Formación de dorsales y volcanes

Dorsales: expansión del fondo oceánico

La simetría de las bandas magnéticas con respecto al eje de la dorsal significa que los bloques basálticos de la mitad derecha se van formando al mismo tiempo que los de la izquierda.

El fondo de los océanos se forma en las dorsales, a partir de las cuales se genera continuamente litosfera oceánica a ambos lados de la dorsal (bordes constructivos o divergentes).

En el proceso de apertura de un océano se distinguen cuatro etapas:

Inicio de la dorsal: etapa de abombamiento.

Las corrientes ascendentes de una pluma de magma chocan con la litosfera continental, que se abomba y forma un domo térmico.

Dorsales jóvenes: etapa del rift.

En el domo térmico, la litosfera se estira y adelgaza hasta que se fractura y da lugar a un punto triple (tres grandes fallas radiales) que pueden evolucionar hacia la formación de valles de hundimiento, denominados rifts.

Un rift es una depresión que se forma por el hundimiento de los bloques centrales de fallas escalonadas situadas a ambos lados del valle de hundimiento. El magma escapa a través de las fisuras y puede acumularse en el fondo del valle, lo que origina llanuras o coladas basálticas, o bien da lugar a la formación de conos volcánicos (como el Kilimanjaro, en África).

Dorsales de mediana edad: etapa del mar Rojo.

Una dorsal oceánica llega a formarse cuando se unen los rifts asociados a dos o más puntos calientes. Llega un momento en que se provoca la inundación del valle por las aguas marinas y da lugar a la formación de un estrecho mar, como es el caso del mar Rojo.

La rotura de la litosfera disminuye la presión, lo que favorece la formación de magma, que asciende y se extiende por el fondo del valle inundado, a ambos lados de la dorsal oceánica y origina rocas basálticas que son el embrión de la futura litosfera oceánica.

Dorsal madura: etapa atlántica.

Si la actividad de la dorsal continúa, se generará nueva litosfera oceánica y el estrecho mar evolucionará hasta convertirse en un gran océano como el Atlántico.

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Volcanes

En la actividad volcánica, así como actividad sísmica, se produce una liberación súbita de grandes cantidades de energía procedentes del interior. El ascenso de materiales calientes procedentes del manto y la disminución de la presión provocan la formación de magma: es una mezcla caliente y fluida formada por materiales rocosos fundidos (silicatos) que suele contener, además, partículas sólidas de minerales, fragmentos de rocas y diversos gases disueltos.

Los volcanes se forman cuando el magma procedente del manto asciende hasta la superficie a través de las fisuras de la corteza oceánica o continental, se enfría y da lugar a erupciones de gases, productos sólidos (piroclastos) y coladas de roca fundida, denominada lava.

Productos originados de un volcán: Gases, productos sólidos > (ceniza, lapilli y bombas volcánicas) y lava.

Localización de los volcanes: Dentro de una placa (punto caliente) y en los bordes de las placas (en las dorsales oceánicas y en las zonas de subducción).

Vulcanismo en los puntos calientes

Cuando una pluma de magma alcanza la litosfera y origina un punto caliente. Se pueden dar tres tipos de situaciones:

-Origen de las grandes provincias ígneas o basálticas. Son extensas zonas del planeta sepultadas por inmensas capas de lavas basálticas superpuestas, emitidas en un período relativamente corto por la potente actividad volcánica de un punto caliente. Ejemplo: las traps del Decán, en la India.

-Adelgazamiento de la litosfera continental y formación de un rift. El punto caliente actúa, como si fuera un soplete, sobre la litosfera que se abomba y adelgaza hasta originar tres facturas radiales (punto triple). Estas fracturas se pueden convertir en depresiones o valles de hundimiento, conocidos como rifts (que en el futuro pueden dar lugar a una dorsal).

-Perforación de la litosfera oceánica y aparición de una cadena de volcanes. Si el punto caliente permanece fijo, la litosfera oceánica se va perforando conforme se desplaza. Esto origina una cadena de volcanes submarinos, más jóvenes y activos cuanto más cerca están del punto caliente, y pierden actividad a medida que se alejan (se convierten en guyots y en atolones).

-El magma se encuentra dentro de los volcanes.

-La lava se encuentra fuera de los volcanes.

Vulcanismo en las dorsales oceánicas

A lo largo de las dorsales, se encuentran los volcanes de fisura. Sus erupciones son tranquilas y la lava fluye en forma de coladas que constituyen capas horizontales. Cuando se enfría, dan lugar a la litosfera oceánica.

Vulcanismo en las zonas de subducción

Podemos encontrar dos situaciones diferentes:

-La subducción de litosfera oceánica por debajo de la litosfera oceánica da lugar a un archipiélago en forma de arco. Ejemplo: Japón y Filipinas.

-La subducción de litosfera oceánica por debajo de litosfera continental origina un arco volcánico continental asociado a una cordillera. Ejemplo: Andes.

En las zonas de subducción las erupciones volcánicas no suelen ser tan tranquilas y los volcanes tienen la forma de gigantescos conos, que pueden estar formados por acumulación de fragmentos sólidos de lava sin cohesionar, llamados piroclastos (conos de ceniza), o por la superposición de capas de lava solidificada y materiales piroclásticos (estratovolcanes).

