UNIVERSIDAD PRIVADA CESAR VALLEJO

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

CURSO: INGENIERIA SISMICA

INFORME: DERIVA CONTINENTAL – TECTÓNICA

DE PLACAS

DOCENTE: Ing. EDWIN RODRIGUEZ PLASENCIA

ALUMNO: ALAN VALDIVIESO VELARDE

Octubre 2012

MM

I INTRODUCCION

Uno de los objetivos de la ingeniería civil es generar espacios adecuados, en

infraestructura, a la persona y a la sociedad en su conjunto, estructuras que garanticen

seguridad para su normal desarrollo, por lo que se nos hace de vital importancia el

conocimiento de los fenómenos naturales que ocurren y puedan afectar la integridad de

las estructuras, las mismas que al fallar ponen en riesgo la vida de las personas

Tenemos conocimiento según los videos que la la litosfera, es una de las capas de la Tierra que está formada por la corteza y la parte superior del manto. Está dividida formando una especie de sectores rígidos conocidos como placas, las que se mueven entre sí debido al movimiento de las corrientes de convección, por lo que llegan a desplazarse en promedio entre 2 y 12 cm. por año. Es igual al crecimiento anual de las uñas de las manos, dirían algunos autores

En los bodes de las placas, en donde hacen contacto, se generan fuerzas que impiden el desplazamiento. Si el esfuerzo sobrepasa la resistencia de la placas o se vencen las fuerzas friccionantes, ocurre una ruptura violenta y la liberación repentina de la energía acumulada. Es aquí en estos momentos en que se producen los movimientos sísmicos, muchas veces de impactos devastadores, los mismos que como se han visto en los videos presentados en clase generan la cadena de pobreza.

Es aquí la responsabilidad del profesional formado en Ingeniería civil construir estructuras que no colapsen ya que esta vulnerabilidad, unida al peligro o amenaza que es el sismo nos da como resultado un alto, mediano o bajo riesgo. Es como dijo un autor. “El sismo no mata, lo que mata son las estructuras creadas por el hombre” He aquí nuestro gran reto y responsabilidad.

II OBJETIVOS

1.- Sensibilizar al futuro profesional en Ingeniería civil, en la responsabilidad de construir estructuras que no colapsen frente a un movimiento sísmico.

2.- Generar y/o fortalecer nuestros conocimientos en lo concerniente a la Teoría de la deriva continental y a la Tectónica de placas.

III DESARROLLO DEL TEMA

TEORIA DE LA DERIVA CONTINENTALL (TEORIA DE WEGENER)

Alfred Lothar Wegener en el año 1912, presento la teoría de la DERIVA CONTINENTAL, cuyo sustento o fundamento lo formula basándose, entre otras cosas, en la manera en que coinciden o encajan las formas de los continentes a cada lado del Océano Atlántico, como África y Sudamérica

También tuvo en cuenta el parecido de los fósiles encontrados en los continentes que se encontraban distantes entre si y ciertas formaciones geológicas. Por esto, Wegener conjeturó que el conjunto de los continentes actuales estuvieron unidos en el pasado remoto de la Tierra, formando un solo continente, denominado Pangea, que significa "toda la tierra". Este planteamiento fue inicialmente descartado por la mayoría de sus colegas, ya que su teoría carecía de un mecanismo para explicar la deriva de los continentes. En su tesis original, propuso que los continentes se desplazaban sobre otra capa más densa de la Tierra que conformaba los fondos oceánicos y se prolongaba bajo ellos de la misma forma en que uno desplaza una alfombra sobre el piso de una habitación. Sin embargo, la enorme fuerza de fricción implicada, motivó el rechazo de la explicación de Wegener, y la puesta en suspenso, como hipótesis interesante pero no probada, de la idea del desplazamiento continental. En síntesis, la deriva continental es el desplazamiento lento y continuo de las masas continentales.

