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• Lorena Figueroa

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Nombre Unidad 4 LECCIÓN

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Curso

7º Básico

Dinámica terrestre: Interior de la tierra y tectónica de placas

Ideas Clave A medida que estudies esta sección, ten en cuenta estas preguntas:

TIP DE ESTUDIO

• ¿Cómo es la estructura del interior de la Tierra? • ¿De qué están hechas las diferentes partes de la Tierra? • ¿De qué manera el movimiento de las placas tectónicas cambia la superficie de la Tierra a través del tiempo?

¿Qué hay en el interior de la tierra? El área de la Tierra en que vivimos es sólida en su mayor parte. Está cubierta principalmente de plantas y suelo. Por debajo de esa superficie hay roca sólida. Sin embargo, el interior de la tierra no es lo mismo que su exterior. El interior varía en su composición química y en las propiedades físicas. En cuanto a su composición, el interior de la Tierra contiene tres capas principales: la corteza, el manto y el núcleo. En relación con sus propiedades físicas, el interior de la Tierra contiene cinco capas principales: litósfera, astenósfera, mesósfera, núcleo externo y núcleo interno. La siguiente figura muestra las diferentes capas. La corteza es la capa más delgada y más externa de la Tierra. Pese a ser muy delgada, comparada con el resto de la Tierra, aún es muy gruesa para una perforación completa. Incluso los agujeros más profundos que han hecho los humanos alcanzan sólo una fracción del total de la corteza.

Compara Después de estudiar esta lección, haz una tabla o diagrama para comparar las capas que componen a la tierra, con sus capas físicas.

¿COMPRENDISTE? 1. Identifica ¿Cuáles son las tres principales capas de la tierra, según su composición?

Capas en el interior de la Tierra

El manto está hecho de roca calientes y sólida. A pesar de que la roca en el manto es sólida, puede fluir como una suave goma de mascar.

El núcleo está formado principalmente por hierro y níquel.

La litósfera es la capa externa y rígida de la tierra. Está formada por toda la corteza y algo de manto.

La astenósfera es la capa sólida del manto que se encuentra debajo de la litósfera. Puede fluir y moverse como masilla. La mesósfera es la capa sólida del manto, entre la astenósfera y el núcleo.

Echa un vistazo El núcleo externo está hecho de hierro líquido y níquel. El núcleo interno está hecho de hierro sólido y níquel.

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2. Describe ¿De cuáles capas está formada la litósfera?

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El interior de la tierra la tectónica de placas continuación

¿COMPRENDISTE? 3. Compara Da dos diferencias entre la corteza oceánica y la corteza continental._____________ ______________________ ______________________ ______________________ ______________________ ______________________

Hablen del tema

Haz conexiones En parejas, revisen las propiedades de los fluidos. Luego, piensa en algunos ejemplos de fluidos que ves a diario. Finalmente, describan las similitudes y diferencias de esos fluidos si las comparan con la roca fluida del manto terrestre. Resuman lo solicitado aquí. _______________________ _______________________ _______________________ _______________________ _______________________ _______________________

CAPAS COMPOSICIONALES DE LA TIERRA La corteza es la capa más externa que compone la Tierra. Sólo cubre alrededor del 1% de la masa de la Tierra. Toda la tierra que puedes ver es parte de la corteza terrestre. La roca que conforma el fondo del océano es también parte de la corteza. La corteza varía en espesor y densidad. La corteza continental, que compone los continentes, puede tener hasta 70 km de espesor. Por el contrario, la corteza oceánica, que se encuentra debajo de los océanos, generalmente tiene unos 5 km a 8 km de espesor. La corteza oceánica es también más densa que la corteza continental. El manto de la Tierra es una gruesa capa de roca sólida que se encuentra debajo de la corteza. El manto tiene casi 2.900 km de espesor. La roca en el manto es más densa que la roca en la corteza. La roca en el manto es también mucho más caliente que la roca en la corteza. La parte superior del manto es dura y rígida, como la roca en la corteza. Sin embargo, el resto de la capa es tan caliente que puede fluir. En otras palabras, la mayor parte de la roca en el manto es sólida, pero también es fluida. Recuerda que un fluido es un material que puede fluir en respuesta a la presión. Los científicos nunca han perforado o excavado en el manto. En su lugar, utilizan la información de terremotos y de volcanes para deducir su composición química y sus propiedades físicas. En el centro de la Tierra está el núcleo. El radio del núcleo es de alrededor de 3.480 kilómetros. La temperatura en el núcleo de la Tierra es de más de 5.000 ° C. Los geólogos creen que el núcleo está hecho principalmente de hierro y níquel. A esta temperatura, estos metales serían gases en la superficie de la Tierra. En el núcleo, sin embargo, el hierro y el níquel no son gases. En vez de ello, algunas partes del núcleo son sólidas y otras son líquidas. Ellas permanecen en estado líquido o sólido, debido a la enorme presión de los miles de millones de toneladas de roca existentes por encima del núcleo.