-Lahares. Son avalanchas de barro que discurren por las inmediaciones del volcán. Se forman cuando grandes torrentes de agua, procedentes de lluvias o de la nieve, arrastran cenizas y otros materiales sólidos.

-Géiseres. Son surtidores que arrojan intermitentemente vapor de agua a cierta altura.

-Calderas. Son grandes depresiones volcánicas, de varios kilómetros de diámetro. Suelen producirse por hundimientos o explosiones que destruyen casi la totalidad del cono volcánico.

-Colada de lava. Ríos de lava que descienden por las laderas de un volcán.

-Chimenea. Conducto por el que asciende el magma.

-Cráter. Abertura en forma de embudo por la que sale materiales incandescentes.

-Cono volcánico. Es magma solidificado que sale del volcán y al enfriarse se acumula en el borde del cráter.

-Cámara magmática. Gran depósito subterráneo de rocas fundidas en el interior del volcán.

Las erupciones volcánicas

La erupción volcánica es un conjunto de fenómenos que tiene lugar cuando el magma alcanza la superficie terrestre. Cuando el magma procedente del manto se estanca y forma una bolsa llamada cámara magmática.

Estos fragmentos sólidos, llamados piroclastos, reciben distintos nombres según su tamaño: cenizas (

Tipos de erupciones volcánicas

Supervolcanes

Son difíciles de localizar, pues no tienen cono ni existe cráter, tan solo se aprecian inmensos valles circulares, de entre 30 y 60 kilómetros de diámetro, que son las reliquias de las gigantescas calderas volcánicas formadas por las terribles explosiones de volcanes.

El último supervolcán que entró en erupción fue el de la Caldera Toba, en la isla de Sumatra, hace unos 74000 años. Arrojó lava y cenizas que oscurecieron el Sol durante casi seis años y provocaron una glaciación que duró más de mil años (estuvo a punto de extinguir a los humanos primitivos).

Yellowstone, en Estados Unidos, es otro supervolcán cuya inmensa caldera está alimentada por un punto caliente.

El supervolcán Yellowstone:

1- Está alimentado por un punto caliente.

2- El magma se acumula en la cámara magmática en el transcurso de miles de años, aumentando la presión y adelgazando el techo de la cámara.

3- Hasta que vence la resistencia del techo, explota y provoca una supererupción con la terrible ferocidad equivalente a más de 1000 bombas de Hiroshima.

Vulcanismo de las islas Canarias

Las islas Canarias son un archipiélago de origen volcánico formado por siete islas principales. Su origen es controvertido, aunque la teoría del punto caliente goza de gran aceptación entre los especialistas. Según esta hipótesis, las islas se formaron a partir de una pluma de magma procedente del manto que perforó la litosfera oceánica del Atlántico y originó un punto caliente que permanece fijo.

Origen de las islas Canarias: Se fueron formando primero las del este y por último las del oeste sucesivamente, conforme la placa atlántica se iba expandiendo de oeste a este. Por esta razón, las islas como El Hierro, la Gomera y La Palma son más modernas y con mayor actividad volcánica que las de Lanzarote y Fuerteventura.

Seísmos

La dinámica de las placas litosféricas en las dorsales, en las zonas de subducción y en las fallas transformantes es la responsable de la mayor parte de los seísmos. Genera tensiones que provocan deformaciones elásticas en las rocas, hasta que se supera el límite de elasticidad, se fracturan y liberan súbitamente la energía almacenada en forma de vibraciones que dan lugar a los seísmos. Existen diferentes escalas:

-Escala de Richter. Mide la magnitud de un terremoto, que es la medida de la energía liberada por el seísmo.

-Escala MSK. Consta de doce grados (del I al XII) y mide la intensidad de un terremoto, que es una estimación subjetiva de los efectos que produce. La intensidad es distinta en cada lugar ya que varía con la distancia al epicentro: así un terremoto tendrá una magnitud única e intensidades diferentes en cada localidad. Los puntos de una zona que presentan la misma intensidad se unen mediante curvas llamadas isosistas.

Tsunami; la ola asesina

Un tsunami es una ola enorme, que supone el desplazamiento vertical de una gigantesca masa de agua del océano. Normalmente es el resultado de un gran maremoto con epicentro en el fondo del mar.

El riesgo sísmico

1- Destrucción de edificios.

2- Avalanchas de tierra causadas por la licuefacción del terreno.

3- Incendios causados por rotura de conducciones de gas.

4- Tsunamis y rotura de presa, de conducciones de agua y de otras infraestructuras.

5- Inundaciones.

Zonas de subducción: orogénesis

La litosfera oceánica se enfría paulatinamente conforme se aleja del eje de la dorsal, se hace más densa y se carga de sedimentos, por lo que se hunde por debajo de otra placa y acaba siendo > en el manto.

Las zonas de subducción se denominan bordes constructivos o divergentes porque son áreas donde la litosfera oceánica se está destruyendo continuamente y las dos placas convergen y colisionan al desplazarse en sentidos contrarios. El proceso de subducción da lugar a una intensa actividad sísmica y volcánica y también a la formación de fosas oceánicas, archipiélagos en forma de arco y al proceso de orogénesis o formación de las cordilleras.