La teoría de la deriva continental, junto con la de la expansión del fondo oceánico, quedaron incluidas en la teoría de la tectónica de placas, nacida en los años 1960 a partir de investigaciones de Robert Dietz, Bruce Heezen, Harry Hess, Maurice Edwing, John Tuzo, Wilson Tuzo y otros. Según esta teoría, el fenómeno del desplazamiento sucede desde hace miles de millones de años mediante un fenómeno denominado: convección global en el manto (exceptuando la parte superior rígida que forma parte de la litosfera), de la que depende que la litosfera sea reconfigurada y desplazada permanentemente.

Se trata en este caso de una explicación consistente, en términos físicos, que aunque difiere radicalmente acerca del mecanismo del desplazamiento continental, es igualmente una teoría movilista, que permitió superar las viejas interpretaciones fijistas de la formación de los continentes y océanos. Por esto, Wegener es considerado su precursor y por el mismo motivo ambas teorías son erróneamente consideradas una sola con mucha frecuencia.

LA TEORÍA DE WEGENER

En 1620, el filósofo inglés Francis Bacon se fijó en la similitud que presentan las formas de la costa occidental de África y oriental de Sudamérica, aunque no sugirió que los dos continentes hubiesen estado unidos antes. La propuesta de que los continentes podrían moverse la hizo por primera vez en 1858 Antonio Snider, un estadounidense que vivía en

París. En 1915 el meteorólogo alemán Alfred Wegener publicó el libro "El origen de los continentes y océanos", donde desarrollaba esta teoría, por lo que se le suele considerar como autor de la teoría de la deriva continental.

Según esta teoría, los continentes de la Tierra habían estado unidos en algún momento en un único “Supercontinente” al que llamó Pangea. Más tarde Pangea se había escindido en fragmentos que fueran alejándose lentamente de sus posiciones de partida hasta alcanzar las que ahora ocupan. Al principio, pocos le creyeron.

Lo que volvió aceptable esta idea fue un fenómeno llamado paleomagnetismo. Muchas rocas adquieren en el momento de formarse una carga magnética cuya orientación coincide con la que tenía el campo magnético terrestre en el momento de su formación. A finales de la década de 1950 se logró medir este magnetismo antiguo y muy débil (paleomagnetismo) con instrumentos muy sensibles; el análisis de estas mediciones permitió determinar dónde se encontraban los continentes cuando se formaron las rocas. Se demostró así que todos habían estado unidos en algún momento.

Por otra parte, desconcierta el hecho de que algunas especies botánicas y animales se encuentren en varios continentes. Es impensable que estas especies puedan ir de un continente a otro a través de los océanos, pero sí podían haberse dispersado fácilmente en el momento en que todas las tierras estaban unidas. Además, en el oeste de África y el este de Sudamérica se encuentran formaciones rocosas del mismo tipo y edad.

El Paleomagnetismo es la disciplina que, enmarcada dentro del Geomagnetismo, se encarga del estudio del campo magnético de la Tierra (o de cualquier otro cuerpo planetario) en el pasado. El hecho de que se pueda estudiar el pasado de un campo potencial, se debe a que el campo geomagnético al contrario de otros campos, como el gravitatorio, puede quedar grabado en las rocas a través de varios procesos físico-químicos.

Este proceso ha permitido una mejor comprensión de los mecanismos de generación del campo geomagnético de origen interno y sus características, así como de la historia del planeta.

PRUEBAS DELA TEORIA DE LA DERIVA CONTINENTAL

Wegener sospechó que los continentes podrían haber estado unidos en tiempos pasados

al observar una gran coincidencia entre la forma de las costas de los continentes,

especialmente entre Sudamérica y África. Si en el pasado estos continentes hubieran

estado unidos formando solo uno (Pangea), es lógico que los fragmentos encajen. La

coincidencia es aún mayor si se tienen en cuenta no las costas actuales, sino los límites de

las plataformas continentales.

Pruebas de la geografía

Wegener sospechó que los continentes podrían haber estado unidos en tiempos pasados al observar una gran coincidencia entre la forma de las costas de los continentes, especialmente entre Sudamérica y África. Si en el pasado estos continentes hubieran estado unidos formando solo uno (Pangea), es lógico que los fragmentos encajen. La coincidencia es aún mayor si se tienen en cuenta no las costas actuales, sino los límites de las plataformas continentales.

