Tectónica de Placas

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Tectónica de Placas
La Tierra Dinámica
Deriva de los continentes
Tectónica de placas
Límites de placas
Sismos y Tsunamis
LA TIERRA DINAMICA
1.
Desgaste superficial:
meteorización y erosión
que alteran continuamente
la superficie de la tierra.
2. Procesos constructivos
(volcanismo y
construcción de montaña)
los que dependen del
calor interno de la tierra
para su fuente de energía
1
LA TIERRA DINAMICA
1.
Desgaste superficial:
meteorización y erosión
que alteran continuamente
la superficie de la tierra.
2. Procesos constructivos
(volcanismo y
construcción de montaña)
los que dependen del
calor interno de la tierra
para su fuente de energía
Alfred Lothar Wegener: Moviendo los
continentes
„
Postuló en 1912 que los continentes
derivan, sobre la base de:
„
Africa y Sud. América, calzan como
puzzle
2
Deriva de los Continentes
„
entre 1912-1915 definió un continente único donde se
calzan los actuales y lo denominó PANGEA
Deriva de los Continentes
„
Fósiles idénticos a ambos lados de Sudamérica y Africa lo que implica una
conexión terrestre entre Afríca y America, hace aproximadamente 180
Ma. Entre estos incluso hay algunos fósiles de distribución restringida en
ambos continentes.
3
Deriva de los Continentes
LA EVOLUCION DE LA TEORIA
4
•Correlación de unidades de
rocas específicas, de cadenas
de montañas que se cortan en
una línea costera para
empezar al otro lado del
océano. Ej. Los Apalaches en
NA reaparecen en Groenlandia
y N. de Europa
Deriva de los Continentes
„
la evolución aislada de organismos de ancestros comunes. Ej.
los marsupiales Australianos que son similares, pero no iguales
a marsupiales en América. Ya no habían puentes.
„
Teoría de Wegner atacada en 1924 --> traducido al inglés,
francés, castellano y ruso.
Inhabilidad para proveer un
mecanismo para la deriva. Murió en 1930.
„
Pasaron 50 años y esta hipótesis se transformó en una teoría
de trabajo que logra enlazar los procesos básicos que operan
en la Tierra ---> Teoría de la Tectónica de Placas
(deformación a gran escala).
„
Tectónica: Estudio de deformaciones de la corteza terrestre a
gran escala que resulta en rasgos estructurales mayores como
ser las montañas.
5
Tectónica de Placas
- cáscara externa rígida de la Tierra: LITOSFERA, rota en piezas
individuales llamadas PLACAS (~20) de ≠ tamaños, la mayor Pacífica.
- Cada placa se mueve como una unidad independiente c/r a las otras
Tectónica de Placas
- Litósfera rígida
ASTENOSFERA.
flota
sobre
zona
plástica
y
más
caliente
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Tectónica de Placas
- Litósfera rígida
ASTENOSFERA.
flota
sobre
zona
plástica
y
más
caliente
Principales placas tectónicas de la Tierra
Distancias fijas dentro de las placas, pero variables entre placas distintas
Desplazamientos en un margen requiere ajuste en otro.
7
PLACAS ~20
Nombre Placa
Area
„
106 km²
Africana
61.3
Antártica
60.9
Australiana
47.2
Eurasiana
67.8
Norteamericana
75.9
Sudamericana
43.6
Algunas menores:
„
„
„
„
„
Pacífica
India,
Arábica,
Caribeña,
Scotia
Cocos
103.3
Tectónica de Placas
- Placas en lentos, pero
continuo movimiento
-Energía termal
resultado de
distribución dispar de la
energía en la tierra.
- El calor asciende y se
desplaza lateralmente
originando volcanismo,
terremotos, y formación
de montañas.
- Seguirá moviéndose
mientras la temperatura
del interior de la Tierra
sea > que la de la
superficie
8
Límites de placas: zonas dinámicas donde ocurren la
mayoría de la actividad sísmica y construcción de montañas.
