Geología Esencial: Estructura Interna, Métodos Geofísicos y Tectónica de Placas

Geología: Ciencia que estudia la Tierra, su origen, estructura y formas de relieve.

Métodos de Estudio de la Tierra

A) Métodos Directos:

Se basan en la observación directa, como la exploración en minas, sondeos y perforaciones.

B) Métodos Indirectos:

Se basan en el estudio de las propiedades físico-químicas del interior de la Tierra.

Métodos No Sísmicos:

1. Gravimétricos: Medida de la gravedad terrestre.
2. Geotérmicos: Medida de la temperatura del interior de la Tierra. Se estima un aumento de 1°C cada 33 metros de profundidad, alcanzando aproximadamente 6000°C en el núcleo, similar a la temperatura de la superficie solar.
3. Eléctricos: Determinan la conductividad eléctrica de los materiales.
4. Estudio de Meteoritos: Los meteoritos, al tener una composición similar a la de la Tierra en sus etapas iniciales, proporcionan información valiosa sobre su formación.
5. Radiactivos: Miden la radiactividad de los materiales terrestres.

Método Sísmico:

Es el método que proporciona más datos y los más fiables. Se basa en el estudio de la propagación de las ondas sísmicas en el interior de la Tierra mediante aparatos denominados sismógrafos.

Ondas Sísmicas:

Son vibraciones que se propagan a través de los materiales del interior terrestre, siguiendo las leyes de la mecánica ondulatoria. Una vez que la onda pasa, los materiales vuelven a su posición inicial, permitiendo el paso de la siguiente onda. Las ondas sísmicas suelen ser generadas por el movimiento de las placas tectónicas.

El punto de origen de las ondas sísmicas se denomina Hipocentro (o foco sísmico), ubicado en el interior de la Tierra. Desde allí, las ondas se propagan en todas direcciones. El Epicentro es el punto de la superficie terrestre más cercano al hipocentro.

Tipos de Ondas Sísmicas:

• Ondas P (Primarias): Son las primeras en llegar y las más rápidas. Atraviesan todos los medios (sólidos, líquidos y gases). Mueven los materiales en la misma dirección de propagación de la onda (ondas longitudinales).
• Ondas S (Secundarias): Son más lentas que las ondas P y llegan en segundo lugar. No atraviesan medios fluidos (líquidos y gases), rebotando en ellos. Mueven los materiales en sentido perpendicular a la dirección de la onda (ondas transversales).
• Ondas L (Superficiales): Se generan en el epicentro cuando las ondas P y S alcanzan la superficie. Son las más lentas de todas, pero las que causan mayores daños y catástrofes al propagarse por la superficie terrestre.

Propiedades de las Ondas Sísmicas:

• Refracción: Desviación de la dirección de propagación al cambiar de medio.
• Reflexión: Rebote de la onda al incidir sobre una superficie.

Discontinuidades Sísmicas:

Son zonas en las que se produce un cambio brusco en la velocidad y dirección de las ondas sísmicas, indicando variaciones en la composición o estado de los materiales internos de la Tierra.

Antecedentes de la Tectónica de Placas

Hasta el siglo XX, se creía que la Tierra había permanecido inmutable desde su origen, hace aproximadamente 4600 millones de años (m.a.).

Teorías Movilistas:

Estas teorías postulan que los continentes se desplazan.

Teoría de la Deriva Continental:

Alfred Wegener sentó las bases de la teoría actual de la Tectónica de Placas. Según su postulado, hace unos 200 m.a., los continentes estaban unidos formando un supercontinente llamado Pangea. Este supercontinente se fragmentó, dando lugar a los continentes actuales, que continúan desplazándose. Wegener propuso que los continentes estaban formados por Sial (silicio y aluminio) y se desplazaban sobre el Sima (silicio y magnesio).

Teoría de la Tectónica de Placas

Es una teoría global capaz de explicar la mayoría de los fenómenos geológicos que ocurren en la Tierra.

Puntos Principales:

• La Litosfera no es continua; está fragmentada en grandes y pequeños segmentos denominados placas tectónicas.
• El grosor de las placas varía, pero se estima en aproximadamente 65 km, con diferente forma y extensión.
• Las placas flotan sobre la Astenosfera, una capa más plástica del manto, y se desplazan unos pocos centímetros al año.
• Existen ocho grandes placas principales y numerosas placas más pequeñas.

Tipos de Placas Tectónicas:

• Placas Oceánicas: Compuestas exclusivamente por litosfera oceánica (ejemplos: Pacífica, del Caribe, Filipina, Scotia).
• Placas Continentales: Compuestas principalmente por litosfera continental (ejemplos: Anatolia, Arábiga).
• Placas Mixtas: Contienen tanto litosfera oceánica como continental (la mayoría de las grandes placas, excepto la Pacífica).

Los bordes de las placas son las zonas de mayor actividad geológica, donde se producen la mayoría de los terremotos, volcanes y otros fenómenos.

Tipos de Límites de Placas:

1. Límites Divergentes o Constructivos:

Son zonas donde las placas se separan, provocando la formación de nueva litosfera oceánica y la separación de continentes. Coinciden con las dorsales oceánicas, que son cordilleras submarinas que recorren miles de kilómetros (ejemplos: Dorsal Atlántica, Dorsal Pacífica, Dorsal Índica).

Las dorsales están formadas por hileras de volcanes de fisura, donde el magma asciende a través de una grieta (rift) en lugar de un cráter. Continuamente sale lava de la astenosfera que, al enfriarse y solidificarse, forma nuevas rocas de la litosfera oceánica. Estas nuevas emisiones empujan a las anteriores, haciendo que la litosfera oceánica crezca y los continentes se separen.

2. Límites Convergentes o Destructivos:

Son zonas donde las placas chocan. Pueden darse varios escenarios:

• Subducción: Una placa se hunde bajo otra. Ocurre cuando chocan una placa oceánica con una continental/mixta, o dos placas oceánicas.
• Obducción: Una placa continental o mixta cabalga sobre otra.