LA TECTÓNICA DE PLACAS

Dinámica interna en el sistema solar

  Es la responsable de múltiples procesos geológicos, muchos de ellos relacionados con la creación del relieve, por ejemplo el metamorfismo y el magmatismo son procesos litogenéticos que dan origen a nuevas rocas, los nuevos relieves son consecuencia de procesos orogénicos.Esto compensa la destrucción de la superficie terrestre como consecuencia de la dinámica externa del planeta, de un reciclaje de la materia mineral que es el ciclo geológico.

  Estas ideas son el resultado de muchos años de investigación por parte de multitud de científicos, sin ellas no se hubiera llegado a forjar la gran teoría de la geología moderna: la tectónica de placas, gracias a la cual podemos explicar y relacionar todos los fenómenos geológicos de origen interno que ocurren en la Tierra.

  Las placas litosféricas:

  La listosfera es la capa más superficial de la Tierra sólida. Se comporta mecánicamente como un sólido rígido, es decir, es fundamentalmente frágil, se rompe con cierta facilidad y transmite los esfuerzos en el mismo sentido en  el que se le aplican.

  El espesor de la listosfera oscila entre los 50 km y los 200 km; por tanto, esta capa comprende toda la corteza y una pequeña parte del manto superior. Esta variación es debida a la temperatura del interior terrestre: bajo la litosfera oceánica, más caliente, la rigidezz se pierde antes, y por ello la litosfera es muy delgada(50km),mientras que bajo los continentes, más fríos, puede alcanzar hasta los 200km de espesor.

  Bajo la litosfera se encuentra el resto del manto. Debido a su mayor temperatura, se cree que se comporta como un sólido plástico, es decir, que transmite cualquier esfuerzo al que se le somete en todas las direcciones.En el manto se producen corrientes de convección como consecuencia de las diferencias de temperatura y densidad que existen entre unas zonas y otras.

  La mayoría de las placas son mixtas, es decir, comprenden parte de litosfera oceánica y parte de litosfera continental, pero pueden existir placas con solo un tipo de litosfera: oceánica, como las actuales placas pacífica y de Nazca, o bien continental, como la pequeña placa arábida o la iraní.

  Las placas se mueven como si estuvieran flotando sobre el manto plástico, esto hace que las zonas que se sitúan en los límites sean muy activas desde el punto de vista geológico.

  Las placas son unidades muy dinámicas: se mueven, se fracturan, se unen unas a otras, etc., por lo que, a lo largo de la historia geológica, su número, tamaño y distribución han cambiado mucho. En la actualidad se distinguen ocho grandes placas y otras de menor tamaño:

• Mayores: auroasiática,africana,norteamericana,sudamericana, de Nazca, pacífica, indoaustraliana y antártica.
• Menores: filipina, la placa de Caribe, la de Cocos o la arábiga.

  Límites o bordes de placas: 

  Al moverse las placas, pueden darse tres tipos de esfuerzos en los límites entre ellas lo que origina tres tipos diferentes de bordes:

• Bordes constructivos: son zonas en las que existen esfuerzos de tensión, que tienden a separar las placas. Esto provoca una disminución de la presión en profundidad y la formación de un magma basáltico(muy fluido). El magma asciende entre las dos placas y, al solidificarse, forma nueva litosfera oceánica. Las zonas de bordes constructivos están representadas por las dorsales oceánicas.
• Bordes destructivos: se producen entre placas enfrentadas por esfuerzos de comprensión. En esta ocasión, la placa más delgada y densa, generalmente la oceánica, se sumerge bajo la otra y se introduce, así, en el manto plástico. De esta manera se destruye litosfera oceánica, y esa destrucción se compensa con la formacion de litosfera en las dorsales. Las zonas de subduccion son los bordes destructivos.
• Bordes neutros: son zonas en las que la relación entre dos placas tiene lugar por esfuerzos de cizalla debido a desplazamientos laterales entre ellas. No se crea ni se destruye litosfera, pero se producen movimientos sísmicos como consecuencia del rozamiento entre las placas, que dan lugar a las fallas transformantes, como la falla de San Andrés(California).