Capas Composicionales Espesor o radio

Descripción Capa más externa de la tierra.

5 km a 70 km Hecha de rocas sólidas y calientes; parte inferior es fluida

Echa un vistazo 4. Describe Completa los espacios en blanco de la tabla.

Hecha de hierro y níquel

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El interior de la tierra: la tectónica de placas

continuación

CAPAS FÍSICAS DE LA TIERRA Las diferentes partes del interior de la Tierra tienen distintas propiedades físicas. Algunas partes son duras y quebradizas. Otras partes son sólidas, pero son suaves y pueden fluir. Sin embargo, otras partes son líquidas. La litosfera es la capa más externa de la capa física de la Tierra. Incluye a toda la corteza y parte del manto; posee entre 7 km y 100 km de espesor. La roca en la litosfera es relativamente fría y quebradiza. Se rompe cuando se somete a presión. Debajo de la litosfera se encuentra la astenosfera, una capa fluida y caliente de la parte superior del manto, la cual es de naturaleza rocosa. La mesosfera es la capa rígida y muy caliente del manto que se encuentra por debajo de la astenosfera.

Pensamiento crítico 5. Compara Da dos similitudes y una diferencia entre la litósfera y la corteza.

El núcleo tiene dos capas con diferentes propiedades físicas: el núcleo interno y el núcleo externo. En el núcleo externo, el hierro y el níquel son líquidas; sin embargo, en el núcleo interno, el hierro y el níquel son sólidos. Si bien el núcleo interno es más caliente que el núcleo externo, es sólido porque la presión es muy alta.

¿Se mueven los continentes? A principios de 1900, un científico alemán llamado Alfred Wegener estaba estudiando la superficie de la Tierra. Se dio cuenta de que la costa oriental de América del Sur y la costa occidental de África parecían encajar como las piezas de un rompecabezas. Wegener observó que las costas de otros continentes también parecían encajar. También notó que los fósiles de las mismas especies de organismos se pueden encontrar en continentes que están muy separados.

¿COMPRENDISTE?

6. Identifica ¿Por qué el núcleo externo es sólido, pese a ser muy caliente?

Sobre la base de sus observaciones, Wegener hipotetizó que, hace mucho tiempo, todos los continentes formaban parte de una gigantesca masa. Llamó Pangea (palabra cuyo significado es “toda la tierra) a esa masa terrestre.

Echa un vistazo 7. Describe Durante el tiempo en que existió Pangea, ¿qué diferencias presentaban los océanos si se compara a cómo son en la actualidad?

Pangea

Wegener propuso que todos los continentes estuvieron unidos en una gran masa terrestre llamada Pangea. Este mapa muestra cómo pudo haber sido Pangea hace casi 200 millones de años.

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El interior de la tierra: la tectónica de placas continuación

¿COMPRENDISTE? 8. Explica Según Wegener ¿cómo se movían los continentes?

¿COMPRENDISTE? 9. Describe ¿Qué le suceden a los minerales magnéticos a medida que las rocas se enfrían y endurecen?

