Dinámica de la Tierra: Tectónica de Placas y Estructura Interna

La Tierra: Un Planeta Dinámico

La Tierra es una gigantesca esfera de rocas y metal en cuyo interior almacena calor. Gracias a él, nuestro planeta es geológicamente activo. Este calor interno se transmite por corrientes de convección, responsables de la dinámica de la capa más externa: la litosfera. Las placas litosféricas son movidas por las corrientes de materiales incandescentes del interior. En los límites entre placas, las fricciones provocan sacudidas y terremotos. Además, en estos límites se encuentran la mayoría de los volcanes.

Métodos de Estudio de la Estructura Interna de la Tierra

Para comprender mejor la estructura interna de nuestro planeta, se emplean diversos métodos de estudio:

• Sondeos y minas
• Estudio de las rocas
• Meteoritos
• Métodos sísmicos

Capas Internas de la Tierra

La Tierra se puede dividir en varias capas, según su composición y comportamiento dinámico:

Capas Composicionales

Están distribuidas por densidad creciente y separadas por discontinuidades sísmicas:

• Corteza: Compuesta por rocas.
• Manto: Compuesto por rocas.
• Núcleo: Metálico.

Capas Dinámicas

• Litosfera: Es la capa rígida superficial y engloba la corteza más una porción del manto.
• Mesosfera: Se encuentra debajo de la litosfera y tiene un comportamiento más plástico y dúctil.
• Astenosfera: Algunas zonas bajo la litosfera donde el manto se encuentra parcialmente fundido.
• Endosfera (Núcleo): Está fundido en su mayor parte (núcleo externo), salvo en el centro (núcleo interno).

La Hipótesis de la Deriva Continental

En 1912, Alfred Wegener presentó la revolucionaria hipótesis de la deriva continental. Según esta, hace unos 200 millones de años, todos los continentes habían estado unidos en uno solo al que denominó Pangea, palabra que significa "toda la tierra".

Pruebas de la Deriva Continental

• Paleontológicas: Basada en la presencia, en continentes actualmente alejados, de fósiles de organismos terrestres (como reptiles o plantas) que no hubieran podido cruzar los océanos que hoy los separan.
• Geológicas: Al encaje entre costas, que mejoraba cuando se unían las plataformas continentales, añadimos la continuidad de determinados tipos de rocas a uno y otro lado del océano.
• Paleoclimáticas: Rocas como el carbón y sedimentos como los depositados por glaciares nos informan sobre el clima del pasado, el cual se da hoy en continentes del hemisferio norte, los cuales ocupaban una posición ecuatorial en el pasado.

La hipótesis quedó incluida así en una teoría mucho más elaborada: la tectónica de placas.

El Fondo Oceánico

Relieves Más Importantes del Fondo Oceánico

• Dorsal mediooceánica: Enorme cordillera de más de 60.000 km de longitud y 2.000 km de anchura, que suele recorrer la zona central de los océanos. A menudo presenta un surco central o rift, atravesada por fracturas perpendiculares que le dan un aspecto de columna vertebral.
• Fosas: Estrechas y profundas trincheras que suelen encontrarse adosadas a bordes continentales o junto a arcos de islas volcánicas.

Composición del Fondo Oceánico

Los fondos oceánicos están constituidos por rocas volcánicas y son muy jóvenes. La litosfera continental no se reduce a las áreas emergidas de los continentes, también incluye áreas sumergidas poco profundas que los rodean, conocidas como plataformas continentales. Los mapas de los fondos oceánicos se realizaron por medio del sonar (navegación y localización por sonido).

Distribución de Terremotos y Volcanes

Los Cinturones Sísmicos y Volcánicos

Los terremotos se distribuyen en estrechas bandas, denominadas cinturones sísmicos, donde también se concentran los volcanes.

Las Placas Litosféricas

Cada uno de los fragmentos en que se encuentra dividida la litosfera, separados por cinturones sísmicos, constituye una placa litosférica.

Tipos de Placas

• Según su tamaño: Grandes placas o microplacas.
• Según el tipo de litosfera: Oceánicas, continentales o mixtas.

Expansión del Fondo Oceánico

El fondo oceánico se está formando continuamente en las dorsales, a partir de magma que asciende del manto y sale por el rift. La salida de nuevos magmas separa los materiales a un lado y a otro. De este modo, se generan las bandas simétricas de edad con respecto al eje de la dorsal. Con el paso del tiempo, el fondo oceánico va extendiéndose y, con su extensión, los continentes que estaban unidos se alejan.

Subducción

La subducción es el proceso en el cual el fondo oceánico parece doblarse y hundirse en el manto.

Tectónica de Placas

La litosfera se encuentra dividida en grandes bloques llamados placas, que cubren la superficie terrestre y encajan entre sí. La mayor parte de la actividad geológica interna se concentra en los límites entre placas. Los fondos oceánicos se generan continuamente en las dorsales y se destruyen por subducción en las fosas. Las placas, con sus movimientos, arrastran los continentes e interaccionan entre sí: donde dos placas se separan se generan nuevos océanos y donde se acercan y colisionan se levantan cordilleras.

Tipos de Límites entre Placas

• Bordes constructivos: Dos placas se separan creando una nueva litosfera oceánica.
• Bordes destructivos: Dos continentes colisionan, así como las zonas de subducción donde el fondo oceánico se introduce en el manto.
• Bordes pasivos: Fracturas conocidas como fallas transformantes, donde dos placas friccionan o rozan lateralmente originando seísmos. No crea ni destruye litosfera oceánica, por lo que hay poco vulcanismo.

Modalidades de Subducción

• Subducción bajo litosfera continental: La fosa se encuentra junto al borde de un continente y, como resultado de la compresión y del vulcanismo, se levanta una cordillera de borde continental.
• Subducción bajo litosfera oceánica: Provoca un arco de islas volcánicas sobre la placa cabalgante. Dicho arco apunta a la placa que subduce.

Ciclo de Wilson

El ciclo de Wilson o del supercontinente muestra las etapas desde la ruptura de un gran continente hasta la reunificación de sus fragmentos: ruptura continental y extensión oceánica, cierre del océano y colisión continental.

El Motor de las Placas

Explicación Original o Clásica

Las corrientes de convección de la astenosfera, sobre la que flotaba la litosfera, eran las responsables de la tectónica de placas. Los lugares de corrientes calientes ascendentes separaban y formaban dorsales, y las corrientes frías que se hundían formaban fosas.

Explicación Actual

La astenosfera no es el lugar donde se desarrolla la convección, pues las corrientes detectadas abarcan el conjunto del manto. La litosfera, que en la teoría de placas era pasiva, parece tener un papel bastante activo en su propio desplazamiento a través de dos fuerzas: la gravedad y el peso de las placas.

El calor interno es el motor de la tectónica de placas.