La Tectónica de Placas: Origen, Bordes y Pruebas

1. Las Placas Litosféricas

La litosfera es la capa más superficial de la Tierra. Se comporta como un sólido frágil, es decir, a bajas temperaturas y presiones se rompe con cierta facilidad.

Bajo la litosfera se encuentra el resto del manto. Debido a su mayor temperatura, se comporta como un sólido plástico (estenosfera). Este comportamiento del manto es el origen de las corrientes de convección.

Las placas son fragmentos de litosfera de extensión muy variable y de forma muy irregular. Son similares a las piezas de un gigantesco puzle que constituyen la parte externa de la Tierra.

Tipos de placas tectónicas: Euroasiática, Africana, Norteamericana, Sudamericana, de Nazca, Pacífica, Indoaustraliana y Antártica.

2. Bordes de Placas Litosféricas

- Bordes Constructivos: Existen esfuerzos de tensión que tienden a separar las placas. Esto provoca la disminución de presión en profundidad y la formación del magma basáltico.

Las zonas de bordes constructivos están representadas por las dorsales oceánicas.

*Dorsales oceánicas: Existe gran actividad volcánica, el material basáltico sale y se incorpora a la litosfera oceánica. Y se produce una actividad sísmica.

- Bordes Destructivos: Se produce en placas enfrentadas por esfuerzo de compresión, la placa oceánica se sumerge bajo la otra.

Zonas de Subducción y Colisión

Procesos geológicos producidos

Formación de fosa oceánica: Debida a la flexión de la placa subducida.

Actividad sísmica: Causada por el rozamiento de las dos placas, actividad muy densa y puede producir terremotos.

Actividad térmica: Causada por el calor producido por el efecto de rozamiento entre placas, da lugar a formaciones de nuevas rocas: metamórficas y magmáticas.

Nuevas cadenas orogénicas: Se unirán a la litosfera continental y se formarán las cadenas montañosas.

Subducción litosfera oceánica bajo litosfera oceánica.

Cuando dos placas oceánicas colisionan se produce la subducción de una con respecto a la otra. Este fenómeno ha originado archipiélagos.

Colisión entre litosfera continental y litosfera continental

Se produce por el choque de dos masas continentales provocado por el cierre del océano que las separaba. Esto da lugar a cordilleras.

- Bordes Neutros: La relación entre dos placas tiene lugar por esfuerzos de cizalla causado por desplazamientos laterales.

Se producen movimientos sistemáticos, esto da lugar a fallas transformantes. También pueden llegar a dar lugar a terremotos los cuales se producen bajo el mar.

3. Causas del Movimiento de las Placas Litosféricas

Las placas litosféricas se mueven debido a la temperatura y la fuerza de gravedad.

- Temperatura: Es el mecanismo por el cual se elimina la mayor parte del calor interno de la Tierra. Debido a la ductualidad del manto y su baja viscosidad, es capaz de transferir el calor desde la capa D, que limita con el núcleo. El gradiente térmico entre la capa D y el núcleo es de 3000ºC. Los materiales más fríos y densos se hunden y crean columnas descendentes que alcanzan la base del manto. Debido a la baja viscosidad de la capa D, el material caliente escapa y se producen flujos laterales. Gracias a la tosmografía sísmica se genera una convección en el manto.

Tosmografía sísmica: Una técnica que permite reconstruir una imagen de la estructura de la Tierra a partir de las ondas que se propagan durante los terremotos.

- Gravedad: Cada celda de convección son parte de sus propios movimientos, como resultado de dos fuerzas: empuje lateral producido desde las dorsáles y fuerza producida cuando la litosfera oceánica se introduce en el manto.

4. El Ciclo de Wilson

1. Primeras manifestaciones volcánicas: El magma sale y va formando una larga fractura que divide la placa litosférica en dos.

2. Formación Fift: La fractura se agranda. Por la parte central sigue saliendo magma que al enfriarse forma la litosfera oceánica.

3. Expansión del suelo oceánico: El magma que intenta salir por la abertura empuja al interior y produce el desplazamiento divergente de las placas. La salida del magma va haciendo que la litosfera oceánica crezca y se amplíen los fondos oceánicos hasta que se produce una fractura.

4. Subducción: Va consumiendo la litosfera oceánica acercando las litosferas continentales y deformando sedimentos.

5. Cierre del océano: El fondo oceánico sigue reduciéndose porque una parte de la litosfera subduce bajo la otra hasta que los continentes se pongan en contacto.

6. Colisión de los continentes: Cuando chocan los dos continentes se eleva una cordillera con muchas líneas. Luego la cordillera sufre erosión y se vuelve a producir el proceso.

5. Pruebas Tectónicas de Placas

- Pruebas geológicas: Se basan en la correlación existente entre las estructuras geológicas, tanto en cratones (masa continental con rigidez, por lo tanto se dice que ha sufrido fragmentaciones o deformaciones a lo largo del tiempo) como en cadenas montañosas a ambos lados del océano Atlántico.

- Pruebas paleontológicas: Presencia de fauna y flora fósiles, muy similares en áreas continentales, actualmente se encuentran en áreas muy separadas por extensas masas oceánicas.

- Pruebas paleoclimáticas: Se basan en la localización de rocas que indican unas condiciones climáticas similares en regiones del planeta, como las tirillas, cerca del ecuador, de carbón, en latitudes altas o de depósitos evapóricos, en regiones cercanas a las polares.

En 1929 Arthur Holmes propuso que la deriva continental podía deberse a la actuación de corrientes de convección térmica en el manto.

- Conocimiento de los fondos oceánicos: Fue posible gracias al sonar, un aparato para el sondeo acústico marino. Este sonar permitió elaborar mapas de topografías del fondo marino. Así se descubrieron las fosas y dorsales oceánicas.

- Magnetismo natural de las rocas: Poseen una propiedad, el ferromagnetismo por el cual sufren una imantación cuando son sometidos a un campo magnético terrestre como es en el caso de las rocas magnetitas o la hematites.

- Movimiento de los continentes: Midiendo la magnetización de las distintas rocas se puede determinar la posición de los polos magnéticos. Si se estudia las rocas de distintas edades se pueden trazar una curva de deriva polar aparente, además también podemos conocer la paleolatitud o paleolongitud.

- Expansión del fondo oceánico: Al medir el paleomagnetismo de las rocas volcánicas basálticas se observó que las anomalías formaban bandas paralelas. En 1960, Harry Hess formuló la hipótesis del fondo oceánico, intuyó que la corteza oceánica se originaba en las dorsales y se separaba a medida que se formaba una nueva corteza.

6. La Tectónica de Placas Hoy

La convección del manto y existencia de las astenosfera ha sido y sigue siendo uno de los puntos mas controvertidos de la tectónica de placas.