LIMITES DE PLACAS
9
Límites Divergentes
Computer-generated detailed
topographic map of a segment
of the Mid-Oceanic Ridge.
"Warm" colors (yellow to red)
indicate the ridge rising above
the seafloor, and the "cool"
colors (green to blue) represent
lower elevations. This image (at
latitude 9° north) is of a small
part of the East Pacific Rise.
(Imagery courtesy of Stacey
Tighe, University of Rhode
Island.)
10
EXPLORANDO EL FONDO OCEANICO
La
primera
“chimenea
negra” (fuente de alta
temperatura;
380°C)
observada por científicos en
1979 utilizando el submarino
Alvin en la dorsal del este del
Pacífico a los 21° de latitud
norte.
Estas
chimeneas
emiten fluidos calentados por
contacto
con
lava
recientemente formada. Los
fluidos son oscuros y están
cargados de minerales. En
algunos casos pueden ser de
colores
más
claros,
dependiendo
de
los
materiales
que
estén
emitiendo.
Límites
Divergentes
11
Límites
Divergentes
El RIFT africano
12
Map of East Africa showing some of the
historically active volcanoes(red triangles)
and the Afar Triangle (shaded, center) -- a socalled triple junction (or triple point), where
three plates are pulling away from one
another: the Arabian Plate, and the two parts
of the African Plate (the Nubian and the
Somalian) splitting along the East African Rift
Zone.
Helicopter view (in February 1994) of the active
lava lake within the summit crater of 'Erta 'Ale
(Ethiopia), one of the active volcanoes in the East
African Rift Zone. Two helmeted, red-suited
volcanologists -- observing the activity from the
crater rim -- provide scale. Red color within the
crater shows where molten lava is breaking
through the lava lake's solidified, black crust.
(Photograph by Jacques Durieux, Groupe Volcans
Actifs.)
LOS LIMITES
CONVERGENTES
A: Corteza oceánica/corteza
continental (O-C)
B: Corteza oceánica/corteza
oceánica (O-O)
C: Corteza continental/corteza
continental
13
14
The convergence of the Nazca and South American Plates has
deformed and pushed up limestone strata to form towering
peaks of the Andes, as seen here in the Pachapaqui mining
area in Peru. (Photograph by George Ericksen, USGS.)
15
Volcanic arcs and oceanic trenches partly encircling the Pacific Basin form the so-called Ring of Fire, a zone of
frequent earthquakes and volcanic eruptions. The trenches are shown in blue-green. The volcanic island arcs,
although not labelled, are parallel to, and always landward of, the trenches. For example, the island arc
associated with the Aleutian Trench is represented by the long chain of volcanoes that make up the Aleutian
Islands.
16
The 6,000-km-plus journey of
the India landmass (Indian
Plate) before its collision with
Asia (Eurasian Plate) about 40
to 50 million years ago (see
text). India was once situated
well south of the Equator, near
the continent of Australia.
LIMITES DE PLACAS
TRANSCURRENTES
17
18
The Blanco, Mendocino, Murray, and Molokai fracture zones are some of the many
fracture zones (transform faults) that scar the ocean floor and offset ridges (see text).
The San Andreas is one of the few transform faults exposed on land.
The San Andreas fault zone, which is about 1,300 km long and in places tens of
kilometers wide, slices
19
20
DISTRIBUCION VOLCANISMO ACTIVO
SUBAEREO
DISTRIBUCION
VOLCANISMO
ACTIVO SUBAEREO
EN SUDAMERICA
21
LOS “HOT SPOTS” O PUNTOS CALIENTES
Above: Artist's conception of the
movement of the Pacific Plate over the
fixed Hawaiian "Hot Spot," illustrating the
formation of the Hawaiian Ridge-Emperor
Seamount Chain. (Modified from a
drawing provided by Maurice Krafft,
Centre de Volcanologie, France). Below:
J. Tuzo Wilson's original diagram (slightly
modified), published in 1963, to show his
proposed origin of the Hawaiian Islands.
