Estructura y Dinámica Terrestre: Desde la Tectónica de Placas hasta la Evolución de la Vida

Tectónica de Placas y Dinámica Terrestre

Características de las Dorsales Oceánicas

• Dorsal: Relieve submarino que se eleva 2/3 km sobre la llanura abisal.
• Fallas: Fracturas que desplazan lateralmente las dorsales.

Edades de las Rocas en las Dorsales

• Hay rocas actuales en las dorsales: basaltos de 1 millón de años.
• La edad de las rocas aumenta al separarse de la dorsal.
• La potencia (espesor) está relacionada con la edad: al alejarnos de la dorsal, aumenta la potencia y el espesor de los sedimentos.

La Litosfera

• Se crea en las dorsales y, a partir de ellas, se va extendiendo a uno y otro lado.
• Existen lugares en los que la litosfera se introduce de nuevo en el interior terrestre, denominados zonas de subducción.

Volcanes y Terremotos

• No se distribuyen homogéneamente, solamente en determinadas zonas.
• Hay zonas donde coinciden la actividad sísmica y volcánica.
• Hay zonas geológicamente muy activas, mientras que otras son muy estables.
• Hay lugares en los que grandes masas de materiales deben moverse con respecto a otras.

Placas Litosféricas

• Borde o límite de placa: Frontera entre una placa y otra.
• TIPOS:
  • Dorsales oceánicas: Se genera nueva litosfera oceánica.
  • Subducción: Se destruye litosfera.
  • Fallas transformantes: No se crea ni se destruye litosfera.

Principales Placas Tectónicas

Euroasiática, Africana, Indoaustraliana, Pacífica, Norteamericana, Sudamericana y Antártica.

Corrientes de Convección

El material se calienta, se dilata, pierde densidad, asciende, se enfría y desciende (corriente de convección).

Fuerzas que Mueven las Placas

• Energía térmica del interior terrestre.
• Gravedad (tirón gravitatorio).

Formación de un Océano

1. La litosfera se levanta y arquea.
2. Formación del rift.
3. Formación de litosfera oceánica.
4. Formación de un océano.

Ejemplos de Océanos Actuales

• Sur de África.
• Grandes valles de África.
• Mar Rojo.
• Océano Atlántico.

Teoría Tectónica Global

• La litosfera está dividida en un conjunto de fragmentos rígidos denominados placas litosféricas.
• Los bordes de las placas litosféricas pueden ser de 3 tipos: dorsales, zonas de subducción y fallas transformantes.
• La litosfera oceánica se renueva continuamente, mientras que la continental es más permanente.
• Las placas litosféricas se desplazan sobre materiales plásticos del manto.
• Los desplazamientos de las placas litosféricas son causados por la energía térmica en el interior y la gravedad.
• La Tierra ha ido cambiando de posición a lo largo del tiempo.

Deformaciones de la Corteza Terrestre

Tipos de Deformación

• Elástica: Recupera su forma inicial (tensión).
• Plástica: No recupera la forma actual (comprensión).
• Por rotura: Comprensión suave (rígido) o fuerte (rotura).

Dirección y Buzamiento

• Dirección: Ángulo que forma una horizontal contenida en el estrato con el norte-sur.
• Buzamiento: Ángulo que forma la superficie del estrato con un plano horizontal.

Pliegues

• Plano axial: Plano que divide al pliegue en dos mitades simétricas.
• Charnela: Zona del pliegue que tiene máxima curvatura.
• Eje del pliegue: Intersección del plano axial con la charnela.
• Flancos: Laterales del pliegue.
• Núcleo: Interior del pliegue.

Tipos de Pliegues

• Anticlinal: Núcleo con materiales antiguos.
• Sinclinal: Núcleo con materiales modernos.
• Recto: Plano axial a 90º.
• Inclinado: Plano axial entre 85º y 10º.
• Tumbado: Plano axial menor de 10º.
• Invertido: Plano axial mayor de 90º.
• Simétrico: Dos mitades simétricas.
• Asimétrico: Dos mitades no simétricas.

