Mecanismos Fundamentales de la Tectónica de Placas y la Evolución Geodinámica Terrestre

Modelo Geodinámico Interno de la Tierra

El modelo geodinámico describe la estructura interna de la Tierra en función de sus propiedades mecánicas y térmicas:

Litosfera

• Es la capa más superficial, corresponde a la totalidad de la corteza y la parte más superficial del manto.
• Su profundidad es variable, pudiendo alcanzar unos 200 km.

Astenosfera

• Se sitúa entre la litosfera y el manto.
• Es una capa cuyos materiales están parcialmente fundidos y tienen gran plasticidad.

Manto Sublitosférico

• Formado por el resto del manto.
• Se encuentra en estado de convección.

Núcleo

• Es la fuente de calor interno del planeta.
• Su parte más externa se encuentra fundida.
• El núcleo es el responsable de la generación del campo magnético terrestre.

La Expansión de los Fondos Oceánicos

Diez años después de los primeros estudios, H. H. Hess sugiere que los fondos oceánicos se expanden continuamente mediante material del interior que emerge por las dorsales oceánicas.

Su afirmación se basa en la evidencia de:

• La edad de los materiales es mínima en el entorno de las dorsales.
• La edad aumenta de manera progresiva y simétrica a ambos lados de la dorsal según nos alejamos de ella.
• La edad máxima de los materiales (antes de que vuelvan al interior por subducción) se encuentra a los lados de las grandes fosas marinas.

Además, los sedimentos marinos aumentan de espesor según nos alejamos de la dorsal. También se observa que los polos magnéticos se invierten espontáneamente (fenómeno conocido como paleomagnetismo).

El Ciclo de Wilson: Nacimiento y Cierre de Océanos

John Tuzo Wilson ordenó estas posibles situaciones en un modelo didáctico y fácil de recordar que se conoce como Ciclo de Wilson (o ciclo de las placas tectónicas).

Etapas del Ciclo de Wilson

1. Etapa del Rift Africano: Ruptura de la corteza continental y formación de una fosa o valle tectónico (falla normal).
2. Etapa del Mar Rojo: Separación de los dos bloques de corteza continental y formación de un océano estrecho.
3. Etapa del Océano Atlántico: El océano se abre, se produce la expansión y la creación de corteza oceánica.
4. Etapa del Océano Pacífico: La litosfera oceánica se rompe y una placa subduce bajo otra, creándose arcos de islas volcánicas.
5. Etapa del Orógeno Andino: Un continente llega a la zona de subducción y los sedimentos marinos, comprimidos entre este y el arco volcánico, crean un orógeno litoral.
6. Etapa del Orógeno Himalayo: Se produce la colisión continental y se forma el orógeno de sutura.

División del Ciclo

El ciclo de Wilson se divide en dos partes:

• Etapa Expansiva (de la 1 a la 3): Corresponde a la fragmentación de Pangea, según la teoría de Wegener.
• Etapa Compresiva (de la 4 a la 6): En la que se reconstruiría una nueva Pangea.

Teoría de la Tectónica de Placas: Fundamentos y Mecanismos

Con todos estos antecedentes, a la nueva teoría solo había que darle forma. Su planteamiento se debe a varios científicos, entre ellos H. H. Hess y Tuzo Wilson, a finales de la década de los 60.

Principios fundamentales de la teoría:

• El transporte de calor a través del manto se realiza por convección.
• La litosfera está dividida en placas que se corresponden con la corriente superficial de cada célula convectiva del manto.
• Donde dos células convectivas contiguas son ascendentes, se forma una dorsal y se crea corteza oceánica.
• Donde dos células convectivas contiguas son descendentes, se forma una fosa oceánica (zona de subducción) y se destruye corteza.
• La corteza continental es tan poco densa que resiste la subducción profunda en el manto.
• Los límites entre las placas son las zonas más inestables de la corteza, dando lugar a los cinturones activos donde se producen terremotos y fenómenos volcánicos.