Fundamentos de Geología: Rocas, Procesos Internos y Tectónica de Placas

Tipos de Rocas

Las rocas son agregados naturales de uno o más minerales, o de materia orgánica, que forman parte de la corteza terrestre. Se clasifican principalmente en tres tipos según su origen:

Rocas Sedimentarias

Rocas formadas por materiales erosionados y transportados por agentes geológicos (como el agua, el viento o el hielo) hasta las cuencas sedimentarias, donde se han compactado y cementado con el paso del tiempo.

Rocas Magmáticas (Ígneas)

Son aquellas que se originan por el enfriamiento y solidificación de una masa de roca fundida (magma o lava). Se subdividen en dos tipos principales:

• Plutónicas (Intrusivas): Se forman por el enfriamiento lento del magma dentro de la corteza terrestre. Debido a este enfriamiento gradual, sus minerales tienen tiempo de crecer, resultando en una textura cristalina visible a simple vista (fanerítica).
• Volcánicas (Extrusivas): Se forman por el enfriamiento rápido de la lava en la superficie terrestre o cerca de ella. Este enfriamiento veloz impide el crecimiento de grandes cristales, lo que les confiere una textura microcristalina (afanítica) o vítrea.

Rocas Metamórficas

Rocas formadas en el interior de la corteza terrestre debido a las altas presiones y temperaturas que producen cambios en la composición mineralógica y/o la textura de rocas preexistentes (ígneas, sedimentarias o incluso otras metamórficas).

Definiciones Geológicas Clave

A continuación, se presentan términos fundamentales para comprender la dinámica terrestre:

• Vulcanismo: Salida a la superficie terrestre de rocas fundidas (magma y lava), gases y fragmentos sólidos desde el interior de la corteza.
• Terremotos: Movimientos bruscos y breves de la corteza terrestre, causados por la liberación repentina de energía acumulada.
• Deriva Continental: Desplazamientos horizontales lentos de los continentes sobre la superficie terrestre a lo largo de millones de años.
• Isostasia: Movimientos verticales lentos de la corteza terrestre, donde algunas áreas tienden a hundirse y otras a levantarse, buscando un equilibrio gravitacional.
• Magma: Roca fundida con gases disueltos que se encuentra en el interior de la Tierra. Los gases más abundantes son el vapor de agua y el dióxido de carbono.
• Lava: Roca fundida que ha perdido la mayor parte de sus gases al llegar a la superficie terrestre.
• Hipocentro (Foco Sísmico): El lugar en el interior de la Tierra donde se origina la fractura y se produce la liberación de energía de un terremoto.
• Epicentro: El punto en la superficie terrestre directamente encima del hipocentro, donde el terremoto se percibe en primer lugar y con mayor intensidad.
• Ondas Sísmicas: Vibraciones producidas en el foco sísmico que se transmiten por el interior de la Tierra y a lo largo de su superficie.
• Escala de Richter: Escala logarítmica que indica la cantidad de energía liberada en el hipocentro de un terremoto, midiendo su magnitud.
• Sismógrafo: Aparato que registra las ondas sísmicas de un sismo y elabora una gráfica (sismograma) en la cual se puede leer su duración y amplitud.
• Sismogramas: Registros gráficos generados por un sismógrafo, que permiten interpretar la forma en que las ondas sísmicas han viajado a través del planeta, proporcionando información sobre la estructura interna de la Tierra.
• Litosfera: Capa rígida y más externa de la Tierra, fragmentada en grandes trozos, formada por la corteza terrestre y la parte superior del manto.
• Placas Litosféricas: Enormes fragmentos en los que está dividida la litosfera, que se mueven constantemente sobre el manto.
• Gradiente Geotérmico: El aumento de temperatura desde la superficie terrestre hacia el interior de la Tierra, aproximadamente 25-30°C por kilómetro en la corteza.

Estructura Interna de la Tierra

La Tierra está compuesta por varias capas concéntricas:

• Corteza
• Manto
• Núcleo Externo
• Núcleo Interno

Origen del Calor Interno de la Tierra

El calor interno de la Tierra proviene principalmente de la desintegración de elementos radiactivos y del calor residual de su formación. El núcleo, en particular, juega un papel crucial:

El núcleo posee dos partes: una externa que permanece fundida (líquida) y otra interna solidificada debido a las altísimas presiones a las que está sometida, a pesar de sus elevadas temperaturas.