Pruebas de la geología

Se basaban en los descubrimientos a partir de esta ciencia. Cuando Wegener reunió todos los continentes en Pangea, descubrió que existían cordilleras con la misma edad y misma clase de rocas en distintos continentes que según él, habían estado unidos. Estos accidentes se prolongaban a una edad que se pudo saber calculando la antigüedad de los orógenos.

Pruebas de la paleontología

Wegener también descubrió otro indicio sorprendente. En distintos continentes alejados mediante océanos, encontró fósiles de las mismas especies, es decir, habitaron ambos lugares durante el periodo de su existencia. Y lo que es más, entre estos organismos se encontraban algunos terrestres, como reptiles o plantas, incapaces de haber atravesado océanos por lo que dedujo que durante el periodo de vida de estas especies Pangea había existido.

Pruebas de la paleoclimatología

Esta ciencia pretende descubrir cómo era el clima pasado de las diversas regiones del planeta a través del estudio de rocas como el carbón o la existencia de morrenas como las dejadas por los glaciares.

Wegener encontró aquí otra prueba que respaldaba su hipótesis. En su mapa de Pangea, las regiones ecuatoriales contenían en los años 60 morrenas de carbón, consecuencia inevitable de una antigua selva. Gracias a esto, se comprobó el movimiento de estos continentes desde que Pangea fue destruido. Actualmente, estos continentes se hallan cerca de los polos.

TECTONICA DE PLACAS

PANGEA Y LAS MOVIMIENTOS DE PLACAS

La teoría de la tectónica de placas se divide en dos partes, la de deriva continental, propuesta por Alfred Wegener en la década de 1910, y la de expansión del fondo oceánico, propuesta y aceptada en la década de 1960, que mejoraba y ampliaba a la anterior. Desde su aceptación ha revolucionado las ciencias de la Tierra, con un impacto comparable al que tuvieron las teorías de la gravedad de Isaac Newton y Albert Einstein en la Física o las leyes de Kepler en la Astronomía.

PLACAS DE LA LITOSFERA

La parte sólida más externa del planeta es una capa de unos 100 km de espesor denominada litosfera que está formada por la corteza más la parte superior del manto. En las zonas oceánicas la corteza es más delgada, de 0 a 12 km y formada por rocas de tipo basáltico. La corteza que forma los continentes es más gruesa, hasta de 40 o 50 km y compuesta por rocas cristalinas, similares al granito. La corteza continental es la capa más fría y más rígida de la Tierra, por lo que se deforma con dificultad.

La astenósfera, situada inmediatamente por debajo de la litosfera está formada por materiales en estado semifluido que se desplazan lentamente. Las diferencias de temperatura ente un interior cálido y una zona externa más fría producen corrientes de convección que mueven las placas.

Estas placas se forman en las dorsales oceánicas y se hunden en las zonas de subducción. En estos dos bordes, y en las zonas de roce entre placas (fallas), se producen grandes tensiones y salida de magma que originan terremotos y volcanes. Los continentes, al estar incrustados en placas móviles, no tienen una posición y forma fijas, sino que se están desplazando sobre la placa a la que pertenecen

La parte oceánica puede introducirse por debajo de otra placa hasta desaparecer en el manto. Pero la porción continental de una placa no, porque es demasiado rígida y gruesa. Cuando dos continentes arrastrados por sus placas colisionan entre sí, acaban fusionándose uno con el otro, mientras se levanta una gran cordillera en la zona de choque.

Los desplazamientos de los continentes y los cambios climáticos y de nivel del mar que han provocado, han tenido una gran influencia en la evolución que han seguido los seres vivos en nuestro planeta. En lugares que han permanecido aislados del resto de las tierras firmes mucho tiempo, como Australia o Madagascar, rodeadas por mar desde hace más de 65 millones de años, han evolucionado formas de vida muy especiales. Otro ejemplo es la diferencia de flora y fauna entre América del Norte y América del Sur, aislados durante decenas de millones de años y uniéndose hace sólo unos 3 millones de años.