(Reproduced with permission of the
Canadian Journal of Physics.)
22
Space Shuttle
photograph of the
Hawaiian Islands,
the southernmost
part of the long
volcanic trail of
the "Hawaiian
hotspot" (see text).
Kauai is in the
lower right corner
(edge) and the Big
Island of Hawaii
in the upper left
corner. Note the
curvature of the
Earth (top edge).
(Photograph
courtesy of
NASA.)
23
Actividad Sísmica y Tectónica de Placas
Actividad Sísmica y Tectónica de Placas
24
25
26
SISMICIDAD
27
SISMICIDAD
28
29
MAGNITUD E INTENSIDAD
MEDICION DE SISMOS
„
RICHTER MIDE LA MAGNITUD = Causa
„
MERCALLI MIDE LA INTENSIDAD = Efecto
„
Magnitud:
„
„
„
„
„
„
energía liberada en el hipocentro o foco, durante el proceso de
ruptura de rocas
Escala Logarítmica, no existiendo limites inferior ni superior.
un sismo tiene un único valor o grado Richter.
Se calcula mediante una expresión matemática, cuyos datos se
obtienen del análisis de los registros instrumentales
se expresa en la escala de Richter.
El sismo más grande, registrado instrumentalmente en el mundo,
alcanzó una magnitud de 9,5 Richter el 22 de mayo de 1960 en Chile.
30
MEDICION DE SISMOS
„
Intensidad = Efecto
violencia con que se siente un sismo en diversos puntos de la
zona afectada.
„ La medición se realiza observando los efectos o daños producidos
en las construcciones, objetos, terrenos y el impacto que provoca
en las personas.
„ El valor de la intensidad de un sismo en un cierto lugar, se
determina de acuerdo a una escala cualitativa previamente
establecida.
„ Escala modificada de Mercalli, de grado I hasta el XII
constituye la percepción de un observador entrenado para
establecer los efectos de un movimiento telúrico en un punto
determinado de la superficie de la tierra
„ Un mismo sismo, con un único grado Richter, se le pueden otorgar
distintos grados en la Escala de Mercalli, de acuerdo a la
percepción o efectos de ese movimiento en cada punto donde se
ha percibido.
El uso de la Escala de Mercalli requiere:
„ Considerar los efectos que distorsionan la percepción de la
intensidad (percepción personal), que depende del lugar en que
uno se encuentra: altura, tipo de edificación, tipo de suelo,
modalidad de construcción, entre otros factores.
„ La diferencia de percepción de otra persona
„
„
DISTRIBUCION SISMICIDAD 2004
• En el caso chileno, los sismos son causados por el roce entre la
la Placa
Oceá
Oceánica de Nazca y la Placa Continental Sudamericana y entre la Placa
Placa
Oceá
Oceánica Antá
Antártica y la Placa Continental Sudamericana. Se atascan.
31
TSUNAMIS o
MAREMOTOS
32
TSUNAMIS o MAREMOTOS
Erróneamente denominadas olas de
marea ya que son olas generadas
por un terremoto y no por el efecto
mareal de la luna y el sol.
„
Maremoto: Ola oceánica
de movimiento rápido
generada por actividad
sísmica submarina, capaz
de infligir graves daños en
zonas costeras.
„
Tsunami: palabra
japonesa para designar
una ola marina asociada
con un terremoto
submarino, explosión
volcánica o deslizamiento
por gravedad masivo.
Término utilizado a nivel
mundial para los
maremotos
„
REQUISITOS PARA LA FORMACION
DE UN TSUNAMI
„
„
„
„
Terremoto de magnitud
>7,5-8
Epicentro submarino
Cambios de elevación
en la superficie y el
fondo oceánico de
hasta varios metros
Ruptura de una extensa
área
33
FORMACIÓN DE UN TSUNAMI
¿Qué
Qué gatilla un tsunami?
