Geodinámica Terrestre: Isostasia y Orogénesis

La Isostasia: Equilibrio de Flotación Litosférico

La isostasia es el equilibrio de flotación entre la litosfera y el manto plástico. Si la masa de la litosfera aumenta, esta tiende a hundirse en el manto; si se reduce, tiende a ascender.

Movimientos Ligados a Glaciaciones

Estos movimientos están directamente relacionados con los ciclos de glaciación y deglaciación:

1. Situación inicial: Equilibrio isostático previo a la glaciación.
2. Formación de un casquete de hielo: Acumulación de una gran masa de hielo sobre el continente.
3. Hundimiento por carga: El peso del hielo provoca el hundimiento de la litosfera continental en el manto.
4. Fusión y ascenso: Al fundirse el hielo, la carga disminuye.
5. Recuperación: El continente asciende gradualmente, recuperando su situación inicial de equilibrio isostático.

La carga que supone la formación de un casquete de hielo provoca el hundimiento del continente. Cuando el hielo se funde, el continente asciende y recupera la situación inicial de equilibrio.

Movimientos Ligados a la Erosión y el Depósito

Estos procesos también alteran el equilibrio isostático:

Cuando se deposita un gran espesor de sedimentos en una cuenca sedimentaria, su fondo tiende a hundirse. Este lento proceso se denomina subsidencia. La subsidencia es la causa de que resulte difícil rellenar por completo una gran cuenca, así como de que puedan depositarse espesores de sedimentos muy superiores a su profundidad original. El caso contrario sucede cuando se erosiona una cordillera:

1. Formación de una raíz: Desarrollo de una raíz litosférica bajo una cordillera creciente debido a la compresión.
2. Comienzo de la erosión: Desgaste de la cordillera por agentes externos.
3. Descarga de la litosfera: La erosión reduce el peso de la cordillera.
4. Ascenso isostático: La litosfera asciende en respuesta a la pérdida de peso, buscando el nuevo equilibrio.

La Génesis de las Cordilleras: Origen y Evolución

El origen de las cordilleras se ha explicado según dos tipos de teorías principales: las teorías fijistas y las teorías movilistas. Las teorías movilistas invocan grandes desplazamientos de los continentes.

Teorías Fijistas: El Contracciónismo

La teoría fijista más conocida es el contracciónismo, según la cual:

1. En su origen, la Tierra estuvo en estado fundido, a partir del cual se consolidó una capa superficial rígida: la corteza.
2. El interior, aún fundido, se enfrió lentamente al tiempo que se contraía, lo que explicaría la aparición de grandes arrugas en la corteza: las cordilleras.

Teorías Movilistas: La Tectónica de Placas y el Geosinclinal

La teoría del geosinclinal, aunque posteriormente sustituida por la teoría de la tectónica de placas, tuvo gran importancia en la explicación de la formación de cordilleras:

1. Se acumulan sedimentos en el fondo de un geosinclinal (una depresión alargada de la corteza terrestre).
2. El geosinclinal se acentúa y profundiza debido a la subsidencia.
3. El surco se va cerrando por fuerzas compresivas.
4. La compresión prosigue, plegando y elevando los sedimentos para formar la cordillera.

Orógenos Asociados a la Subducción (Tipo Andino)

Las zonas de subducción albergan algunas de las cordilleras de mayor longitud del planeta. Estos relieves se desarrollan sobre el borde de la placa continental cabalgante y se denominan orógenos de borde continental.

Elementos Clave de un Orógeno Andino

• Prisma de acreción: Constituido por sedimentos marinos de la placa oceánica que han sido raspados y acumulados contra el borde de la placa cabalgante.
• Cabalgamientos: Estructuras generadas por esfuerzos de compresión que engruesan la litosfera.
• Cuenca de antepaís: Una cuenca sedimentaria que se rellena con sedimentos erosionados de la cadena montañosa en formación.
• Cuenca de antearco: Una cuenca que se rellena de sedimentos erosionados de la cadena volcánica, ubicada entre el arco volcánico y el prisma de acreción.
• Cadena volcánica: La zona más elevada del orógeno, formada por plutones y volcanes, fruto de la fusión de la placa que subduce y de la base de la placa cabalgante.

Las zonas de subducción pueden considerarse bordes de crecimiento de litosfera continental, pues esta crece a partir de los sedimentos y de los magmas incorporados en el prisma de acreción y en la cadena volcánica. Un orógeno andino puede desarrollarse durante centenares de millones de años, siempre que el proceso de subducción continúe.

Orógenos de Colisión Continental

Estos orógenos se producen debido a la colisión de dos continentes, ejemplos notables incluyen los Alpes, el Himalaya o los Pirineos. Es un proceso mucho más rápido a escala geológica que la formación de cordilleras de tipo andino. En los orógenos de colisión, apenas existe vulcanismo y la actividad sísmica abarca un área más extensa debido a la deformación generalizada de las placas continentales.