BASES DE LA TEORIA

Según la teoría de la tectónica de placas, la corteza terrestre está compuesta al menos por una docena de placas rígidas que se mueven a su aire. Estos bloques descansan sobre una capa de roca caliente y flexible, llamada astenósfera, que fluye lentamente a modo de alquitrán caliente.

Los geólogos todavía no han determinado con exactitud como interactúan estas dos capas, pero las teorías más vanguardistas afirman que el movimiento del material espeso y fundido de la astenósfera fuerza a las placas superiores a moverse, hundirse o levantarse. El concepto básico de la teoría de la tectónica de placas es simple: el calor asciende. El aire caliente asciende por encima del aire frío y las corrientes de agua caliente flotan por encima de las de agua fría. El mismo principio se aplica a las rocas calientes que están bajo la superficie terrestre: el material fundido de la astenósfera, o magma, sube hacia arriba, mientras que la materia fría y endurecida se hunde cada vez más hacia al fondo, dentro del manto. La roca que se hunde finalmente alcanza las elevadas temperaturas de la astenósfera inferior, se calienta y comienza a ascender otra vez.

Este movimiento continuo y, en cierta forma circular, se denomina convección. En los bordes de la placa divergente y en las zonas calientes de la litosfera sólida, el material fundido fluye hacia la superficie, formando una nueva corteza.

Uno de los accidentes del terreno que se puede observar más fácilmente son las fallas o rupturas de un plegamiento, especialmente si el terreno es de tipo sedimentario. Las fallas son un tipo de deformación de la corteza terrestre que finaliza en ruptura, dando lugar a una gran variedad de estructuras geológicas

Cuando esta ruptura se produce de forma brusca, se produce un terremoto. En ocasiones, la línea de falla permite que, en ciertos puntos, aflore el magma de las capas inferiores y se forme un volcán.

Partes de una falla

El plano de falla es la superficie sobre la que se ha producido el movimiento, horizontal, vertical u oblicuo. Si las fracturas son frágiles, tienen superficies lisas y pulidas por efecto de la abrasión. Durante el desplazamiento de las rocas fracturadas se pueden desprender fragmentos de diferentes tamaños.

Los labios de falla son los dos bordes o bloques que se han desplazado. Cuando se produce un desplazamiento vertical, los bordes reciben los nombres de labio hundido (o interior) y labio elevado (o superior), dependiendo de la ubicación de cada uno de ellos con respecto a la horizontal relativa. Cuando está inclinado, uno de los bloques se desliza sobre el otro. El bloque que queda por encima del plano de falla se llama "techo" y el que queda por debajo, "muro".

El salto de falla es la distancia vertical entre dos estratos que originalmente formaban una unidad, medida entre los bordes del bloque elevado y el hundido. Esta distancia puede ser de tan sólo unos pocos milímetros (cuando se produce la ruptura), hasta varios kilómetros. Éste último caso suele ser resultado de un largo proceso geológico en el tiempo.

FALLAS DE LA CORTEZA TERRESTRE

Tipos de fallas

En una falla normal, producida por tensiones, la inclinación del plano de falla coincide con la dirección del labio hundido. El resultado es un estiramiento o alargamiento de los materiales, al desplazarse el labio hundido por efecto de la fuerza de la gravedad. En las fallas de desgarre, además del movimiento ascendente también se desplazan los bloques horizontalmente. Si pasa tiempo suficiente, la erosión puede allanar las paredes destruyendo cualquier traza de ruptura, pero si el movimiento es reciente o muy grande, puede dejar una cicatriz visible o un escarpe de falla con forma de precipicio. Un ejemplo especial de este tipo de fallas son aquellas transformadoras que desplazan a las dorsales oceánicas. Un ejemplo de esta falla es la Falla de san Andrés.

En una falla inversa, producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre, el labio hundido en la falla normal, asciende sobre el plano de falla y, de esta forma, las rocas de los estratos más antiguos aparecen colocadas sobre los estratos más modernos, dando lugar así a los cabalgamientos.

