Estructura y Dinámica de la Litosfera: Una Visión Detallada

La Estructura Interna de la Tierra

La Corteza Terrestre

La codia terrestre es la capa más superficial de la Tierra y la litosfera, que tiene un espesor variable entre los cinco kilómetros de profundidad en los océanos hasta 70 kilómetros de profundidad media en las cordilleras. La codia terrestre está compuesta por rocas, distinguiéndose tres capas principales:

• Capa sedimentaria: está formada por rochas sedimentarias que se sitúan sobre los continentes y sobre las plataformas continentales. Esta capa está formada por rochas plegadas que forman parte de las cordilleras actuales y antiguas de los continentes y de la base de la plataforma continental, y por sedimentos recientes que se depositan fundamentalmente sobre la plataforma continental y los fondos marinos próximos al continente.
• Capa granítica: está formada por rochas parecidas al granito. Forma la masa fundamental de las zonas continentales emergidas. Entre esta capa y la siguiente se aprecia la discontinuidad de Conrad, llamada también "canal de la litosfera", que marca los límites de la capa granítica y la capa inferior basáltica. Tanto la capa sedimentaria como la granítica son capas discontinuas y se encuentran como flotando en equilibrio isostático sobre la capa basáltica, como lo hace un iceberg sobre el agua.
• Capa basáltica: está formada por rochas semejantes al basalto. Es una capa continua alrededor de la Tierra, al contrario que las dos anteriores.

Discontinuidades Sísmicas

• La discontinuidad sísmica de Mohorovicic separa la capa basáltica del manto. Está a una profundidad entre 30 y 70 km.
• Discontinuidad de Repetti: Separa el manto superior del inferior. Se localiza a 670 km de profundidad.
• Discontinuidad de Gutenberg: Separa el manto del núcleo externo. Está a 2900 km de profundidad.
• Discontinuidad de Lehmann: Separa el núcleo externo del núcleo interno. Se encuentra a 5150 km de profundidad.

Dinámica de las Placas Tectónicas

Bordes Constructivos

Donde las placas se separan por la actividad de corrientes de convección ascendentes, se crea la litosfera oceánica a partir de los materiales que ascienden de la astenosfera, es por esto que se llaman bordes constructivos. Se sitúan en las dorsales oceánicas y en los rift continentales, como por ejemplo en el Rift Valley en África y en la dorsal atlántica. La actividad volcánica que se produce en estas zonas, como consecuencia de su divergencia, determina la formación de la nueva corteza oceánica y provoca el ensanchamiento de los fondos oceánicos y la separación progresiva de las placas adyacentes. En el Atlántico es de unos 2 cm anuales.

Penachos Térmicos y Puntos Calientes

En el manto terrestre, las corrientes de convección ascendentes tienen formas de columnas o penachos de material caliente que ascienden desde el manto hacia la superficie. Los penachos son columnas de material caliente que ascienden desde su base del manto hacia la superficie, donde originan una zona de intenso vulcanismo, llamado punto caliente. La solifluxión es el comportamiento de un material aparentemente sólido, que puede fluir lentamente como un fluido muy viscoso.

Bordes Destructivos

Cuando se produce la subducción de una placa por debajo de otra, aparte de la fosa, se produce la fusión de parte de la litosfera, lo que origina un arco de islas volcánicas, tal como ocurre actualmente en multitud de archipiélagos del océano Pacífico. Puede ocurrir que una de las placas que convergen en la fosa, arrastre corteza continental. Entre el arco volcánico y la línea de costa del continente quedará una porción de océano, conocido como mar marginal como el mar de Japón.

Según se acerca el continente a la fosa, los sedimentos marinos quedan atrapados entre el arco volcánico y el continente y se comprimen hasta el punto de llegar a emerger. Estos sedimentos comprimidos, junto con el arco volcánico, se unen al margen del continente y dan lugar a la formación de un sistema montañoso (orógeno) en la costa continental. Un buen ejemplo de este tipo de orógenos son los Andes.

También puede ocurrir que la otra placa traiga también un bloque de corteza continental. Al llegar a la zona de subducción, se repetirá todo el proceso en el margen de ambos continentes. El resultado será la unión de los dos continentes ("colisión continental") y la formación de un gran orógeno entre ambos. Dado que este orógeno une los dos continentes, recibe el nombre de sutura continental, como el actual Himalaya.

La Litosfera

• Es la capa rígida superficial.
• Está formada por toda la corteza y la zona superior del manto.
• Tiene un espesor máximo de 200 km y mínimo de 50 km.
• Casi inexistente bajo las dorsales, presenta su mayor espesor bajo las fosas oceánicas.
• La discontinuidad de Mohorovicic se encuentra dentro de la litosfera.

La Astenosfera

• Sin discontinuidad que la separe de la litosfera profunda y con idéntica composición química.
• En estado sólido, pero con cierta plasticidad, lo que permite un movimiento convectivo lento (de 2 a 4 cm/año).
• Las corrientes de convección son ascendentes bajo las dorsales y descendentes bajo las fosas oceánicas.
• A partir de los 200 km de profundidad, se extiende hasta unos 800 km desde la superficie como máximo.

La Subducción

Una zona de subducción es una área de convergencia de placas tectónicas, donde una de las placas desliza por debajo de la otra. Las zonas de subducción son áreas donde el ensanchamiento oceánico iniciado en los rifts encuentra compensación, esto es, donde las placas desaparecen. Este movimiento descendente provoca la fusión del manto subyacente e induce al vulcanismo. Las mayores zonas de subducción se encuentran en el Océano Pacífico, a lo largo de la costa Oeste de América del Sur y del Norte. La cordillera de los Andes y sus volcanes es el mayor ejemplo de vulcanismo asociado a zonas de subducción. Las zonas de subducción son potenciales focos sísmicos. Los terremotos de consecuencias más devastadoras están normalmente asociados a este encuadre geológico. La fricción de dos placas puede provocar la liberación repentina de enormes cantidades de energía, que resultaría en un terremoto.