Teoria - fenomenos asociados al movimiento de las placas PDF

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LOS VOLCANES Son grietas u orificios por los que emerge al exterior el magma originado en el interior terrestre (en el manto o en la corteza profunda) por la fusión de rocas preexistentes. Además de materiales fundidos, el magma contiene materiales sólidos y gases disueltos. El magma asciende desde el interior y se acumula en una cámara magmática situada a pocos kilómetros bajo el edificio volcánico. Desde allí sube a la superficie debido a varios factores, como su menor densidad o la acción de arrastre que ejercen los gases al salir (que se comporta de modo parecida a cuando agitamos y abrimos una botella de gaseosa). Para aflorar, el magma aprovecha las fracturas existentes en la corteza o las que el mismo crea presionando y fundiendo las rocas que tiene encima Desde el foco, el magma sube a la superficie de modo parecida a cuando agitamos y abrimos una botella de bebida gaseosa.

MATERIALES ARROJADOS POR UN VOLCAN LAVA: Magma desgasificado que sale formando “ríos” o coladas. . Las denominadas aa son rugosas y proceden de magmas muy viscosos; las llamadas pahoehoe o lavas cordadas son más fluidas y originan superficies suaves. PIROCLASTOS: Materiales sólidos que arroja el volcán. En ocasiones se trata de bloques arrancados de la chimenea, pero con frecuencia se componen de fragmentos de lava arrojada al aire y solidificada en contacto con él. Según su tamaño, se distingue entre cenizas (menores de 2 mm), lapilli (2-64 mm) y bombas (mayores de 64 mm). Las nubes de ceniza pueden llegar a ocasionar verdaderos problemas en lugares como Sicilia (Italia). El Vesubio es un importante volcán italiano, cerca de Nápoles. La ciudad de Pompeya fue arrasada por una nube ardiente de piroclastos del Vesubio en el año 79 de nuestra era. GASES: Proceden de la desgasificación del magma al salir o de la evaporación de aguas subterráneas en las cercanías del volcán. Tienen gran importancia, ya que según se deduce de su composición, la atmósfera y la hidrosfera se habrían formado por la desgasificación del interior terrestre. De las solfataras como esta salen gases, principalmente vapor de azufre. Este gas sublima dando cristales de “azufre nativo”, de color amarillo.

TIPOS DE ROCAS Y EDIFICIOS VOLCÁNICOS De la composición del magma dependen aspectos como el tipo de roca y de erupción o la forma del edificio volcánico resultantes: 

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Magmas “ácidos”: se denominan así a los magmas ricos en ácido silícico o sílice (SiO2). Son muy viscosos y suelen ser ricos en gases, dando violentas explosiones con avalanchas ardientes. Originan rocas con minerales claros y poco densos (cuarzo, feldespatos alcalinos…) como las riolitas, en las que también abunda el vidrio volcánico. Un ejemplo extremo es la piedra pómez, una espuma de vidrio. Violentas explosiones Magmas “básicos”: pobre en sílice es muy fluida y puede llegar muy lejos. Los gases escapan fácilmente. Da lugar a rocas con minerales densos y oscuros, ricos en hierro y magnesio (olivino, piroxenos…) como el basalto, la roca volcánica más abundante. Sin explosiones violentas Magmas intermedios suelen alternar coladas de lava y piroclastos

No debes confundir “magma” y “lava”. No significan lo mismo. Un magma es un fundido del interior. Sólo cuando sale a través de un volcán se llama “lava”. Principales ejemplos de rocas magmáticas: 

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Granito: No es una roca volcánica, ya que se forma por el enfriamiento lento del magma, en el interior, a cierta profundidad. Poco a poco van cristalizando tres minerales, que tienen un cierto espacio para crecer, al menos al principio. Basalto: se forma por el rápido enfriamiento de lava volcánica. Los magmas intermedios (con un contenido de sílice intermedio) dan lugar a rocas volcánicas como las andesitas

