Fundamentos de la Tectónica de Placas y Origen del Sistema Solar

1. La Tectónica de Placas

La Tierra bajo nuestros pies se encuentra en constante movimiento. La teoría de la tectónica de placas postula que los materiales rocosos de la corteza y de la parte superior del manto constituyen una unidad rígida y quebradiza denominada litosfera, cuyo espesor medio es de aproximadamente 100 km.

La litosfera no es continua, sino que se encuentra fragmentada en bloques o casquetes conocidos como placas litosféricas, las cuales encajan entre sí. Cada placa puede clasificarse según el tipo de corteza que contenga:

• Placas oceánicas: formadas íntegramente por litosfera oceánica.
• Placas mixtas: constituidas en parte por litosfera oceánica y en parte por litosfera continental.

Las placas litosféricas descansan sobre el manto superior sublitosférico. No son estáticas: se desplazan, se crean y se destruyen; separan masas continentales y vuelven a unirlas, deforman rocas y erigen cordilleras donde antiguamente existían cuencas marinas.

El motor de esta dinámica radica en el calor interno de la Tierra (procedente del núcleo y del manto), el cual genera corrientes de convección térmica que impulsan horizontalmente a las placas litosféricas, proceso reforzado por el tirón gravitatorio que ejerce la litosfera oceánica densa y fría al hundirse en el manto durante la subducción.

2. Tipos de Bordes de Placa

Las placas litosféricas interactúan a lo largo de sus límites o bordes, clasificados en tres tipos principales:

Dorsales oceánicas (bordes constructivos)

Son imponentes cordilleras submarinas que se extienden globalmente por los fondos oceánicos. Presentan un intenso vulcanismo submarino derivado de la fusión parcial de rocas del manto superior. Se consideran bordes constructivos debido a que el magma que asciende se enfría y solidifica en forma de rocas de composición basáltica a ambos lados de la dorsal, generando de forma continua nueva litosfera oceánica.

El eje central o rift de las dorsales no forma una línea recta continua, sino que se halla segmentado transversalmente por numerosas fallas de transformación, cuya fricción origina notable actividad sísmica.

Zonas de subducción (bordes destructivos)

Conocidas como bordes destructivos, constituyen los sumideros tectónicos situados en los márgenes continentales o arcos insulares, donde se destruye la litosfera oceánica y se originan profundas fosas oceánicas. Conforme la litosfera oceánica se aleja de la dorsal donde nació, se enfría, se engrosa y se vuelve más densa, hasta que colapsa y subduce nuevamente hacia el manto terrestre (alcanzando en ocasiones la capa D'').

Durante el descenso, la placa subducente define una zona sísmica inclinada conocida como plano de Benioff, donde se localizan los focos de la mayoría de terremotos de profundidad intermedia y profunda. Al alcanzar profundidades críticas, la deshidratación y fusión parcial de las rocas originan bolsas de magma que ascienden, alimentando el vulcanismo de arco.

Fallas de transformación (bordes neutros o pasivos)

Se denominan bordes neutros o pasivos porque en ellos ni se genera ni se destruye litosfera oceánica. Representan desgarros y fracturas del terreno situados en áreas sometidas a esfuerzos de cizalla, cortando perpendicularmente el eje de las dorsales oceánicas o separando grandes placas continentales y oceánicas. En estos bordes, las placas se deslizan lateralmente una contra otra en sentidos opuestos, lo que genera una alta actividad sísmica desprovista, comúnmente, de fenómenos volcánicos.

3. Formación del Sistema Solar

Hace aproximadamente 5000 millones de años, la explosión cataclísmica de una supernova en uno de los brazos espirales de la Vía Láctea marcó el inicio de la génesis de nuestro sistema planetario. La onda expansiva de dicha supernova comprimió una inmensa nebulosa protosolar de gas y polvo cósmico enriquecido, provocando su colapso gravitatorio y haciéndola rotar hasta adoptar la geometría de un gran disco aplanado.

Procesos de diferenciación nebular

• Colapso del núcleo central: La región central del disco concentró la mayor parte de la masa, compactando hidrógeno y helio en una esfera cada vez más densa y caliente. Al alcanzar temperaturas y presiones críticas, se iniciaron las reacciones termonucleares de fusión, encendiéndose el Sol y comenzando la emisión masiva de radiación electromagnética.
• Evolución de las regiones periféricas: En las zonas externas del disco se formaron remolinos de materia que atraparon gas, hielo, polvo cósmico y partículas rocosas, desencadenando dos fases de agregación sólida:
  • Coagulación: Las partículas micrométricas colisionaron a bajas velocidades, uniéndose por fuerzas electrostáticas y gravitatorias hasta formar cuerpos de tamaño métrico y kilométrico denominados planetesimales.
  • Acreción de planetesimales: Choques sucesivos y atracción gravitatoria entre planetesimales que condujeron progresivamente al crecimiento de embriones planetarios y a la consolidación de los planetas rocosos y gaseosos.