1. Estructura interna de la Tierra
Modelo geoquímico
Tres capas por composición: corteza (continental ≈ 35 km / oceánica ≈ 7 km), manto (≈ 2 900 km, peridotita) y núcleo (Fe-Ni, externo líquido + interno sólido, hasta 6 371 km del centro).
Modelo geodinámico
Cinco capas por comportamiento mecánico: litosfera rígida (corteza + manto litosférico, ≈100 km), astenosfera plástica (≈100-660 km), mesosfera, núcleo externo y núcleo interno.
Discontinuidades clave
Moho (corteza/manto), Gutenberg (manto/núcleo) y Lehmann (núcleo externo/interno). Detectadas por ondas sísmicas P y S.
2. Deriva continental (Wegener, 1912)
Hipótesis original
Todos los continentes formaban un supercontinente único, Pangea, rodeado por Panthalassa, hace unos 250 Ma (Pérmico). Se fragmentó y los bloques derivaron hasta sus posiciones actuales.
Pruebas que esgrimió Wegener
- Geográficas: encaje de costas (África-Sudamérica).
- Paleontológicas: fósiles idénticos en continentes hoy separados (Mesosaurus, Glossopteris).
- Paleoclimáticas: tillitas (depósitos glaciares) en zonas tropicales actuales.
- Geológicas: continuidad de cinturones orogénicos a ambos lados del Atlántico.
Por qué se rechazó Wegener no pudo explicar el mecanismo: "los continentes no pueden arar el fondo oceánico". El motor (convección del manto y expansión del fondo oceánico) llegó 40 años después.
3. Expansión del fondo oceánico
Hipótesis de Hess (1962)
El fondo oceánico se crea en las dorsales y se destruye en las fosas. La litosfera oceánica es como una cinta transportadora.
Pruebas decisivas
- Edad del fondo: aumenta simétricamente a ambos lados de la dorsal. Máximo ≈ 180 Ma (más joven que los continentes, ≈ 4 Ga).
- Anomalías magnéticas: bandas paralelas con polaridad alterna (Vine-Matthews-Morley).
- Flujo térmico: máximo sobre la dorsal, mínimo sobre la fosa.
- Espesor de sedimentos: nulo en la dorsal, máximo cerca del continente.
Velocidad típica
Entre 1 y 10 cm/año por flanco. Atlántico ≈ 2,5 cm/año; Pacífico (Dorsal del Este) ≈ 8 cm/año.
4. Tipos de bordes de placa
Divergentes (constructivos)
Las placas se separan. Se crea litosfera oceánica nueva. Ejemplos: Dorsal Mesoatlántica (Islandia), Rift de África Oriental. Volcanismo basáltico fluido y sismicidad superficial.
Convergentes (destructivos)
Las placas chocan. Tres subtipos:
- Oceánica-oceánica: subducción + arco de islas (Japón, Filipinas).
- Oceánica-continental: subducción + orógeno tipo Andes (Pacífico-Sudamérica).
- Continental-continental: colisión + orógeno tipo Himalaya (India-Eurasia).
Transformantes (pasivos)
Las placas se deslizan lateralmente. No hay creación ni destrucción. Ejemplos: falla de San Andrés (Pacífico-Norteamericana), falla de Anatolia. Sismos superficiales y muy violentos.
5. Puntos calientes y ciclo de Wilson
Puntos calientes (hot spots)
Plumas térmicas del manto profundo (≈ 2 900 km) que perforan la litosfera. Generan volcanismo intraplaca. Como la placa se desplaza sobre la pluma fija, se forma una cadena de islas envejecidas (Hawái: la isla activa está al SE, las erosionadas al NO).
Ciclo de Wilson
Apertura y cierre cíclico de los océanos: rift → océano juvenil (Mar Rojo) → océano maduro (Atlántico) → océano en cierre (Pacífico) → colisión continental (Himalaya) → estabilización (Pangea futura).
6. Tectónica e Iberia
Situación de la Península Ibérica
Borde sur de la placa Euroasiática, en colisión con la placa Africana (≈ 5 mm/año de convergencia hacia el NO). Esta convergencia genera la sismicidad del sur de España (Granada, Almería, Lorca 2011).
Cordillera Bética Es el resultado de la colisión Eurasia-África en el Cenozoico. Se prolonga bajo el Mar de Alborán y conecta con el Rif marroquí.
7. Errores frecuentes
1. Confundir corteza con litosfera (la litosfera incluye corteza y manto litosférico).
2. Pensar que la astenosfera es líquida — es plástica, no líquida.
3. Confundir borde divergente (creación) con convergente (destrucción).
4. Atribuir todos los volcanes a bordes: los puntos calientes son intraplaca.
5. Olvidar que la velocidad de las placas es del orden de cm/año, no km/año.
Problemas resueltos paso a paso
PEvAU — Velocidad de expansión de una dorsal 2019OrdinariaMedio
Una muestra basáltica recogida a 250 km al este de la Dorsal Mesoatlántica tiene una edad de 10 Ma. Suponiendo expansión simétrica y constante, calcula la velocidad de expansión por flanco (en cm/año).
1
Convierte 250 km a cm. ¿Cuántos centímetros son?
2
Velocidad = distancia / tiempo = 25 000 000 cm / 10 000 000 años. ¿Cuántos cm/año son?
