica por qué si alguien moviera el recipiente girándolo por ejemplo 20º en el sentido de las agujas delreloj, sería fácil averiguar cómo y cuánto se ha girado.

Algunas estructuras volcánicas de las islas Canarias, como la Caldera de las Cañadas del Teide, se interpretanactualmente desde un punto de vista neocatastrofista, como resultado de un proceso de colapso de parte de la isla. El catastrofismo se limitaba a relacionar las extinciones de seres vivos con inundacionescatastróficas. ¿Qué frase explica mejor esta diferencia entre ambas teorías?

a) El catastrofismo era una teoría más general sobre la historia de la vida en la Tierra.

b) El neocatastrofismo es una teoría más amplia, ya que abarca procesos catastróficos de diferentes tipos, no solo las extinciones de seres vivos.

c) Ambas teorías son muy diferentes y no es posible hacer comparaciones entre ellas.

Explica en qué consiste la «actividad tectónica» que se produce en los bordes de las placas.9

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AMPLIACIÓN II8¿Qué observó el sismólogo Hugo Benioff, y qué explicación dio la tectónica de placas a sus observaciones?

¿Qué es el «cinturón de fuego del Pacífico»? ¿Cómo interpreta la tectónica de placas los procesos quecaracterizan ese «cinturón»? Según esa interpretación, ¿el océano Pacífico tiende a hacerse cada vez másancho, o tiende a cerrarse? ¿Y el océano Atlántico?

Completa en tu cuaderno la siguiente tabla-resumen que relaciona los distintos autores con las principalesideas que han marcado la evolución de la geología a lo largo del siglo XX.

¿Qué son las fosas oceánicas? ¿Qué origen les atribuye la tectónica de placas?

Las dorsales son fracturas con un intenso vulcanismo. ¿Por qué no llega nunca a acumularse la lava sobre la fractura produciendo su taponamiento?

En el rift de la dorsal hay unos surtidores hidrotermales llamados también «humeros negros» por los que saleagua a muy alta temperatura con muchas sales disueltas. ¿Cuál es su origen?

Busca en el glosario la palabra «rift», y explica su origen y por qué se puede aplicar a la zona central de las dorsales.

Busca en el glosario la palabra «solifluxión» y explica qué capa de la Tierra presenta esa propiedad.

Busca en el glosario qué son las «microplacas», y enumera algunos ejemplos. ¿Qué otra denominación, algomenos correcta, se da a las microplacas?

Explica qué diferencia hay entre la forma de desplazarse de las placas continentales y las oceánicas.10

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Autor Año Aportación de ese autor Implicaciones de sus ideas

Publica el libro Historia de la Tierra.El tiempo geológico se mide en millones deaños.

1912Los continentes se mueven. En el pasado for-maron un único continente llamado Pangea.

Joseph Barrell

La litosfera puede experimentar movimientosverticales por isostasia.

Propone la existencia de corrientes de convección en el manto.

Esas corrientes podrían ser las causantes del movimiento de los continentes.

1950Descubre que los terremotos se distribuyenen un plano inclinado bajo Sudamérica.

Propone que las dorsales son zonas de creación de litosfera oceánica.

Los fondos oceánicos pueden aumentar su extensión separando a los continentes.

1963Confirman la extensión de los fondos oceáni-cos. Las teorías fijistas quedan descartadas.

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REFUERZO 8Es imposible llegar hasta el núcleo de la Tierra, pero los geólogos saben a qué profundidad se encuentra, cuáles su composición y su estado físico. ¿Cómo pueden saberlo?

¿Qué es una discontinuidad sísmica?

¿Qué es el ciclo de las rocas? ¿Qué tipo de transformaciones pueden experimentar las rocas durante ese ciclo?

En las cordilleras como los Pirineos podemos encontrar rocas que contienen fósiles de organismos quevivieron en el mar. ¿Cómo han llegado hasta allí?

Hasta mediados del siglo XX se pensaba que los fondos oceánicos eran extensas llanuras tapizadas desedimentos. ¿Es correcta esa suposición? ¿Conoces algún rasgo característico de los fondos oceánicos?

¿Cómo puede un proceso lento producir resultados de gran magnitud? ¿Qué factor invocaba Hutton comonecesario para que se lograra ese resultado? ¿Puedes poner un ejemplo de un resultado de gran magnitudproducido por un proceso muy lento?