  Las dorsales oceánicas:

  Las dorsales oceánicas son grandes elevaciones submarinas situadas en la parte central de los océanos de la Tierra. Tienen una altura media de 2 a 3 kilometros y poseen un surco central, llamado rift, por donde sale magma. Avanza a 2,4cm/año. Estas formaciones están activas, el magma emerge continuamente desde la corteza oceánica, a través de las fisuras del fondo del océano, y forma nuevos volcanes y porciones de corteza. Debido a esto, las rocas son más jóvenes en el centro de la dorsal (cerca de donde está la fisura) que en la periferia. Por otro lado, la permanente renovación del suelo de los océanos por este continuo fluir de magma hace que esta clase de corteza sea, por lo general, considerablemente más joven que las cortezas continentales.

  Las zonas de subducción:

  Se producen cuando dos placas se enfrentan debido a esfuerzos de comprensión y una de ellas se sumerge bajo la otra.

  Existen tres tipos de zonas de subducción según se enfrenten litosfera oceánica y continental, oceánica y oceánica o continental y continental.

Colisión entre litosfera oceánica y litosfera continental:

  En general, la placa oceánica, más delgada y más densa, es la que subduce bajo la continental dando lugar a una subducción oceánica-continental. En estas zonas se producen unos procesos geológicos muy interesantes:

• La formación de una fosa oceánica, debido a la flexión de la placa subducida.
• Una gran actividad sísmica causada por el rozamiento entre las dos placas.Esta actividad es muy intensa y provoca terremotos superficiales, intermedios y profundos de todos los tipos: tensión,cizalla y compresión.

  Los seísmos más intensos y numerosos y más peligrosos, son los superficiales, debido a la mayor rigidez de los materiales. Si se representan los hipocentros en alzado se observa que se alinean según un plano inclinado, denominado plano o zona de Benioff.

•   Una gran actividad térmica debida al calor producido por el efecto del rozamiento entre las placas, que da lugar a la formación de nuevas rocas: metamórficas y magmáticas, tanto plutónicas como volcánicas.
• La formación de nuevas cadenas orogénicas que se unirán a la litosfera continental. Los esfuerzos de compresión producen un estrechamiento de estas zonas que incrementa el espesor de la litosfera. Esto unido a la génesis de rocas magmáticas y metamórficas y a la acreción de los sedimentos depositados en la cuenca oceánica, son los responsables de los procesos orogénicos.

  Colisión entre litosfera oceánica y litosfera oceánica:

  Cuando dos placas colisionan se produce la subducción de una respecto a la otra, generándose una fosa oceánica y vulcanismo, cuyos edificios pueden emerger del fondo oceánico formando un arco insular.Este fenómeno ha originado archipiélagos como los de Indonesia o las kuriles.

  Colisión entre litosfera continental y litosfera continental:

  Se produce por el choque o colisión de dos masas continentales, provocado por el cierre del oceáno que las  separa y la formación de una gran cordillera orogénica, como la del himalaya.

  Las fallas transformantes:

  Son límites en las que las placas están relacionadas por esfuerzos de cizalla. Las placas, al moverse en sentidos opuestos, rozan entre ellas, lo que da lugar a numerosos terremotos, muchos de los cuales se producen bajo el mar.

  Son numerosísimas las fallas transformantes que cortan a las dorsales y les hace cambiar su trayectoria.

  Causas del movimiento de las placas:

  La causa principal del movimiento de las placas es la diferencia de temperatura que existe en el interior de la Tierra, es decir: la energía térmica es la que mueve las placas.

  En el manto, sólido y plástico, existe una diferencia de temperatura de más de 3000ºC entre las zonas más profundas, que limitan con el núcleo, y las más superficiales, que limitan con la litosfera.

  Tal diferencia provoca la aparición de corrientes de convección del manto. Los materiales profundos y calientes, debido a su menor densidad, comienzan a subir hacia la superficie transportando materia y energía, mientras que los fríos tratan de hundirse.

  Existen otras fuerzas que ayudan al movimiento de las placas. La más importante es la f uerza de gravedad, que favorece el deslizamiento desde las crestas de las dorsales a las fosas oceánicas, con una diferencia de nivel entre 6 km y 10 km.

