Geodinámica Terrestre: Fuerzas Impulsoras del Movimiento de Placas y el Ciclo de Wilson
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Causas del Movimiento de Placas Litosféricas
Las placas litosféricas se mueven principalmente debido a la temperatura interna de la Tierra y a la fuerza de la gravedad.
La Temperatura: Convección del Manto
La Tierra libera el calor interno originado por el gradiente de temperatura. El mecanismo por el cual se elimina la mayor parte de ese calor interno es la convección. Debido a la ductilidad del manto y su baja viscosidad, este es capaz de transferir el calor desde la capa D (límite núcleo-manto) hacia las zonas más superficiales.
Por otro lado, los materiales más fríos y densos tienden a hundirse y crear columnas descendentes que alcanzan la base del manto. Debido a la baja viscosidad de la capa D, el material caliente escapa de esas regiones y se producen flujos laterales que dan lugar a columnas ascendentes calientes y poco densas.
De este modo, se genera una convección general en todo el manto terrestre, lo cual ha podido ser comprobado gracias a la tomografía sísmica computerizada.
La Gravedad: Fuerzas Impulsoras
En el modelo de convección del manto, son las propias celdas de convección las que forman parte activa de su movimiento como resultado de dos fuerzas principales:
- (1) Fuerza de arrastre por subducción (Slab Pull): La fuerza producida cuando la litosfera oceánica se introduce en el manto al hacerse más densa.
- (2) Empuje de dorsal (Ridge Push): El empuje lateral producido por las dorsales oceánicas que comienza en las crestas y llega hasta las fosas oceánicas.
El movimiento de las placas durará mientras la Tierra mantenga su alta temperatura interna, la cual permite las corrientes de convección del manto.
El Ciclo de Wilson: Evolución de Cuencas Oceánicas y Continentes
J. Tuzo Wilson propuso la teoría de la evolución de las placas litosféricas, que explica el proceso desde la fractura de un supercontinente para formar un océano hasta el cierre del mismo con el consiguiente choque continental. Este ciclo se desarrolla en varias etapas:
Primeras Manifestaciones Volcánicas
Se produce el magmatismo inicial; el magma sale y va formando una larga fractura que divide la placa en dos.
Formación de un Rift Continental
La fractura anterior se agranda hasta quedar definida. Por la parte central sigue saliendo magma que se convierte en litosfera oceánica. La presencia del magma en profundidad forma un domo térmico en cuya parte central se encuentra un valle llamado rift. La zona más deprimida se inundará y dará lugar a un mar estrecho (ej. Mar Rojo).
Expansión del Suelo Oceánico
El magma que intenta salir empuja al anterior ya solidificado y produce una separación de las placas a ambos lados de la fractura. La salida del magma hace que la litosfera oceánica crezca y, en algún punto, se produce una fractura a partir de la cual se inicia una zona de subducción.
Subducción
Este proceso va consumiendo poco a poco la litosfera oceánica y deformando los sedimentos que se han ido acumulando en los fondos oceánicos, dando lugar a la formación de arcos volcánicos y cordilleras.
Cierre del Océano
La dorsal oceánica que antes separaba las placas también puede introducirse por la zona de subducción. El fondo oceánico sigue reduciéndose hasta que los continentes se ponen en contacto.
Colisión de los Continentes
Cuando chocan los dos continentes, se eleva una cordillera (ej. Himalaya). Posteriormente, la cordillera sufre erosión hasta llegar al estado inicial del ciclo, preparando el escenario para un nuevo ciclo de Wilson.