EVIDENCIAS QUE APOYAN LA DERIVA CONTINENTAL Las observaciones de Wegener le condujeron a formular la teoría que la Litósfera se encuentra dividida en enormes placas de unos 150 km. de espesor; estas placas se encuentran encima de una capa viscosa de magma llamada Astenósfera, la que hace que las placas adquieran movimiento. Él pensaba que las placas flotaban como icebergs y se desplazaban como rompehielos, arañando el fondo de los océanos. La mayoría de los geólogos ignoraron por muchos años la teoría de Wegener debido a que no aportaba evidencias sobre la forma por la cual se movían los continentes. Durante la década de 1920, los científicos descubrieron en los fondos oceánicos, largas cadenas de montañas, llamadas cordilleras meso-oceánicas. En la mitad del siglo XX, los científicos descubrieron bandas magnéticas a cada lado de estas crestas. Estas bandas magnéticas proporcionan evidencia de que la litósfera de la Tierra está dividida en placas que se mueven. La roca fundida del manto sube a la superficie en las dorsales oceánicas. El piso oceánico antiguo se aleja de la dorsal debido a la formación de nuevo piso oceánico. A medida que la roca fundida se enfría, se forman los minerales magnéticos, los cuales actúan como brújulas y se alinean con el polo norte magnético terrestre. Cuando la roca fundida se endurece, los minerales quedan atrapados en su interior. A lo largo de la historia de la tierra, su campo magnético ha cambiado de polaridad. En otras palabras, el polo norte magnético y el polo sur magnético cambiaron de posición. Los minerales magnéticos que se formaron durante un tiempo han cambiado la polaridad en la dirección opuesta a partir de minerales que se forman en la actualidad. La edad y las bandas magnéticas del piso oceánico proporcionan evidencia de la constante formación de nuevo piso oceánico en las grietas de las dorsales. El siguiente diagrama muestra la edad y la polaridad del piso oceánico. El piso oceánico es más joven cerca de las dorsales oceánicas. El patrón de bandas magnéticas es la misma a ambos lados de la cresta.

Dorsal

Polaridad invertida Polaridad Normal

Echa un vistazo 10. Identifica En la figura, haz un círculo a las partes más antiguas del piso oceánico. 4

3

2

1

0

1

2

3

4

Edad del piso oceánico (en millones de años)

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El interior de la tierra: la tectónica de placas continuación

LA TEORÍA DE TECTÓNICA DE PLACAS Los científicos utilizaron observaciones de Wegener, la estructura del fondo del mar, y otras observaciones para desarrollar una nueva teoría, a la cual denominaron “teoría de la tectónica de placas”. Mediante ella se explica cómo cambia la superficie de la Tierra en el transcurso del tiempo. De acuerdo con esta teoría, la litosfera está fracturada en muchos piezas grandes llamadas placas tectónicas. Estas placas se mueven lentamente sobre la superficie de la Tierra, llevando con ellas a los continentes y a los pisos oceánicos. Las placas tectónicas se mueven a una velocidad de aproximadamente 1 cm a 10 cm por año. Esto puede parecer muy lento. Sin embargo, durante millones de años de la historia terrestre, estos movimientos lentos han cambiado de manera significativa la superficie de la Tierra. La siguiente figura muestra las ubicaciones actuales de las principales placas tectónicas. Las flechas muestran las direcciones hacia las cuales se están moviendo las placas. Observa que los bordes de los continentes no están siempre en los mismos lugares que los bordes o límites de placas.

Antarctic

Algunas placas tectónicas, como la placa del Pacífico, están casi totalmente cubiertas por océanos. Las demás placas, tales como la placa de América del Norte, están principalmente en los continentes.

¿COMPRENDISTE? 11. Describe ¿Qué son las placas tectónicas?

Echa un vistazo 12. Identifica Marca con un lápiz rojo los bordes de la placa causante de los terremotos en Chile.

¿Por qué se mueven las placas? Los científicos no entienden exactamente qué es lo que permite el movimiento de las placas tectónicas. La mayoría de los geólogos pensaba las corrientes de convección en el manto transportan las placas de litosfera encima suyo, como una cinta transportadora. Sin embargo, hoy en día, la mayoría de los científicos piensan que la gravedad es la principal fuerza que mueve a las placas. El movimiento se produciría debido a que en las zonas de subducción, al hundirse la litosfera oceánica (más vieja, más fría y más densa) en el manto, arrastraría consigo al resto de la placa (más nueva, más caliente y menos densa). A esta fuerza se le ha denominado “tracción de losa” La siguiente analogía sirve para simplificar la explicación: “las placas se mueven de manera similar a como lo hace un mantel de mesa con platos sobre el él, al tirar el mantel hacia abajo desde sus bordes”. http://www.earthlearningidea.com/PDF/217_Spanish.pdf Prof. GAToledo, Depto. de Cs. SFC 2016

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El interior de la tierra: la tectónica de placas continuación