Presión y Temperatura en el Interior Terrestre

Hacia el interior de la Tierra, no solo aumenta la temperatura a la que son sometidas las rocas, sino que también lo hace la presión. Ambos factores son determinantes en los procesos geológicos internos.

Manifestaciones del Calor Interno de la Tierra

El calor interno de la Tierra es la fuerza motriz detrás de numerosos fenómenos geológicos, incluyendo:

• Vulcanismo: (Ver definición en la sección "Definiciones Geológicas Clave")
• Terremotos: (Ver definición en la sección "Definiciones Geológicas Clave")
• Deriva Continental: (Ver definición en la sección "Definiciones Geológicas Clave")
• Isostasia: (Ver definición en la sección "Definiciones Geológicas Clave")

El calor interno también tiene otros efectos fundamentales:

• Atmósfera: Se formó a partir de los gases que escaparon del interior terrestre durante la desgasificación volcánica.
• Campo Magnético: Se origina en el núcleo externo, que es líquido y está en constante movimiento, generando corrientes eléctricas.
• Rocas Calientes: Se encuentran a poca profundidad en zonas geotérmicas activas.
• Fenómenos Hidrotermales: El agua que se infiltra en la corteza a través de grietas entra en contacto con rocas a altas temperaturas, resultando en fuentes termales y géiseres.

El Vulcanismo

El vulcanismo es un proceso geológico fundamental que implica la expulsión de materiales desde el interior de la Tierra a su superficie. Los principales componentes involucrados son:

• Magma: (Ver definición en la sección "Definiciones Geológicas Clave")
• Lava: (Ver definición en la sección "Definiciones Geológicas Clave")

Productos Volcánicos

Durante una erupción volcánica, se expulsan diversos materiales:

• Gases: Los más abundantes son el vapor de agua y el dióxido de carbono, junto con otros como el dióxido de azufre y el sulfuro de hidrógeno.
• Líquidos (Lava): La lava es más fluida cuanto más alta es su temperatura y menor su contenido de sílice.
• Sólidos (Piroclastos): Fragmentos de rocas de diferentes tamaños que son lanzados al aire durante la erupción. Se clasifican según su tamaño:
  • Bombas volcánicas (mayores de 64 mm)
  • Lapilli (entre 2 y 64 mm)
  • Cenizas volcánicas (menores de 2 mm)

Los Movimientos de las Placas Litosféricas

La litosfera terrestre está dividida en grandes placas que se mueven constantemente debido a las corrientes de convección en el manto. Estos movimientos dan lugar a tres tipos principales de límites de placas:

• Límites Divergentes (Separación): Cuando dos placas se separan, el magma asciende desde el manto, creando nueva corteza oceánica y produciendo un intenso vulcanismo (dorsales oceánicas).
• Límites Convergentes (Colisión): Si dos placas chocan, la más densa y pesada (generalmente una placa oceánica) se subduce bajo la más ligera (oceánica o continental), lo que genera fosas oceánicas, arcos volcánicos y cadenas montañosas.
• Límites Transformantes (Deslizamiento Lateral): Si dos placas se deslizan lateralmente una con la otra, sin creación ni destrucción de corteza, se produce una gran fricción que libera energía en forma de terremotos.

Volcanes, Terremotos y Tectónica de Placas

Los terremotos y los volcanes no se distribuyen al azar sobre la superficie terrestre, sino que se alinean formando zonas sísmicas y zonas volcánicas bien definidas, que coinciden en gran medida con los límites de las placas litosféricas.

La Tectónica de Placas

La Tectónica de Placas es la teoría geológica fundamental que explica las causas, el mecanismo y las consecuencias de los movimientos de las placas litosféricas, unificando conceptos como la deriva continental y la expansión del fondo oceánico.

Consecuencias de los Movimientos de las Placas Litosféricas

Los movimientos de las placas litosféricas son responsables de la mayoría de los fenómenos geológicos a gran escala en la Tierra, incluyendo:

• Sismicidad: La ocurrencia de terremotos, especialmente concentrados en los límites de placa.
• Vulcanismo: La actividad volcánica, predominante en límites divergentes y convergentes.
• Plegamiento y Fracturación de las Rocas: La deformación de las rocas debido a las fuerzas compresivas o tensionales en los límites de placa, formando pliegues y fallas.
• Formación de Relieves: La creación de grandes estructuras geográficas como cadenas montañosas, fosas oceánicas y dorsales oceánicas.