  Por otro lado, cuando la litosfera se introduce en el manto se hace mñas densa porque se enfría y su volumen disminuye; además, su espesor aumenta debido a los esfuerzo de comprensión a los que se ve sometida, y de esta forma tira del resto de la placa que subduce arrastrándola.

  Ciclo de Wilson:

1. Se produce magmatismo inicial, que sale por una zona alargada. Se va formando una larga fractura que divide la placa litosfñerica en dos.
2. La fractura incipiente de la fase anterior se agranda hasta quedar definida con mayor claridad. Por la parte central de la abertura sigue saliendo magma, que al enfriarse forma litosfera oceánica. La presencia del magma en profundidad provoca un abombamiento de la litosfera, formando un domo térmico, en cuya parte central se sitúa un valle llamado rift.
3. El nuevo magma que intenta salir por la abertura empuja la anterior, que ya ha solidificado, y produce el desplazamiento divergente de las placas a ambos lados de la fractura. La salida  del magma va haciendo que la litosfera oceánica crezca y se amplíen los fondos oceánicos, hasta que se produzca una fractura. A partir de esta fractura se inicia una zona de subducción.
4. El proceso de subducción va consumiendo poco a poco la litosfera oceánica, acercando las litosferas cntinentales que pudieran existir en ambas placas y deformando los sedimentos que se han ido acumulando en los fondos oceánicos.
5. La dorsal oceánica que antes separaba las placas también puede introducirse por la zona de subducción. El fondo oceánico sigue reduciéndose, porque una parte de litosfera oceánica subduce bajo la otra, a la vez que se comprimen los sedimentos oceánicos, hasta que los continentes se ponen en contacto.
6. Cuando chocan los dos continentes se eleva una cordillera que tiene muchas líneas de sutura o bandas de deformación, como la del Himalaya. Posteriormente, la cordillera sufre erosión hasta llegar ak estado inicial del ciclo.

  Pruebas de la tectónica de placas:

  Albert Wegener(1880-1930) no fue el primer movilista, pero síel que elaboró la teoría precursora de la actual tectónica de placas, la denominada deriva continental. Interesado por la coincidencia morfológica de las costas atlánticas de África y sudamérica, Wegener dedicó gran parte de su vida a recopilar argumentos para demostrar que los continentes habían estado juntos en el pasado.

  Las pruebas más concluyentes que fundamentan esa deriva continental son las que clásicamente se agrupan en:

• Pruebas geológicas. Se basan en la correlación existente entre las estructuras geológicas, tanto cratones como cinturones orogénicos, a ambos lados del Atlántico.
  

• Pruebas paleontológicas. Se fundamentan en la presencia de fauna y flora fósiles muy similares en áreas continentales que actualmente se encuentran muy alejadas o separadas por extensas masas oceánicas.
  

• Pruebas paleoclimáticas. Se basan en la localización de ciertas rocas que indican unas condiciones climáticas determinadas en regiones del planeta que actualmente presentan climas muy diferentes.

  Si colocamos los continentes en la posición que se supone que ocupaban entonces, observamos que toda las rocas se encuentran en una zona cuya latitud es coherente con las condiciones cliáticas necesarias para su formación.

 

  Con estos datos, Wegener propuso una reconstrucción según la cual todos los continentes habrían estado unidos durante el Carbonífero formado una única masa continental, Pangea, a partir de la cual se habrían disgregado

  Wegener no vivió para que su teoría era aceptada, pues los fijistas no admitieron las causas a las que atribuyó el desplazamiento de los continentes.

  En 1929, Arthur Holmes propuso que la deriva continental podría deberse a la actuación de corrientes de convección térmica en el manto. En décadas posteriores, las corrientes de convección fueron tomando protagonismo, hasta ser consideradas como el verdadero motor interno de la Tierra.

  El conocimiento de los fondos oceánicos y del magnetismo natural de las rocas aportaron las pruebas definitivas de la deriva continental.