Asociaciones de Pliegues

• Anticlinorio: Forma característica del anticlinal.
• Sinclinorio: Adopta forma de un sinclinal.

Fracturas

• Diaclasas: Fracturas en las que los bloques no se desplazan uno con respecto al otro o, si lo hacen, es ensanchando y abriendo más la grieta.
• Fallas: Son fracturas en las que se ha producido el desplazamiento de un bloque con respecto a otro.

Partes de una Falla

• Plano de falla: Superficie de la fractura.
• Labios de la falla: Bloques que se han dividido (labio levantado y labio hundido).
• Salto de falla: Distancia entre los labios.
• Orientación de la falla: Dirección y buzamiento.

Tipos de Fallas

• Normal/directa: El plano buza hacia el labio hundido. Aumento del terreno.
• Inversa: El plano buza hacia el labio levantado. Disminución del terreno.
• De desgarre: Desplazamiento horizontal.

Asociaciones de Fallas

• Graben/fosa tectónica: Bloque hundido limitado a los lados por fallas paralelas.
• Horst/pilar tectónico: Bloque levantado limitado a los lados por fallas paralelas.

Formación de una Cordillera

1. Formación del prisma de acreción.
2. Magmatismo y metamorfismo.
3. Elevación del orógeno (engrosamiento de la corteza continental o elevación isostática).

Proceso de Colisión Continental

1. Subducción oceánica.
2. Cierre de la cuenca oceánica.
3. Colisión continental.

Procesos Geológicos en Conflicto

• Geológicos internos: Energía térmica, gravedad.
• Geológicos externos: Energía solar, gravedad.

Influencias Mutuas entre Procesos Geológicos

Procesos Internos Influyen en Externos

• La elevación de una cordillera activa procesos erosivos, con erosión intensa en zonas más altas.
• El desplazamiento de un continente que se acerca o aleja del ecuador cambia el clima y los agentes externos.
• La actividad volcánica modifica la composición y dinámica atmosférica (cambios climáticos, procesos de erosión, transporte y sedimentación).

Procesos Externos Influyen en Internos

• La retirada de materiales de una zona y su depósito provoca desajustes isostáticos.
• Los procesos externos aportan materiales sedimentarios que serán plegados y fracturados durante la formación de cordilleras.
• El agua presente en los sedimentos subducidos favorece la fusión de rocas (actividad magmática).

Datación Geológica y Registro Fósil

Cómo Descubrir Qué Pasó

• Los materiales que se originan: Erupciones volcánicas, coladas volcánicas, glaciares.
• Formas que generan: La erosión de un acantilado deja una plataforma de abrasión.
• Estructuras resultantes: Esfuerzos compresivos dejan pliegues o fallas.

Cuándo ha Pasado

• Datación relativa: Establecer qué ocurrió antes y qué después.
• Datación absoluta: Indicar con cifras cuándo pasó.

Principios Fundamentales de Datación

• Horizontalidad original de estratos: Están en horizontal; si están en vertical es que han sufrido esfuerzos.
• Superposición: El estrato inferior es el más antiguo y el superior el más joven.

Estrato más Antiguo

• Fósiles: La presencia de algunos fósiles conocidos sirve para ordenar los estratos.
• Granoselección: Sedimentación de materiales por tamaños.
• Grietas de desecación: Se forman al secarse sedimentos arcillosos.

Lo que Cuentan los Fósiles

• Cómo fue la vida en el pasado: Único registro que poseemos de organismos que poblaron la Tierra.
• Ambiente en el que se formó la roca que lo contiene: El ambiente en el que vivió el organismo es el mismo que el de la roca.
• Cuándo se formó la roca: Los organismos de una época no coinciden con los de la siguiente o la anterior.
• Los mejores fósiles: Se llaman fósiles guía (haber vivido un periodo corto, amplia distribución geográfica, abundantes en rocas).

Desintegración de Elementos Radiactivos

• Elemento padre (1) se transforma en elemento hijo (2).
• Periodo de semidesintegración o vida media: Tiempo que tarda en desintegrarse la mitad de una muestra de isótopos radiactivos.