Ver solución completa
\(d = 250\;\text{km} = 2{,}5\times10^7\;\text{cm}\). \(t = 10\;\text{Ma} = 10^7\;\text{años}\).
\(v = d/t = 2{,}5\times10^7/10^7 = \mathbf{2{,}5\;\text{cm/año}}\) por flanco (tasa total = 5 cm/año).
Es la velocidad típica de la Dorsal Mesoatlántica.
\(v = d/t = 2{,}5\times10^7/10^7 = \mathbf{2{,}5\;\text{cm/año}}\) por flanco (tasa total = 5 cm/año).
Es la velocidad típica de la Dorsal Mesoatlántica.
PEvAU — Edad de Pangea y deriva 2021ExtraordinariaAlta
África y Sudamérica estuvieron unidas en Pangea hace 200 Ma. Hoy sus costas distan ≈ 5 000 km. Calcula la velocidad media de separación relativa (cm/año).
1
Convierte 5 000 km a cm.
2
Convierte 200 Ma a años.
3
v = d/t. Calcula en cm/año.
Ver solución completa
\(d = 5000\;\text{km} = 5\times10^8\;\text{cm}\). \(t = 200\;\text{Ma} = 2\times10^8\;\text{años}\).
\(v = d/t = 5\times10^8 / 2\times10^8 = \mathbf{2{,}5\;\text{cm/año}}\) (separación relativa).
Coincide con la velocidad de expansión actual de la Dorsal Mesoatlántica: confirma el modelo de Hess.
\(v = d/t = 5\times10^8 / 2\times10^8 = \mathbf{2{,}5\;\text{cm/año}}\) (separación relativa).
Coincide con la velocidad de expansión actual de la Dorsal Mesoatlántica: confirma el modelo de Hess.
3. Velocidad expansión dorsal Atlántica
La dorsal medio-atlántica abre 22 mm/año. ¿Cuántos km se han generado en 5 millones de años?
1
Pasar a m: 22 mm/año = 0,022 m/año. Multiplica por 5·10⁶ años.
2
Pasa a km.
4. Edad del fondo oceánico
A 1 200 km de una dorsal con expansión 30 mm/año, ¿qué edad tiene la corteza?
1
\(t=d/v\). Pasa unidades: 1 200 km = 1,2·10⁶ m; v = 0,03 m/año.
2
Pasa a millones de años (Ma).
5. Convergencia África-Iberia
África se acerca a Iberia a 5 mm/año. ¿Cuánto avanzará en 20 Ma?
1
0,005 m/año · 2·10⁷ años = ? m.
2
Pasa a km.
6. Reconstrucción Pangea
Si Sudamérica se separa de África a 35 mm/año, halla los años necesarios para 5 000 km.
1
Pasa 5 000 km a m: 5·10⁶ m. Divide por 0,035.
2
Resultado en Ma.
7. Puntos calientes — Hawai
La placa Pacífica viaja sobre el hot-spot a 9 cm/año. ¿Qué distancia (km) recorre en 5 Ma?
1
0,09 m/año · 5·10⁶ años = ? m.
2
En km.
8. Subducción — pendiente
Una placa subduce con buzamiento de 45°. Tras avanzar 100 km horizontales, ¿a qué profundidad llega?
1
Profundidad = horizontal · tan 45°.
9. Velocidad sismica P en el manto
Una onda P recorre 1 600 km en 200 s. Halla la velocidad en km/s.
1
\(v=d/t\).
10. Antigüedad media del fondo Atlántico
Si el ancho del Atlántico es 5 000 km y la expansión media es 25 mm/año, ¿desde hace cuántos Ma se separan los bordes?
1
Cada lado nace a 12,5 mm/año, así que media anchura 2 500 km / 0,0125 m·a⁻¹.
2
Pasa a Ma.
11. Convergencia recíproca India-Asia
India choca con Asia a 4 cm/año. ¿Cuál es la velocidad relativa india respecto Asia en cm/año si Asia es fija?
1
Velocidad relativa = velocidad de India.
12. Velocidad expansión Mar Rojo
El Mar Rojo se abre 16 mm/año y mide 280 km de ancho. Edad mínima en Ma.
1
t = 280·10³ m / 0,016 m·a⁻¹.
2
Pasa a Ma.
13. Energía liberada en sismo M8
Un terremoto M8 libera \(E_0\). Otro M7 libera ? veces menos.
1
Factor \(10^{1{,}5\Delta M}=10^{1{,}5}\).
14. Distancia al epicentro
Si la diferencia de tiempo P-S es 12 s y \(k=8\) km/s, distancia al epicentro.
1
\(d=k\cdot\Delta t\).
15. Velocidad de retroceso glaciar
Glaciar retrocede 12 m/año. ¿Cuántos m en 80 años?
1
12·80.
Test de autoevaluación
1. La discontinuidad de Moho separa:
2. Un borde de placa donde se destruye litosfera por subducción es:
3. La cadena de islas Hawái se debe a:
4. Wegener no consiguió que aceptaran su hipótesis principalmente porque:
5. Las bandas magnéticas paralelas y simétricas en el fondo oceánico se explican por:
Simuladores
Velocidad de expansión dorsal
Ajusta velocidad y tiempo. Observa la distancia recorrida desde la dorsal.
Convergencia de placas (Iberia-África)
Tasa de convergencia ≈ 5 mm/año hacia el NO. ¿Cuánto se han aproximado en N años?
Banco de exámenes (Geología y CCAA)
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