• El conocimiento de los fondos oceánicos. Fue posible gracias al sónar, un aparato empleado para el sondeo acústico marino, que fue utilizado con fines bélicos durante la Segunda Guerra Mundial. El sónar permitió elaborar mapas de la topografía del fondo marino. Así se descubrieron las dorsales y las fosas oceánicas, y su relaciñon geográfica con la distribución de volcanes y terremotos. 
• El magnetismo natural de las rocas. Es consecuencia del campo magnético terrestre. Los minerales de hierro presentes en las rocas, como la magnetita o el hematites, poseen una propiedad, el ferromagnetismo, por lo cual sufren una imantación cuando son sometidos a un campo magnético, en este caso el terrestre. Esta magnetización hace que el mineral desarrolle su propio campo magnético, de tal forma que el extremo próximo al polo positivo del campo terrestre se convierte en el polo negativo de su imán, y viceversa.
• El movimiento de los continentes. Midiendo la magnetización de los minerales ferromagnéticos presentes en distintas rocas de edad conocida se puede determinar la posición de los polos magnéticos terrestres en esa época. 

• La expansión del fondo oceánico: En las rocas volcánicas basálticas del fondo oceánico se observó que las anomalías magnéticas formaban bandas paralelas, dispuestas simétricamente y con la misma anchura a los lados de las dorsales oceánica.

La tectónicas de placas,hoy

  Como todas las grandes teorías científicas, ha ido evolucionando y complicandose cada vez más, progresando a favor de las nuevas tecnologías que han resuelto dudas.

• Uno de los puntos más controvertidos de la tectonicas de placas ha sido y sigue siendo la convección del manto y su relación con la dinámica de la litosfera.

  La tomografía sísmica ha demostrado que la subducción, y por tanto la rama descendente de la convección, abarca la totalidad del manto terrestre.

• Igualmente, la tomografía sísmica demuestra que las dorsales oceánicas no se sitúan indefinidamente sobre las raíces térmicas que las originan.

Riesgo geológicos derivados de la dinámica 

interna de la Tierra

 

•   Riesgo geológico. Es toda condición, proceso, fenómeno o evento que, debido a su localización, severidad y frecuencia, puede causar daños a la salud o muerte de seres humanos, daños económicos y daños al medio ambiente.

  Estos fenómenos son los teremotos y los volcanes, cuya distribución por la superficie de la tierra está ligada a los bordes de las placas litosféricas y a los procesos que ocurren en ellas.

• El tiempo de retorno. Es la periodicidad con la que se repite un determinado suceso que da lugar a un riesgo.

  Para identificar y poder planificar acciones de predicción y prevención de un riesgo hay que considerar tres factores:

• La peligrosidad. Indica la probabilidad de que ocurra un determinado riesgo con una intensidad y magnitud definidas. Se establece en base a la periodicidad y violencia con que ocurre el riesgo en una determinada zona, y a partir de estos se elaboran mapas de peligrosidad.

• La exposición. Se refiere a la cantidad de personas, animales o bienes susceptibles de ser afectados por un determinado riesgo. Si este ocurre en una zona deshabitada el riesgo será mucho más bajo, incluso nulo, que si ocurre en un área superpoblada.
• La vulnerabilidad. Cuantifica la relación entre el porcentaje de víctimas o pérdidas con respecto a la exposición oral. Cuando se producen terremotos de igual  magnitud en zonas con distinto nivel de desarrollo económico causan daños muy diferentes, aunque la exposición sea similar.

Riesgo sísmico

  Un terremoro ocurre cuando se libera la tensión acumulada en una falla y la energía liberada se propaga desde el hipocentro, en forma de ondas sísmicas P y S, por el interior de la Tierra. Al llegar al epicentro se generan ondas superficiales responsables de la destrucción que ocasión estos fenómenos.

  Para valorar y cuantificar los terremotos se utilizan dos conceptos:

• La intensidad sísmica, que es una medida cualitativa y establece grados en función de los efectos que provoca el terremoto. Para representarla se usa la escala de Mercalli o MSK y la macrisísmica europea d e 1998( EMS-98).
• La magnitud, que mide la cantidad de energía liberada por el seísmo. Se obtiene aplicando la siguiente fórmula:                        logEs=11'8 + 1'5 M

  En ella, Es es la energía liberada y M la magnitud que se representa en la escala de Richter que, al ser una escala logarítmica, no tiene límite superior.

