Formación Planetaria y Dinámica Terrestre: Teorías y Tectónica de Placas

Orígenes y Formación Planetaria

Un gas gaseoso lanzado en el cuerpo en rotación jamás podría llegar a formar un cuerpo sólido; por lo tanto, la hipótesis nebular perdió fuerza y volvió a resurgir el punto de vista catastrofista.

Hipótesis Planetesimal

El paso de una estrella cerca del Sol arrancó parte de la materia de nuestro astro rey, que quedó girando alrededor suyo, originando con el tiempo masas sólidas y planetas.

Teoría de Ter Haar

Parte de la hipótesis de la nube de gas y polvo en rotación, asumiendo que las partículas giran según órbitas elípticas con diferente velocidad, siendo más rápido cuanto más cerca del protosol.

Teoría de Hoyle

Introducción de fuerzas magnéticas en el modelo. Su teoría es la más aceptada.

La Tierra: Diferenciación en Capas

• Planetas exteriores: Son gaseosos y ricos en elementos ligeros.
• Planetas interiores: Son sólidos (telúricos).
• Núcleo: Es rico en níquel y en hierro.
• Corteza: Es rica en elementos ligeros como el silicio.
• Atmósfera: Los elementos más ligeros se localizan en la capa externa.

Evolución Solar y Futuro Terrestre

Dentro de 5.000 millones de años, al agotarse el hidrógeno, el Sol crecerá hasta convertirse en una Gigante Roja, engullendo a la Tierra. Se expandirá y contraerá varias veces, expulsando capas de gas en cada proceso. El gas expulsado brilla en forma de nebulosa transformándose en una Enana Blanca, para desvanecerse lentamente.

Dinámica Terrestre

A. Tipologías de la Corteza Terrestre

• Corteza continental:
  • Espesor medio de 35-40 km.
  • Composición mineral variada, con capa exterior de naturaleza granítica y otra de carácter basáltico.
  • No termina en el mar, sino que se extiende hasta cientos de kilómetros bajo los océanos en la plataforma continental, la cual termina en una pendiente más o menos brusca que cae hasta alcanzar la cuenca oceánica profunda.
• Corteza oceánica:
  • Grosor de 7 km.
  • Composición homogénea (las rocas más jóvenes y de densidad superior).
  • Cubre el 60% de la superficie terrestre.
• Primeras teorías:
  • Enfriamiento-contracción: la Tierra, al enfriarse, se contrae y esta contracción provoca que su superficie se agriete y se pliegue.
  • Formación de los continentes: debida a la acción de corrientes convectivas en el manto terrestre.

B. Hipótesis de la Deriva Continental

Alfred Wegener expuso en su libro El origen de los continentes y los océanos la primera hipótesis de la deriva continental. Todos los continentes formaron parte de una gran masa de tierra en el pasado; un supercontinente bautizado como Pangea. Este comenzó a dividirse en los actuales continentes, que se desplazaron miles de kilómetros en algunos casos hasta las posiciones que presentan hoy en día.

Pruebas Paleomagnéticas

Muchos minerales incluyen elementos férricos en su composición, presentes en basaltos generados por la actividad volcánica. Los primeros investigadores del paleomagnetismo, encerrado en capas de lava de diferente antigüedad por diversas partes del mundo, se encontraron con alguna sorpresa: hallaron que las capas de lava basálticas inmersas en depósitos carboníferos europeos y siberianos colocaban estos lugares próximos al Ecuador. Lo que se había desplazado eran las masas de tierra que contenían las capas basálticas.

Pruebas Oceanográficas

El descubrimiento del sistema de dorsales oceánicas que dividen de punta a punta los grandes océanos. Se comprobó una elevada actividad volcánica submarina, así como la existencia de una depresión central (valle de Rift) circundada por cadenas montañosas sumergidas.

C. Hipótesis de la Expansión del Fondo Oceánico

Harry Hess lanzó la hipótesis de que corrientes convectivas ascendentes del manto chocaban con la corteza oceánica, empujándola verticalmente y creando las dorsales oceánicas. La corteza oceánica se iba desplazando y, a la vez, en el centro de la dorsal, el magma que se abría paso, al enfriarse, se constituía en nuevas corteza oceánicas; la corriente del manto volvía a descender arrastrando con ella en las fosas submarinas a la corteza oceánica.

Aportación del paleomagnetismo: El campo magnético de la Tierra sufre inversiones de forma periódica; la polaridad de los polos se invierte. Estos períodos se denominan polaridad inversa, y la lava que solidifica durante los mismos muestra un patrón de polaridad opuesto al actual.

D. Tectónica de Placas

Explica aspectos geográficos y geológicos del planeta (deriva de los continentes, del fondo oceánico, elevación de cordilleras, volcanes, sismos).

La corteza terrestre está dividida en una serie de placas y son estas placas las que se mueven realmente unas respecto a otras. Las placas litosféricas se encuentran flotando sobre la parte superior del manto (astenosfera) de forma similar a como el hielo lo hace sobre el agua.

Causas del Movimiento de las Placas

• Las corrientes de convección: En la astenosfera existen corrientes de convección; el material se ve obligado a fluir horizontalmente, arrastrando con él a las placas, hasta que su enfriamiento y el consiguiente aumento de densidad fuerza de nuevo su hundimiento a capas más profundas.
• Arrastre de las placas: La corteza oceánica recién formada en las dorsales presenta una temperatura elevada y una densidad menor; según se va alejando de la dorsal, el enfriamiento la convierte en más densa que la astenosfera, provocando su hundimiento.
• Empuje de placas: La corteza oceánica se crea en las dorsales; la gravedad y el empuje de la nueva corteza que se va formando originan el desplazamiento de esta hacia las zonas más profundas del fondo marino.

E. Tipos de Placas

Las placas están constituidas por la corteza terrestre y una pequeña porción del manto superior, formando la litosfera. Flotan sobre la astenosfera, materiales en un estado semisólido.

Las placas litosféricas se suelen dividir en función de su tamaño:

• 7 grandes placas: Africana, euroasiática, norteamericana, sudamericana, indoaustraliana, pacífica y antártica.
• Placas de tamaño medio: Nazca, Caribe, Filipinas, Juan de Fuca, Cocos y Arábiga.
• Placas menores: Existen además placas de menor extensión como la ibérica, que sirven para explicar procesos geológicos locales.

Hay placas compuestas exclusivamente por corteza oceánica, otras de tipo mixto (porción oceánica y otra continental), y algunas microplacas que son enteramente continentales.