El magmatismo y el metamorfismo se producen a altas temperaturas y presiones. ¿Cuál es la importantediferencia entre ambos procesos?

Completa en tu cuaderno esta tabla con la composición de la Tierra.

¿Qué es la Pangea?

¿Qué es el SONAR? ¿Cuándo se desarrolló y por qué tuvo mucha importancia para la geología?

¿Qué resultado se obtuvo en la década de 1950 al analizar la edad de los fondos oceánicos? ¿Por quéresultaba incompatible con el fijismo ese resultado?

¿Cómo es la distribución de las edades de las rocas del fondo oceánico?

Las dorsales oceánicas son relieves bastante altos que destacan sobre las llanuras abisales. Sin embargo, en ellas la litosfera es muy delgada, por lo que deberían ser zonas hundidas en vez de zonas levantadas. ¿Qué es lo que causa su levantamiento?

¿Qué es el magnetismo remanente de una roca? ¿Cómo se forma?

Explica ayudándote de dibujos esquemáticos qué es el bandeado paleomagnético de los fondos oceánicos, ypor qué el hecho de que presente simetría a ambos lados de la dorsal resultó tan importante para los geólogos.

¿Qué es un estudio paleomagnético?

¿Quién había propuesto, y por qué, la existencia de la astenosfera? ¿Por qué en la teoría de la tectónica deplacas se dio al principio mucha importancia a esta capa, y por qué posteriormente perdió ese protagonismo?

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Capa Límite superior Límite inferior Espesor Composición y estado

Corteza

Manto superior

Manto inferior

Núcleo externo

Núcleo interno

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FICHA 1: EL INTERIOR DEL PLANETAPROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR8

Rotula las partes en las que se divide la Tierra en el siguiente esquema y coloca la profundidad a la que seencuentran las discontinuidades.

Une mediante flechas las partes de la Tierra con la característica correspondiente.

Corteza oceánica • • Contiene a la astenosfera.

Corteza continental • • Su estado se supone que es líquido.

Manto superior • • Su grosor oscila entre 25 y 70 km.

Manto inferior • • Es sólido, su densidad llega a 13 g/cm3.

Núcleo externo • • Se encuentra en el fondo de los océanos.

Núcleo interno • • Su composición se piensa que es de silicio, hierro y magnesio.

Elige uno de los métodos de estudio geofísicos y descríbelo brevemente.

Nombre del método:

Descripción:

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ASTENOSFERA

� 1 000 km

Disc. de Mohorovicic

Disc. de Gutenberg

Disc. de Lehman

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FICHA 2: LA LITOSFERA SE MUEVEPROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR8

Completa el siguiente texto utilizando estas palabras: Pangea, Wegener, geográficos, deriva, cordilleras y 200 millones.

A comienzos del siglo XX, el científico alemán Alfred presentó la teoría de la continental. En ella afirmaba que los continentes actuales estuvieron unidoshace unos de años en un supercontinente al que llamó

. Este gran continente se fragmentó en los continentes actualesque, viajando a la deriva, colisionaron y originaron las grandes .Este científico se basó en datos , paleontológicos y tectónicos.

Busca el nombre de dos placas litosféricas continentales o mixtas, y otras dos oceánicas.

Placas continentales o mixtas Placas oceánicas

Los siguientes dibujos corresponden a límites de placas litosféricas. Rotúlalos y describe brevemente lo que sucede en cada uno.

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FICHA 3: ¿QUIÉN MUEVE LAS PLACAS?PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR8

Marca las siguientes frases con V o F según sean verdaderas o falsas.

Las dorsales oceánicas son cordilleras submarinas que se encuentran en la zona central de los océanos.

Las zonas de destrucción de litosfera oceánica coinciden con las dorsales.

Las fosas oceánicas pueden alcanzar más de 10 km de profundidad.

El basalto es el material que forma la corteza oceánica.

La salida de materiales por las dorsales provoca la expansión del fondo oceánico.

Busca información en tu libro de texto para poder rotular las partes numeradas de este dibujo en las líneasnumeradas del lateral.

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Enlaza las frases cortadas para que tengan sentido.

• Los terremotos y los volcanes aparecen…

… en la zona más alejada de las dorsales.

• La edad del basalto es menor…

… sobre todo en los bordes de las placas.

• El grosor de la capa de sedimentos es mayor…

… generalmente en el centro de las placas.

• Las zonas sísmicamente más tranquilas están…

… en las zonas cercanas a las dorsales.

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