  Métodos de predicción

  La predicción sísmica de una región se hace basándose en el estudio de la historia sísmica y de los precursores sísmicos.

• El historial de temblores permite establecer la cadencia de seísmos y los períodos de calma. En función de estos datos se elaboran mapas de peligrosidad que representan la magnitud previsible y mapas de exposición que reflejan los daños producidos en seísmos anteriores.

 

• El estudio de los precursores sísmicos se basa en las variaciones de las propiedades físicas que se producen en ciertas ocasiones en el entorno de una fractura.

  Medidas preventivas

  Van encaminadas a disminuir la exposición y la vulnerabilidad de las zonas con un alto historial sísmico. Entre ella se puede destacar: la ordenación del territorio que delimite las zonas en las que se pueda o no construir, la edificación de construcciones sismorresistentes, las medidas sociales de protección civil e información a la población y la contratación de seguros que ayuden a paliar los daños en caso de que ocurran.

Riesgo volcánico

  La mayoría de las erupciones volcánicas coinciden con las zonas de subducción y con los bordes divergentes en las dorsales oceánicas, aunque en ellas el riesgo es prácticamente nulo. Pero también existen algunos casos de vulcanismo intraplaca, como ocurre en las islas Hawai.

  Para cuantificar la peligrosidad potencial de cualquier aparato volcánico se establece el índice de explosividad volcánica (IEV), cuyos valores van del 0 al 8 en función de las características de la erupción.

  Las erupciones volcánicas pueden ser de diversos tipos:

• Erupciones hawaianas (IEV=0-1). Son tranquilas y fluidas. Las coladas alcanzan grandes distancias y los edificios volcánicos son de pendientes suaves.

• Erupciones estrombolianas (IEV= 1-2). Son más explosivas, con mayor emisión de piroclastos, pero de dispersión pequeña, debido a que las columnas eruptivas no alcanzan una gran altura. Los edificios están constituidos por alternancia de coladas y piroclastos.
• Erupciones vulcanianas (IEV=2-4). Expulsan fundamentalmente piroclastos y casi no expulsan coladas de lava. Tienen una explosividad de moderada a violenta.
• Erupciones plinianas (IEV >5). Son muy explosivas y violentas, con grandes emisiones de piroclastos. En ocasiones pueden dar lugar a nubes ardientes, lo que origina las erupciones peleanas, las más peligrosas de todas, con columnas eruptivas de más de 20 km de altura.

  Métodos de predicción

  El estudio de la historia eruptiva de un volcán constituye uno de los principales métodos de predicción. A partir del registro histórico de las diferentes erupciones volcánicas se puede establecer el tiempo retorno de la actividad volcánica, que varía entre varias décadas y miles de años.

  Por otra parte, el estudio de los efectos químicos y físicos anómalos que se producen en el terreno como consecuencia del ascenso de un magma constituyen los precursores volcánicos, entre los que destacan:

• Los movimientos sísmicos de origen tectónico, volcánico o explosivo, que se producen como consecuencia del ascenso del magma y de su actividad.
• La elevación del terreno causada por la deformación que sufre el edificio volcánico debido al ascenso del magma.
• El aumento del potencial eléctrico y las alteraciones del campo magnético local, como consecuencia de la desmagnetización de las rocas encajantes por efecto del calor.
• La emisión de gases que escapan de la cámara magmática por el cráter o por grietas y microfracturas.
• Los cambios de temperatura del agua en los  lagos del cráter.

   Medidas preventivas

  Entre ellas se pueden citar: La evacuación de la población, el cambio de curso de las coladas mediante zanjas, la solidificación y paralización de las lavas con agua fría, la distribución de mascarillas entre la población para prevenir envenenamientos por gases, drenaje de los lagos del cráter para evitar las coladas de barro, construccion de refugios contra la lluvia de cenizas y piroclastos en caso de erupción y refugios incombustibles contra las nubes ardientes.

ACTIVIDADES

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1)

2) Originado por un choque de placas, los cuales lo han puesto de forma vertical.

3) En todos los límites de placas.