Tiempo Geológico

• Unidad de tiempo: Millones de años (Ma).
• Tiempo geológico: Es el periodo transcurrido desde que la Tierra se formó hasta la actualidad.
• División del tiempo: Precámbrico (Arcaico y Proterozoico) y Fanerozoico (Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico).

Origen de la Tierra, la Vida y Evolución

Origen de la Tierra

1. Una nebulosa de polvo y gas se concentra.
2. La atracción gravitatoria formó el protosol.
3. El Sol incrementaba su temperatura y las partículas de alrededor formaban planetesimales.
4. Las colisiones de planetesimales formaron protoplanetas.
5. Los protoplanetas incorporaron planetesimales, dejando limpia la órbita.

Nacimiento de la Tierra

• Materiales pesados al fondo (núcleo).
• Gases hacia el exterior (atmósfera).
• Densidad media (manto).
• Abundante vapor de agua (océanos).

Atmósfera Primitiva

• Formación: Desgasificación del interior del planeta.
• Contenido: Grandes cantidades de dióxido de carbono y vapor de agua, nitrógeno...
• Actualmente: Tiene más oxígeno, por lo que tiene ozono.

Origen de la Vida

1. Formación de moléculas orgánicas sencillas: Radiaciones solares y descargas eléctricas las formaron.
2. Formación de moléculas orgánicas complejas: Las moléculas simples se juntan y forman moléculas complejas, acumulándose en el océano (sopa primordial).
3. Formación de coacervados: La sopa primordial se junta con otras moléculas y forman coacervados. Dentro del coacervado se van duplicando las células.

Precámbrico

• División: Arcaico y Proterozoico.
• Formación: Estromatolitos, formados por bacterias.
• Otras bacterias: Aportaron oxígeno a la atmósfera (actividad fotosintética) y retiraron grandes cantidades de dióxido de carbono de la atmósfera.
• Originó: Primeros organismos eucariotas, Pangea I y la mayor glaciación.

Paleozoico

• Acontecimientos:
  • Formación de Pangea II.
  • Cámbrico: Aparición de los grandes grupos de animales.
  • Animales provistos de caparazón.
  • Carbonífero: Plantas por toda la Tierra, yacimientos de carbón.
  • Se originan los vertebrados (1º marinos, 2º anfibios, 3º reptiles).
  • Pérmico: Mayor extinción de especies.

Reptiles (Mesozoico)

• Se originan los ammonites.
• Reptiles alcanzan su máximo desarrollo.
• Primeros mamíferos.
• Primeras aves.
• Plantas con flores.

Mamíferos (Cenozoico)

• Diversificación de mamíferos y aves (aprovechan nichos ecológicos).
• Diversificación de plantas con flores.
• Elevación de grandes cordilleras actuales.
• Aparecen los homínidos.

Homínidos

Tipos

• Australopithecus: Bajos, poco volumen cerebral.
• Homo habilis: Similar a Australopithecus y mayor volumen cerebral.
• Homo antecessor: Evolucionado, mayor altura y volumen cerebral.
• Homo neanderthalensis y Homo sapiens: Últimos antecesores nuestros.

Cambios Climáticos

• Causas externas: Cambio en la radiación solar o impacto de meteoritos.
• Causas internas: Composición de la atmósfera, unión y división de continentes...
• Máximo cambio: Introducción de oxígeno en la atmósfera.

Glaciaciones

Cambios en la temperatura hacia abajo, todo cubierto de hielo. Época principal: Cuaternario (evolución de mamíferos).

Extinciones en Masa

• Definición: Corto periodo de tiempo en el que se extingue un gran número de especies.
• Principales:
  • Paleozoico (80% especies marinas, 70% terrestres).
  • Mesozoico (muerte de los dinosaurios y más de la mitad de las especies).

Calentamiento Global

• Causas:
  • Deforestación.
  • Consumo de combustibles fósiles.
• Consecuencias:
  • Elevación de la temperatura.
  • Pérdida de biodiversidad.