Volcán en escudo o hawaiano: La lava es muy fluida y avanza más rápidamente que en los otros tipos de volcanes. Aquí vemos cómo puede originarse una cueva: el exterior se enfría antes y solidifica. Si el material fundido fluye hacia otro lugar, quedará un hueco. Estas cuevas no tienen estalactitas ni estalagmitas. Magma básico Volcán peleano (*): A veces, en los volcanes peleanos, de magmas ácidos viscosos, la lava solidifica en la chimenea, formando protuberancias como los domos y las agujas. (*) Peleano: nombre alusivo al volcán Mont Pelée, en la Isla Martinica. La erupción de 1902 generó una avalancha o nube ardiente que ocasionó 30000 muertos, arrasando la ciudad de Saint Pierre.

Volcán compuesto o estratovolcán: Suelen alternar en ellos capas de coladas de lava con piroclastos. Lavas intermedias.

VULCANISMO Y TECTÓNICA DE PLACAS Si los magmas proceden de la corteza profunda o del manto y allí no existen capas profundas, ¿cómo se forma el magma? Para ello, es necesario que se den uno o varios de los siguientes factores:    

Aumento de temperatura. Disminución de la presión. Presencia de sustancias que reduzcan el punto de fusión. Existencia de grietas, fracturas o vías de salida.

Recuerda: La temperatura del manto es muy superior a la del punto de fusión de las rocas. Las enormes presiones reinantes en esta capa impiden, sin embargo, que aquellas se fundan. Si las presiones disminuyeran, por ejemplo debido a la apertura de fracturas, se produciría la fusión de las rocas. La procedencia del magma determina el tipo de rocas que se forman:

LUGARES CON VULCANISMO

VULCANISMO EN ESPAÑA Zonas de vulcanismo en España. En las Islas Canarias, los números indican la edad (en millones de años) de las rocas más antiguas de cada isla. En color, las coladas recientes. Sólo en las Canarias hay actualmente un vulcanismo activo. En la península no hay volcanes activos. Las canarias no se han originado por un vulcanismo asociado a la Dorsal Atlántica. Parece ser que el origen del vulcanismo canario reside en la existencia de una importante fractura en el Atlas, en dirección este-oeste, que se continúa hasta el archipiélago. En épocas de distensión, estas fracturas se abren permitiendo la salida del magma. El Teide es el pico español más alto. Es un gran cono volcánico. La Gomera: Este famoso lugar turístico conocido como Los Órganos, es un acantilado marino con hermosas columnatas basálticas (A veces la colada basáltica se enfría contrayéndose bruscamente. La contracción origina esta curiosas “columnatas”). Los primitivos habitantes de La Gomera sentían especial adoración por las montañas, como el Roque de Agando, una antigua chimenea volcánica que se alza en la meseta central de la isla. Cabo de Gata (Almería): Todas estas rocas son volcánicas. El vulcanismo de esta zona es antiguo (5 a 10 millones de años) y parece estar ligado a la subducción de un fragmento de la litosfera bajo el sudeste peninsular en el proceso de acercamiento entre África y Europa.

LOS TERREMOTOS Terremotos, sismos o seísmos son una liberación brusca de energía en un momento dado, en un lugar determinado de la litosfera. Como consecuencia se producen movimientos bruscos del terreno. Son sacudidas bruscas de las capas superficiales de la Tierra, causadas por el desplazamiento de grandes bloques a lo largo de una fractura o falla. A menudo estas fracturas son límites de placas o se encuentran cerca de ellas, con lo cual acumulan la tensión provocada por el desplazamiento de las placas hasta que estas se deslizan. Este fenómeno se conoce como “rebote elástico”. Los elementos de un terremoto son:  

Hipocentro: es la zona de la falla donde se desencadena el desplazamiento, que puede llegar a afectar a centenares de Km a lo largo de la fractura. Epicentro: es el punto en la vertical del hipocentro donde las ondas sísmicas alcanzan la superficie. Aquí producen ondas superficiales, las más peligrosas.