Las fallas de rotación o de tijera se forman por efecto del basculado de los bloques sobre el plano de falla, es decir, un bloque presenta movimiento de rotación con respecto al otro. Mientras que una parte del plano de falla aparenta una falla normal, en la otra parece una falla inversa.

Un macizo tectónico o pilar tectónico, también llamado "Horst", es una región elevada limitada por dos fallas normales, paralelas. Puede ocurrir que a los lados del horst haya series de fallas normales; en este caso, las vertientes de las montañas estarán formadas por una sucesión de niveles escalonados. En general, los macizos tectónicos son cadenas montañosas alargadas, que no aparecen aisladas, sino que están asociadas a fosas tectónicas. Por ejemplo, el centro de la península Ibérica está ocupado por los macizos tectónicos que forman las sierras de Gredos y Guadarrama.

Por último, una fosa tectónica o Graben es una asociación de fallas que da lugar a una región deprimida entre dos bloques levantados. Las fosas tectónicas se producen en áreas en las que se agrupan al menos dos fallas normales. Las fosas forman valles que pueden medir decenas de kilómetros de ancho y varios miles de kilómetros de longitud. Los valles se rellenan con sedimentos que pueden alcanzar cientos de metros de espesor. Así sucede, por ejemplo, en el valle del río Tajo, en la península Ibérica.

Para comparar el tamaño y fuerza de los terremotos, Richter definió una escala de magnitud. La diferencia de un grado de magnitud implica en términos de energía liberada una diferencia de 32 veces.

Así por ejemplo, un sismo de magnitud 8° Richter equivale a:

- 32 sismos de magnitud 7° - 1,000 sismos de magnitud 6° - 32,000 sismos de magnitud 5° - 1,000,000 de sismos de magnitud 4°.

IV RESUMEN

La tectónica de placas (del griego tektonicós, "el que construye") es una teoría geológica que explica la forma en que está estructurada la litósfera (la porción externa más fría y rígida de la Tierra). La teoría da una explicación a las placas tectónicas que forman la superficie de la Tierra y a los desplazamientos que se observan entre ellas en su movimiento sobre el manto terrestre fluido, sus direcciones e interacciones. También explica la formación de las cadenas montañosas (orogénesis). Así mismo, da una explicación satisfactoria de por qué los terremotos y los volcanes se concentran en regiones concretas del planeta (como el cinturón de fuego del Pacífico) o de por qué las grandes fosas submarinas están junto a islas y continentes y no en el centro del océano.

El contacto por fricción entre los bordes de las placas es responsable de la mayor parte

de los terremotos.

Estas placas, junto a otro grupo más numeroso de placas menores se mueven unas contra otras. Se han identificado tres tipos de bordes: convergente (dos placas chocan una contra la otra), divergente (dos placas se separan) y transformante (dos placas se deslizan una junto a otra).

IV CONCLUSIONES

1. Los sismos en países como el Perú, generan nacimiento y cadena de pobreza, muchas veces irreversible, diferente a otros países altamente desarrollados en los que genera un retraso en su crecimiento económico.

2. Los sismos no matan, son las estructuras construidas por el hombre lo que matan. 3. No estamos preparados (Vulnerabilidad) frente a la amenaza de ocurrencia de un

sismo (Peligro), lo que da como resultado un ALTO RIESGO. 4. El Perú se encuentra dentro del denominado Cinturón de fuego del Océano

Pacífico, zona de alto riesgo sísmico. 5. En el Perú, la Placa de Nazca genera un fenómeno de Subducción con la Placa

Sudamericana, generando los sismos que afectan directamente a nuestro País. 6. Con la comprensión de lo presentado, quedamos sensibilizados y motivados para

encarar nuestra responsabilidad con la sociedad, desde el lugar donde nos encontremos: Proyectistas, Ejecutores, Supervisores. También como persona integrante de una sociedad organizada.

7. Conocemos que algún día nuevamente chocarán de forma inexorable los continentes… y nosotros no estaremos para verlo.