¿Qué pasa en los límites de placas? Los límites de las placas son áreas geológicamente activas. La mayoría de los volcanes y los terremotos ocurren en los límites de placas. Otras características geológicas que comúnmente se forman en los límites de placas incluyen montañas y valles profundos. Los geólogos clasifican a los límites de las placas en tres grupos sobre la base de cómo se mueve una placa en relación con la otra. Los tres tipos de límites de placas son: límites divergentes, límites convergentes y límites transformantes. ¿COMPRENDISTE? 13. Explica ¿Cómo los geólogos clasifican a los límites de placas?

http://img110.xooimage.com/files/9/4/8/movimientos-de-placa-4c3f2ae.swf

LÍMITES DIVERGENTES Un límite divergente se forma donde se separan dos placas. A medida que las placas se separan, se funde algo de la astenosfera debajo de ellas. La roca fundida sube a la superficie y se enfría para formar nueva litosfera. En el piso oceánico, estas zonas de roca enfriándose alrededor de las grietas forman las dorsales oceánicas. El siguiente diagrama muestra un límite divergente. Fosa tectónica

Cordillera meso-oceánica

Corteza oceánica

Echa un vistazo 14. Ilustra En la figura de la derecha dibuja flechas para mostrar la dirección hacia la cual se están moviendo las dos placas.

Magma

Litósfera Astenósfera

LÍMITES CONVERGENTES Se forma un limite o borde convergente donde dos placas se mueven una hacia la otra. El tipo de litosfera en el límite afecta a qué tipo de estructuras se forman allí. Hay tres tipos principales de los límites convergentes: •

límites continental-oceánico, donde una pieza de la litosfera continental choca con una pieza de la litosfera oceánica.

•

límites oceánico-oceánico, donde colisionan dos piezas de la litosfera oceánica.

¿COMPRENDISTE?

15. Describe ¿Qué pasa en un límite convergente oceánico-oceánico?

• límites continental-continental, donde colisionan dos piezas de la litosfera continental.

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El interior de la tierra: la tectónica de placas continuación

LÍMITES CONVERGENTES OCEÁNICO-CONTINENTAL Las montañas de los Andes de América del Sur se están formando a lo largo de un borde convergente, entre la litósfera oceánica y el borde de un continente. La litósfera oceánica es más densa que la litosfera continental. La litósfera oceánica es también más densa que la roca en la astenosfera. Por lo tanto, cuando la litosfera oceánica choca con la litosfera continental, la litósfera oceánica se hunde en el manto. Este hundimiento se llama subducción. ¿ ¿COMPRENDISTE?

Montañas trinchera

16. Define ¿Qué es subducción?

Volcán activo

Corteza Continental

Corteza Zona de subducción

oceánica

Echa un vistazo 17. Identifica ¿Qué tipos de litósfera están colisionando para producir las montañas andinas?

Las montañas andinas son un ejemplo de un límite convergente oceánico-continental.

La región alrededor de una placa de subducción se llama una zona de subducción. La litosfera oceánica en subducción contiene rocas empapadas de agua y sedimentos. A medida que la litósfera subduce, esta agua se libera en el manto suprayacente. El agua baja el punto de fusión de la roca del manto, facilitando su fusión. El magma se eleva hacia la placa superior. Por lo tanto, las cadenas de montañas volcánicas se forman en la placa superior en la mayoría de las zonas de subducción. Las fosas o trincheras oceánicas se forman donde la litosfera oceánica se hunde en el manto. Estas trincheras pueden ser muy profunda. La Fosa de las Marianas, situada frente a la costa de Asia, en el Océano Pacífico, es la trinchera que posee la mayor profundidad. El punto más profundo en esta trinchera tiene más de 11 km. https://www.youtube.com/watch?v=i7GLESXnIIk

¿COMPRENDISTE?

18. Describe ¿Qué causa la formación de magma en las zonas de subducción?

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El interior de la tierra: la tectónica de placas continuación BORDE CONVERGENTE OCEÁNICO-OCEÁNICO

Se forma un borde convergente oceánico-oceánico cuando chocan dos placas que contienen litosfera oceánica. Al igual que en los límites convergentes continentaloceánico, la placa más densa subduce debajo de la otra. Esto forma una trinchera oceánica. El agua de la placa de subducción provoca que la roca se funda y forme de magma. El magma se eleva a la superficie para formar un arco de islas, que es una cadena curva de islas volcánicas. Japón y las Islas Marianas son ejemplos de arcos de islas. ¿ ¿COMPRENDISTE?