Las cordilleras se forman en las fosas oceánicas de las zonas de subducción por el plegamiento de enormes acumulaciones de sedimentos.

A) Subducción de litosfera oceánica bajo litosfera oceánica (placa pacífica)

Desaparece por subducción al oeste y origina las islas Marianas y las Filipinas. El resultado es la formación de una fosa oceánica de gran profundidad. Al ser engullida por el manto, la placa subducida se funde parcialmente y origina magma. Parte de él asciende y da lugar a un archipiélago de islas en forma de arco con gran actividad volcánica y sísmica. Ejemplos: Islas Marianas y Filipinas

B) Subducción de litosfera oceánica bajo litosfera continental

La placa de Nazca, que des

aparece por debajo de América del Sur, tiene como consecuencia la formación de un orógeno de borde 

continental activo o cordillera pericontinental, como los Andes, con gran actividad sísmica y volcánica. Ejemplo: Los Andes. 

Los orógenos son las cordilleras montañosas.

El proceso de orogénesis, consiste en el plegamiento de grandes cantidades de sedimentos, procedentes de la erosión de los continentes cercanos, arrastrados por las placas que subducen y acumulados en los abismos de las fosas oceánicas. 

C) Colisión intercontinental 

A medida que avanza el proceso de subducción en una placa mixta y se agota la litosfera oceánica que subduce, el océano situado entre los dos continentes llega a desaparecer: las dos masas continentales quedan enfrentadas, colisionan y dan lugar a una cadena montañosa que se denomina orógeno intercontinental o de colisión. Ejemplos: Himalaya y Alpes.

• Cordillera pericontinental: se forma por subducción de litosfera oceánica bajo litosfera continental.

La actividad volcánica da lugar a un arco volcánico continental. Los sedimentos acumulados en la fosa oceánica, plegados y fracturados, forman el prisma de acreción, que emerge y se adosa al arco volcánico. Todo el conjunto se levanta para formar un orógeno de borde continental o cordillera pericontinental, con intrusiones de vulcanismo y actividad sísmica, como los Andes. 

• Cordillera de colisión: se forma por colisión entre dos continentes. 

Debido a la subducción, el océano situado entre dos continentes se va > hasta que desaparece, Las dos masas continentales quedan enfrentadas y colisionan. de manera que los sedimentos acumulados en el pequeño mar se pliegan y se fracturan hasta formar un prisma de acreción. El tamaño del prisma de acreción va aumentando, hasta que emerge y forma una cadena montañosa que se denomina orógeno intercontinental o de colisión, como el Himalaya o los Alpes, con actividad sísmica pero sin vulcanismo, pues las fisuras por donde podría ascender el magma han quedado selladas. 

Formación del Himalaya

La cordillera del Himalaya es un orógeno de colisión. la India 

colisionó con el continente Euroasiático.

8. Deriva continental

El meteorólogo alemán Alfred Wegener formuló por primera vez, en 1912, la hipótesis de la deriva continental sobre el desplazamiento de los continentes: los continentes se mueven a la deriva como barcos sobre el manto, 

Presentó pruebas convincentes (paleontológicas, geográficas y geológicas).

Pruebas geográficas: Si unimos los continentes por el borde de sus plataformas continentales existe un acoplamiento casi perfecto.

Pruebas paleontológicas: Basadas en la identidad de fósiles de plantas como Glossopteris, y de animales terrestres, como Mesosaurus y Lystrosaurus, aparecidos en distintos continentes que actualmente se encuentran separados por los óceanos. En tiempos remotos todos estos organismos ocupaban un hábitat común. 

Pruebas geológicas y paleoclimáticas: Esta unión permite explicar la continuidad de cadenas montañosas y de depósitos rocosos entre la Antártida y los continentes sudamericano y africano, así como la distribución de los depósitos glaciares datados hace 250 Ma. 

La hipótesis tuvo muchos adeptos, pero también críticos que se centraban en la dificultad para explicar las fuerzas responsables del movimiento de los continentes.

La teoría de la tectónica de placas da la razón a Wegener y responde a sus interrogantes: los continentes que forman parte de las placas litosféricas se mueven a la deriva, unas veces se separan y otras colisionan. 

-La teoría del geosinclinal por J. Hall en 1859. El geosinclinal es una cuenca sedimentaria localizada en los bordes continentales, profunda, estrecha y alargada, en la que se acumulan grandes espesores de sedimentos, cuyo plegamiento dará lugar a las cordilleras. C. Dana causa del plegamiento: era la contracción de la superficie de la Tierra, que en sus inicios estaba muy caliente, y con el paso del tiempo se habría ido enfriando y arrugando, como la piel de una fruta seca,

-La teoría de las undaciones por Hartmann en 1930, explica la formación de los sistemas montañosos por el ascenso de grandes masas de magma granítico (astenolitos), lo que provocaría el abombamiento de la corteza y el deslizamiento gravitacional y plegamiento de las capas sedimentarias.