-Desplazamiento vertical del suelo
marino durante un terremoto por
fallas inversas o normales
- Si parte del suelo marino se hunde
debido a una falla normal, el nivel del
agua sobre la porció
porción hundida
desciende sú
súbitamente en tanto el
agua de los lados se precipita para
rellenar el espacio vací
vacío.
- Si el suelo marino asciende
abruptamente debido a una falla
inversa (thrust
(thrust fault)
fault) se produce un
alzamiento sú
súbito del agua, la que
rápidamente fluye desde las partes
alzadas
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FORMACIÓN DE UN TSUNAMI
En ambos casos el movimiento sú
súbito de la superficie oceá
oceánica crea una ola que
fluye alejá
alejándose del epicentro.
Si este movimiento afecta un área extensa, el volumen de agua removido puede
ser inmenso, aunque el cambio de elevació
elevación en el fondo oceá
oceánico sea leve
(algunos metros)
En mar abierto un tsunamis puede pasar desapercibido:
- son olas pequeñas (altura <1 m)
- gran distancia entre las crestas de las olas (100 y
700 km)
- gran velocidad (hasta 950 km/hr)
Un barco puede cruzar un tsunamis sin notarlo
35
TSUNAMIS
36
DONDE OCURREN
„
„
„
„
Los terremotos "tsunamigénicos" usualmente
están asociados a zonas de subducción.
Tienen magnitudes > 7,5 (Richter)
Dado que muchas zonas de subducción se
encuentran bordeando la cuenca del Pacífico, la
gran mayoría de los tsunamis ha ocurrido en el
Océano Pacífico.
Las mayores concentraciones son en:
„
„
„
„
„
„
„
„
América del Sur
América Central
Alaska
Islas Aleutianas
Península de Kamchatka
Islas Kuriles
Japón
Pacífico Suroeste.
Los tsunamis son distintos de las olas comunes
Olas de viento:
• El agua fluye en círculos
• Las olas van y vienen sin
inundar sectores más altos
Tsunamis:
• El agua fluye en línea
recta
• Se desplaza rápidamente
sobre la tierra como una
muralla de agua
Los tsunamis comúnmente no son más altos que una ola normal, pero si
mucho más peligrosos
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Fecha
Origen
Efectos
Muertos
7 Junio, 1692
Puerto Rico
Puerto Real, Jamaica, subsidencia permanentemente
2000
1
Noviembre,
1755
Oceano
Atlántico
Lisboa destruido
60000
20
Febrero
1835
Peru-Chile
Graben
Concepción, Chile destruída
?
8 Agosto, 1868
Peru-Chile
Graben
Barcos llevados varias millas al interior de la
costa, Arica destruido
10000-15000
27 Agosto ,1883
Krakatoa
Islas "West Indies" devastadas
36000
15 Junio, 1896
Japón
Graben
Afectó la costa este de Japon, con ondas de 100pie
(30,5m) en Yoshihimama.
27122
28
Sicilia
Costa del este de Sicilia, invluyendo Messina, y el sur
de Italia muy afectada.
58000 (victimas
terremoto)
3 de Marzo 1993
Japón
Graben
9000 casas y 8000 barcos destruidos en el distrito de
Sanriku , Honshu.
3000
1 de Abril 1946
Aleutian
Graben
Daños en Alaska y Hawaii.
159
22
de Mayo
1960
Sur-central
Chile
Coincidente con una semana de terremotos. Daños
en Chile y Hawaii.
1500 (61 en
Hawaii)
27
de Marzo
1964
Anchorage,
Alaska
Daños severos en la costa sur de Alsaka.
115
23
de Agosto
1976
Célebes Sea
Sur - este de Filipinas afectada, Alicia, Pagadian,
Cotabato y Davao devstada.
8000
17
de Julio,
1998
Papua
Nueva
Guinea,
Arop, Warapu, Sissano, y Malol Papua Nueva Guinea
devastada
2200
26
Diciembre,
,
Diciembre,
1908
Sumatra
>160.000
38