Dinàmica Interna de la Terra: Convecció, Subducció i Orogènesi

Moviments Convectius i Dinàmica Terrestre

Els moviments convectius a l'interior terrestre són fonamentals per entendre diversos fenòmens geològics. Aquests corrents, impulsats per la calor interna del planeta, generen una sèrie de processos que modelen la superfície i l'estructura de la Terra.

Manifestacions dels Moviments Convectius

• Magnetisme Terrestre

  L'origen del magnetisme terrestre es troba en els violents corrents de convecció que agiten el ferro líquid del nucli extern.

• Moviment de Continents

  El desplaçament dels continents és degut als moviments convectius que tenen lloc en el mantell terrestre.

• Vulcanisme

  La calor transportada des de la base del mantell fins a la part més superior de la Terra dóna lloc a serralades volcàniques.

• Sismicitat

  Els moviments dels continents i dels fons oceànics provoquen grans fractures a la litosfera, i el moviment de diferents blocs produeix forts terratrèmols.

• Segregació de Materials per Densitat

  Com que el mantell està en moviment constant, els materials menys densos van sent portats cap a la superfície, on difícilment poden tornar a enfonsar-se. És així com s'ha originat l'escorça continental granítica. També ha estat aquest l'origen de l'atmosfera i la hidrosfera.

Corrents Convectius Descendents: Plomalls Tèrmics

Els plomalls tèrmics formen columnes ascendents relativament ben organitzades. Quan arriben a la base de la litosfera, s'obren com un paraigua; el flux deixa de ser ascendent i es fa radial.

Refredament dels Plomalls Tèrmics

El plomall tèrmic es va refredant, principalment per dos processos:

• Conducció de la calor a la litosfera

  Es produeix magmatisme que dóna lloc al vulcanisme.

• Expansió dels materials

  Les roques que formen el plomall tèrmic s'expandeixen a mesura que arriben a la zona de menys pressió, i l'expansió les refreda, de la mateixa manera que l'expansió d'un gas en redueix la temperatura.

En el descens, els fragments procedents del plomall tèrmic arriben a la discontinuïtat de Repetti, però no s'enfonsen fàcilment en el mantell inferior, que és més dens, i poden quedar recolzats sobre la discontinuïtat fins que la pressió els va compactant.

La Subducció: Procés Clau en la Tectònica de Plaques

La litosfera oceànica formada a les dorsals és prima i no gaire densa a causa de la seva elevada temperatura. Però a mesura que s'allunya de la dorsal, es va refredant i també experimenta subsidència tèrmica. La litosfera es refreda en allunyar-se de la dorsal, i es fa més gruixuda i més densa, causant el seu enfonsament.

Definició de Subducció

La subducció és la formació de corrents convectius descendents constituïts per la litosfera oceànica.

Característiques de les Zones de Subducció

Les zones de subducció es troben als oceans. La placa que no subdueix, anomenada cavalcant, pot ser oceànica o continental. A la zona, la placa subduent es doblega, formant una fossa oceànica. A la fossa oceànica s'hi acumula un gran gruix de sediments. Si els sediments són comprimits contra la placa cavalcant, hi queden adherits i formen un prisma d'acreció.

Són zones de sismicitat intensa a causa del fregament. La placa subduent experimenta una fusió parcial, que aporta magmes a la base de la placa cavalcant, i això produeix vulcanisme i intrusions plutòniques. L'empenyiment de la placa subduent sobre la cavalcant la comprimeix i, juntament amb els magmes ascendents, n'augmenta el gruix i forma un relleu, un orogen tèrmic.

Orogènesi: Formació de Serralades

Un orogen és una alineació muntanyosa i el seu origen està lligat a les zones de subducció i als moviments de les plaques.

Tipus d'Orogens

• Arcs d'illes

  Quan la placa cavalcant està formada per litosfera oceànica, els orògens que s'hi formen originen un arxipèlag lineal d'illes volcàniques, anomenats arcs d'illes (zones volcàniques i de sismicitat intensa). Les illes es formen per engruiximent de la placa cavalcant en ser comprimida per la placa subduent i també com a resultat del vulcanisme, que origina edificis volcànics molt alts.

• Orogens Tèrmics

  Quan la placa cavalcant està formada per litosfera continental, a la vora s'hi forma una serralada volcànica que rep el nom d'orogen tèrmic. En els orogens tèrmics, els sediments són comprimits contra el talús continental i queden adossats formant un prisma d'acreció amb roques metamòrfiques i sedimentàries.

• Orogens de Col·lisió

  Quan dues plaques continentals topen, cap de les dues no pot subduir i s'origina un orogen de col·lisió. En els orogens de col·lisió, el procés predominant és la tectònica. El relleu no és una alineació de volcans, sinó que està format pel plegament de materials d'ambdues plaques.

• Orogens Intraplaca

  Quan col·lideixen dos continents, la compressió es transmet cap a l'interior de tots dos. És freqüent que es formin falles, causants de terratrèmols. Si a l'interior dels continents hi ha una conca sedimentària, els sediments acumulats a la conca són plegats i aixecats en rebre la compressió originada a la vora del continent.