ONDAS SUPERFICIALES Las Ondas L (Love) se propagan mediante movimientos laterales sucesivos.

Las Ondas R (Rayleigh) se parecen a las olas del mar: hay un movimiento de rotación elíptico de las partículas.

MEDIDAS DE LOS TERREMOTOS Las ondas sísmicas se registran y miden gracias a varios aparatos denominados sismógrafos. Éstos recogen en una tira de papel continuo el movimiento de la superficie del terreno. Las gráficas que se obtienen se llaman sismogramas. Mediante el sismograma se establece la magnitud de un terremoto. La magnitud es la cantidad de energía que se libera en un terremoto. Se mide mediante la escala de Richter, y es un dato objetivo. Otra forma de medir un terremoto es mediante la intensidad del mismo. La intensidad mide los efectos del terremoto sobre las personas y las cosas. Existen varias escalas como referencia de medida. La escala de Mercalli (1902), la más tradicional y la MSK (Mendeved, Sponhevér y Karnik), que se utiliza actualmente. La intensidad es un dato subjetivo, ya que los terremotos afectan de forma distinta a cada persona y disminuye cuando nos alejamos del epicentro.

Escala de Richter: Representa la energía sísmica liberada en cada terremoto y se basa en el registro sismográfico. Es una escala que crece en forma potencial o semilogarítmica, de manera que cada punto de aumento puede significar un aumento de energía diez o más veces mayor. Una magnitud 4 no es el doble de 2, sino que 100 veces mayor. Escala de Mercalli: Creada en 1902 por el sismólogo italiano Giusseppe Mercalli, no se basa en los registros sismográficos sino en el efecto o daño producido en las estructuras y en la sensación percibida por la gente. Los grados no son equivalentes con la escala de Richter. Se expresa en números romanos y es proporcional, de modo que una Intensidad IV es el doble de II, por ejemplo. TERREMOTOS Y TECTONICA DE PLACAS Como ya has estudiado, las bandas de actividad sísmica permiten diferenciar los límites entre las placas. En las zonas de subducción, la actividad es muy superior a la registrada en los bordes constructivos y pasivos, tanto por el número de terremotos como por su magnitud. No todos los terremotos se originan a la misma profundidad. Los terremotos más profundos se sitúan en el llamado “Plano de Wadati-Benioff”… Aquí puedes ver cómo se originan los terremotos profundos en las Zonas de Subducción

EL RIESGO SÍSMICO Y SU PREDICCIÓN Y PREVENCIÓN Causas de la mortandad: Derrumbe de edificios, etc; Deslizamientos de ladera; Incendios en zonas urbanas; y Propagación de enfermedades Son muchos y muy variados los métodos usados. Pero son caros y, por desgracia, no permiten predecir terremotos con la suficiente antelación para avisar a la población y salvar vidas. Aunque no podemos predecir los terremotos, sí podemos prevenir catástrofes sísmicas: elaborando mapas de riesgo, construyendo edificios sismorresistentes (materiales más elásticos, que se mueven pero no se rompen), vigilando la construcción de embalses, centrales nucleares, etc. Riesgo sísmico en España: Este mapa muestra las principales fallas que originan terremotos. Aunque no tenemos tantos seísmos como en otras zonas del planeta, no estamos exentos de sufrirlos

ORIGEN DE LAS CORDILLERAS En ningún cuerpo planetario, excepto en la Tierra, existen cordilleras u orógenos. Estas estructuras elevadas tienen en común una serie de rasgos:  

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Suelen ser relieves longitudinales (alargadas). Todas ellas presentan estructuras tectónicas que ponen de manifiesto los fuertes esfuerzos de compresión a que han sido sometidas: pliegues, fallas inversas, mantos de corrimiento… Muestran evidencias de magmatismo: volcanes, plutones… Poseen una corteza engrosada, de hasta 70 Km. de espesor. Es fácil encontrar en las rocas que las integran fósiles de organismos marinos.

