Geología y Astronomía: Dinámica Litosférica y Formación Planetaria

Tectónica de placas

La Tierra que pisas bajo tus pies está en constante movimiento. La teoría de la tectónica de placas considera que los materiales rocosos de la corteza y de la parte superior del manto constituyen una unidad rígida y quebradiza que recibe el nombre de litosfera, cuyo espesor es de aproximadamente 100 km. La litosfera se encuentra fragmentada en trozos, llamados placas litosféricas, que encajan entre sí.

Cada placa puede estar formada por litosfera oceánica o ser mixta, donde hay parte de litosfera oceánica y parte de litosfera continental. Las placas litosféricas están limitadas por bordes de placa que pueden ser de tres tipos: dorsales oceánicas, zonas de subducción o fallas de transformación.

Las placas litosféricas flotan sobre el manto superior y no son estáticas: se mueven, se crean y se destruyen, separan los continentes y vuelven a juntarlos, aplastan las rocas y levantan montañas en lugares que antes eran mares. Las causas de este movimiento incesante y sus consecuencias geológicas se explican mediante la teoría de la tectónica de placas: la litosfera oceánica se crea en las dorsales y se destruye en las zonas de subducción. El calor interno de la Tierra, procedente del núcleo y del manto, es el que mueve las placas litosféricas horizontalmente, junto con el tirón gravitatorio que ejerce la litosfera oceánica cuando se hunde en el manto en las zonas de subducción.

Dorsales oceánicas

Son relieves submarinos que se extienden por todo el globo terrestre y presentan un intenso vulcanismo submarino que no cesa de emitir magma procedente de la fusión parcial de zonas superficiales del manto. Estas hendiduras en la litosfera oceánica se denominan bordes constructivos, porque cuando el magma se enfría y solidifica forma rocas de composición basáltica que se añaden a ambos lados de la dorsal, creando nueva litosfera oceánica. El eje de las dorsales no es una línea continua, ya que se encuentra interrumpido y fragmentado transversalmente por numerosas fallas de transformación; su movimiento genera continuos sismos.

Zonas de subducción

Se denominan bordes destructivos. Son sumideros situados en los abismos de los océanos donde se destruye la litosfera oceánica de forma continua y se forman las alargadas fosas oceánicas. La litosfera oceánica se crea en las dorsales, pero conforme se aleja, envejece, se enfría, se hace más delgada y densa, y en algunas zonas se hunde, volviendo de nuevo al manto hasta la capa D.

En su camino de regreso hacia las profundidades, los materiales rocosos de la litosfera oceánica describen un plano inclinado, llamado plano de Benioff, donde se genera la mayor parte de los focos sísmicos. Al alcanzar cierta profundidad, parte de las rocas subducidas se funden y originan magma que alimenta a los volcanes.

Fallas de transformación

Se llaman bordes neutros porque no hay creación ni destrucción de litosfera oceánica. Son desgarros del terreno que aparecen en zonas sometidas a empujes distintos. Estas fracturas pueden encontrarse cortando transversalmente el eje de las dorsales oceánicas y en los bordes de placas litosféricas, permitiendo que las placas se deslicen unas sobre otras en sentido contrario, lo que genera actividad sísmica, pero sin vulcanismo.

Formación del Sistema Solar

Del mismo modo que explotaron otras supernovas hace unos 5.000 millones de años, la supernova que marcó la muerte de una estrella gigante, situada en uno de los brazos de la Vía Láctea, pudo representar el nacimiento del Sistema Solar. La onda expansiva generada por esta gigantesca explosión originó la compactación de una inmensa nebulosa de gas, enriquecida por el polvo cósmico generado por la supernova, que comenzó a girar y se transformó en un disco gigantesco:

• El centro del disco: se contrajo hasta formar una bola de gas de hidrógeno y helio, que se fue compactando y calentando cada vez más. Al alcanzar temperaturas muy elevadas, comenzaron las reacciones nucleares en su interior; en este instante, el Sol se encendió y comenzó a emitir una gran cantidad de energía radiante.
• Las regiones periféricas del disco: se desgajaron y formaron turbulentos remolinos que atraparon el polvo cósmico, los gases, el hielo y las partículas rocosas, donde tuvieron lugar dos tipos de procesos:
  • Coagulación: partículas de polvo cósmico colisionaron y se pegaron unas con otras hasta formar partículas mayores, los planetesimales.
  • Acreción de planetesimales: la fuerza de la gravedad actuó sobre estos planetesimales del disco y provocó el impacto de unos cuerpos sobre otros, lo que favoreció la constitución gradual de estructuras cada vez mayores, que evolucionaron y dieron lugar a embriones planetarios de dimensiones crecientes.

El Sistema Solar

Está constituido por nuestra estrella, el Sol, que se encuentra en el centro, y sus ocho planetas (con sus satélites), los planetas enanos y los cuerpos pequeños (asteroides, meteoroides, cometas), que giran a su alrededor atraídos por su potente fuerza gravitatoria, la cual actúa como un gigantesco imán.

Los planetas

Son astros que orbitan alrededor del Sol, poseen una masa suficiente para que su propia gravedad les permita tener una forma casi redonda y son los cuerpos dominantes en su entorno. La mayoría tiene uno o varios satélites o lunas que orbitan a su alrededor. Se dividen en dos grupos:

• Planetas interiores: están más cerca del Sol y son rocosos y densos, semejantes a la Tierra, por lo que se llaman telúricos. Son Mercurio, Venus, la Tierra y Marte.
• Planetas exteriores: son planetas gigantes, ya que todos ellos poseen grandes envolturas gaseosas y en su interior aparece un núcleo interno rocoso. Son Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.