19. Define ¿Qué es un arco de islas?

BORDE CONVERGENTE CONTINENTAL-CONTINENTAL

En los lugares donde colisionan dos piezas de litosfera continental, se pueden formar montañas muy altas. Estas enormes Montañas se forman debido a que la litosfera continental es menos densa que la astenosfera. Por lo tanto, cuando chocan entre sí dos piezas de litosfera continental, ninguna de ellas puede hundirse en la astenosfera. En su lugar, se pliegan y arrugan para formar montañas muy altas. Las montañas Himalaya, la cadena de montaña más grande de la tierra, son el resultado de dos continentes en colisión. Los montes Himalaya comenzaron a formarse a medida que la placa India comenzó a colisionar con la placa Euroasiática hace más de 70 millones de años. Las montañas Himalaya aún continúan creciendo y estas dos placas continúan colisionando lentamente

.

Pensamiento crítico 20. Infiere Si la litósfera continental fuera más densa que la roca de la astenósfera, ¿se podrían formar montañas tan altas en los bordes de placas convergentes continental-continental? Explica tu respuesta.

Montes Himalaya: continúan en proceso de crecimiento.

Tipo de borde convergente

Estructuras

Ejemplo

Continental-oceánico

Zona de subducción, Cadena de montañas, volcanes, trincheras

Los Andes

Oceánico-oceánico

Zona de subducción, Japón trincheras, arco de islas, volcanes

. Continental-continental

Cadenas

Montes Himalaya

http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/750/984/html/1_el_magma_y_su_composicin.html Prof. GAToledo, Depto. de Cs. SFC 2016

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El interior de la tierra: la tectónica de placas continuación

LÍMITES DE FALLAS TRANSFORMANTES https://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visualizations/es0804/es0804page01.cfm?chapter_no=visualization

Un borde de placa transformante se forma donde dos placas se desplazan una al lado de la otra sin producir ni destruir litósfera (bordes pasivos).

Litósfera

Echa un vistazo 21. Infiere Imagina a dos casas construidas frente a frente en las placas opuestas de la Falla de San Andrés, las cuales se mueven a 33 milímetros anuales. Si las casas permanecieran intactas durante 500.000 años, ¿qué le sucederá a las casas?. Apoya tu respuesta con cálculos aritméticos y da el valor en metros.

Astenósfera

A medida que las placas se mueven, la roca es sometida a presión. Si la presión es demasiado alta, la litosfera puede romperse. Una vez que se produce una ruptura, la roca en la litosfera continúa moviéndose y se raspan una contrala otra. La grieta a lo largo de la cual se mueven las rocas es denominada una falla. Las fallas pueden presentarse en cualquier área donde las fuerzas son lo suficientemente grande como para romper la roca. La mayoría de los límites de falla transformantes contienen numerosas fallas. La zona de la falla de San Andrés, mostrada a continuación, es un límite de falla transformante. Las fallas se encuentran también en otros tipos de límites de placas..

Echa un vistazo 22. Aplica conceptos ¿Qué le está pasando a las placas en la zona de la falla de San Andrés? La zona de la falla de San Andrés es un ejemplo de límite de placa transformante.

Cuando la roca se rompe repentinamente para formar una falla, se produce un terremoto. Por lo tanto, el movimiento de placas en un borde de falla transformante es lo que causa los terremotos en el sur de California. Prof. GAToledo, Depto. de Cs. SFC 2016

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Revisión VOCABULARIO núcleo

manto

corteza

tectónica de placas

falla

subducción

litósfera

tracción de losa

1. Identifica ¿En cuál tipo de límite de placa ocurre la subducción?

2. Describe Relaciones En el siguiente mapa conceptual completa los espacios en blanco usando las palabras “convergente”, “divergente”, “falla transformante”, “una hacia la otra” y “separación”.

Los límites de placas

Pueden ser

Pueden ser

en la cual dos placas se mueven

Pueden ser

en la cual las placas el movimiento de las placas

se mueven

es de horizontalmente y en sentido contrario

3. Compara Da una similitud y una diferencia entre el núcleo interno y el núcleo externo.

4. Explica ¿Por qué la litósfera oceánica se hunde en la astenósfera en una zona de subducción?

Para saber más: http://odas.educarchile.cl/objetos_digitales/odas_sociedad/ODA18_teoria_placas/ODA7_18.html Prof. GAToledo, Depto. de Cs. SFC 2016

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