La tectónica de placas da respuesta a todo lo planteado en la página anterior. Según esta teoría, hay dos situaciones básicas en las que se forman cordilleras, aunque en realidad, se trata de dos fases de un mismo proceso: la apertura y cierre de los océanos, o lo que es lo mismo, la ruptura de supercontinentes, y la reunión de nuevo de sus fragmentos. Orógenos de subducción o de tipo andino: Reciben este nombre por ser los Andes un ejemplo ilustrativo.   

Se produce un efecto de “quitanieves”: sobre el continente se adosan parte de los sedimentos marinos arrastrados por la placa oceánica. Las islas y relieves sobresalientes no subducen, sino que se incrustan en el continente. Se forma una cadena de volcanes alejados de la fosa.

Orógenos de colisión continental o de tipo alpino: Con el tiempo, unido a la placa que subduce, llega un continente. El proceso de subducción se detiene, aunque el acercamiento de los continentes continúa: los sedimentos marinos y litoferoclastos “se arrugan” y forman cordilleras como los Alpes o el Himalaya. COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES ANTE LOS ESFUERZOS La dinámica de las placas somete a las rocas a esfuerzos que pueden ser de compresión, distensión y cizalladura. Ante ellos, las rocas sufren plegamientos, roturas o dislocaciones. Cuando esto ocurre, se dice que la roca se ha deformado.

Por otro lado, ya sabes que los distintos materiales se comportan de manera diferente ante los esfuerzos…

Material elástico: Se deforman en respuesta a un esfuerzo, pero recuperan su forma inicial cuando aquel cesa. Material plástico: Responden deformándose, pero no recuperan la forma inicial al cesar el esfuerzo. Un buen ejemplo es la plastilina Material rígido: Pueden deformarse un poco, pero se rompen cuando la fuerza supera un límite. Las condiciones de presión y temperatura o el tiempo durante el que actúa el esfuerzo pueden alterar el comportamiento de los materiales. En general, las condiciones de presión y temperatura elevadas y los esfuerzos lentos favorecen el comportamiento plástico de las rocas. Las condiciones opuestas favorecen el comportamiento frágil. Así, por ejemplo, el vidrio, que en condiciones normales es muy frágil, puede ser manipulado y adoptar cualquier forma cuando se calienta al rojo (sin llegar a estar fundido del todo). La madera de una estantería, permanece doblada después de soportar durante mucho tiempo el peso de los libros. DEFORMACIONES POR RUPTURA: DIACLASA Y FALLA Al ser sometidos a grandes esfuerzos, los materiales frágiles de la corteza terrestre pueden sufrir fractura o rotura en bloques. Si se produce un desplazamiento de los dos bloques a lo largo de la superficie de fractura, se forma una falla. Si hay rotura en bloques pero estos no llegan a desplazarse, se produce una diaclasa. El desplazamiento de los bloques de una falla suele tener lugar de forma súbita y origina los terremotos. Plano de falla: fractura a lo largo de la cual se desplazan los bloques o labios de la falla. Dirección: ángulo que forma la línea horizontal del plano con la línea NorteSur. Buzamiento: ángulo entre la línea de máxima pendiente del plano de falla con la horizontal Salto de falla: longitud de la separación de dos puntos de ambos bloques que estaban unidos antes de producirse la falla.

PLIEGUES Cuando se somete un material plástico a esfuerzos de compresión, se deforma en una serie de ondulaciones denominadas pliegues. Los pliegues son deformaciones continuas en las que se altera toda la masa rocosa, mientras que en las fallas y en las diaclasas la deformación se concentra en la superficie de fractura, pero no afecta directamente a los bloques. Efecto de las fuerzas de compresión sobre un material plástico, donde se aprecia el acortamiento en horizontal Charnela: zona de máxima curvatura de un pliegue. Flanco: zona comprendida entre dos charnelas. Plano axial: une las distintas charnelas de las capas plegadas. Eje del pliegu: línea imaginaria que resulta de la intersección del plano axial con la charnela

FENÓNEMOS LIGADOS AL MOVIMIENTO DE LAS PLACAS...