4) Va a depende de la situación, de los medios que se tengan...etc.

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1) En las zonas de subducción.

2) En la zona de subducción.

3) Una zona de subducción.

-Tonga-->está formada por dos placas oceánicas.

-Perú-chile-->oceánica con oceánica.

-Antilla, Mariana y filipina-->oceánica con oceánica.

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4) El calor procede del origen de la Tierra y de los elementos radiactivos del interior de la Tierra.

5) Por la diferenciación de temperatura. Los materiales profundos y calientes comienzas a subir, hacia la superficie transportando materia y energía, mientras que los fríos tratan de hundirse.

6)-Achatamiento de la placa que subduce.

-Succión de las corrientes de convección descendente en las fosas.

-La diferencia que hay entre la dorsal y las fosas.

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7) La formación de la litosféra oceánica crece y separa los continentes.

8) 1200km

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9)-Tillitas: rocas características de medios glaciares.

-Carbón: rocas características de climas temporales húmedos y ecuatoriales.

-Evaporitas: típicos de climas áridos.

10) -Movimientos verticales en vez de horizontales.

-El geosinclinal se hunde y al fundirse sube y doblan las rocas de la superficie y forman cordilleras.

-Las cordilleras se formaban a medida que la Tierra se enfría y se contrae.

-Deslizamiento gravitatorio de los materiales.

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11) Porque ellos decían que todo siempre había sido tal y como es actualmente y no había ningún mecanismo para comprobarlo.

12) Porque es unitaria que explica todos los movimientos de las placas.

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13) No ya que por ejemplo las corrientes de convección no están finalizadas y su relación con las dorsales.

14) Porque son variaciones de muchos investigadores durante muchos años.

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15) Son tantos que resulta difícil y no son fiables 100%.

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16) Porque miden la peligrosidad del magma en un volcán.

17) -Punto caliente por fusión oceánica.

-Una factura a continuación del atlántico.

- Choque del atlántico con África y posterior distensión.

-Debido a la expansión del atlántico.

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1)Cuanto más fría este la roca, más frágiles son.(Plástica, elástica y ruptura).Ej: el hierro.

2)

-a) bordes destructivos

-b)b.constructivos

-c)b.destructivos

-d)b.constructivos

-e)b.destructivos.

3)

a) Cordillera del Himalaya: obducción, choques de dos continentes.

b)Islas Antillas: subducción,de dos listosferas oceánicas.

c)Islas Hawai: Se formaron por la acción de los volcanes que surgían en el fonde del mar, a partir de una fuente de magma, llamada punto caliente.

d)Montañas rocosas: subducción,oceánica con continental.

e)Cordillera de los Andes: colisión entre placa oceánica y continental.

f)Islandia: es una dorsal que está afuera del agua.

g)Cordillera de los Pirineos: choques de dos continentes.

4) 

-Arco deitas, una subducción entre dos placas oceánicas, una dorsal oceánica y una falla transformantes, y una fosa continental con oceánica.

5) El océano pacífico está compuesto de dos placas oceánicas, y el Atlántico e Índico por placas oceánicas y continental.

7) Conos volcánicos erosionados,emergidos y después hundidos.

8) Antes esas dos zonas se encontraban unidas.

9)

a)-Rodinia: se formó hace 1100 millones de años y se terminó hace 750 millones de años.

-Pangea: se formó hace 250 millones de años y se completo con el ciclo de Wilson.

b) 500 millones de años

c)250 millones de años.

10) 

-Si habían sillitas, tillitas, si tuvieran el mismo clima y por la paleogmagnitud.

11) Un continente no puede ser hundido poque es menos denso.

12) -Rift africano, submarinas y azores--> lava básicas y fluidas.

-Zonas de subducción--> Antillas, japón: lavas ácidas e intermedias, viscosas y explosiva.

-Intraplaca--> Hawai, Canaria y Caboverde: lava fluidas y básicas.

13) Fue un terremoto submarino con epicentro en la  costa del oeste de, Sumatra, Indonesia, se podía haber predecido que iva a ver un terremoto pero no las magnitudes del mismo. No se tomaron medidas ya que no se lo esperaban.

14)

15)