Tectònica de Plaques: Astenosfera, Dorsals i Rols Geològics

L'Astenosfera i la Isostàcia

Segons Joseph Barrell (1914), a l'interior del mantell, a uns 100 km de profunditat, hi havia una zona on les altes temperatures feien que els materials perdessin gran part de la rigidesa i es comportessin plàsticament. Això permetia que els fons de les conques s'enfonzessin a causa del pes dels sediments que s'hi acumulaven, i que els relleus s'alcessin a mesura que l'erosió els anava alleugerint de pes. Aquest procés corresponia a la isostàcia, i aquests moviments són notables.

El Desenvolupament del Mobilitme

Durant la Segona Guerra Mundial es va desenvolupar molt la tecnologia sonar, la qual va permetre fer mapes detallats dels fons oceànics. Aquests fons tenen relleus i solcs profunds, incloent-hi una serralada de més de 2000 metres d'altura i de milers de quilòmetres de longitud. Les zones planes presentaven molt pocs sediments. En fer anàlisis de mostres, van veure que la roca era de més de 185 milions d'anys, moment en què Wegener va agafar protagonisme.

L'Expansió del Fons Oceànic

El fons oceànic era fonamentalment basàltic i la dorsal oceànica era una cadena de volcans actius que presentaven un flux tèrmic elevat i una sismicitat alta. Harry Hess (1962) diu que les dorsals són zones on es crea una nova escorça oceànica que és empesa cap als costats pel material nou, i així l'oceà augmentava d'extensió, quedant els basalts més antics més allunyats. Estudis demostren que és la litosfera la que es fractura, arrossegada pels corrents de convecció.

El Bandat Magnètic dels Fons Oceànics

Des del principi del segle XX se sap que el camp magnètic de la Terra és inestable i que la seva polaritat s'inverteix cada cert temps; el sud magnètic passa a ser lloc del pol nord magnètic. Les inversions del camp magnètic queden enregistrades a les roques volcàniques que contenen minerals com la magnetita, que actuen com si fossin brúixoles.

El 1963, Fred Vine i Drummond Matthews van relacionar els resultats de les mesures del magnetisme romanent de les mostres de basalts recollits als fons oceànics.

La Tectònica de Plaques

La convecció en el mantell és la causant del moviment de les plaques litosfèriques. En tenim diverses proves:

• Pla de Benioff: Correspon a la superfície d'una placa litosfèrica oceànica que s'enfonsa en el mantell sota el continent.
• Cadenes muntanyoses: Són el resultat de la col·lisió de plaques.

Tipus de Plaques Litosfèriques

• Plaques oceàniques: Compostes per litosfera oceànica.
• Plaques continentals: Compostes per litosfera continental.
• Plaques mixtes: Litosfera continental i oceànica. Les més grans són d'aquest tipus, i també hi ha microplaques.

Moviments Relatius de les Plaques

Les vores de les plaques són zones en què dues o més plaques entren en contacte i interactuen entre elles. Són el resultat del tipus de moviment relatiu, que pot ser: divergent, convergent i de cisallament.

1. Vores Divergents (Constructives)

Es crea litosfera oceànica. Inclouen les dorsals oceàniques (com la dorsal centratlàntica), amb sismicitat moderada, vulcanisme intens i expansió del fons oceànic.

2. Vores Convergents

• Destructives: Es destrueix litosfera oceànica a les zones de subducció (com la costa del Pacífic a Amèrica). Presenten sismicitat intensa, vulcanisme i formació de relleus volcànics.
• De col·lisió: Hi ha col·lisió entre continents, originant orogens de col·lisió (com els Pirineus), sismicitat, plegament de les roques i formació de relleus.

3. Vores de Cisallament (Passives o Conservadores)

Es caracteritzen per falles transformants, com la falla de San Andrés, amb una important activitat sísmica.

Processos Geològics a les Vores de les Plaques

Vores Constructives (Dorsals Oceàniques)

Es caracteritzen per la presència de basalt i escorça oceànica. Hi actuen corrents de convecció i esforços distensius. La pressió que forma el relleu rep el nom de rift. Inclouen les falles de transformació i generen una forta sismicitat.

Zones de Subducció

La litosfera oceànica es doblega i s'enfonsa en el mantell; per això són zones de destrucció de litosfera oceànica. La placa subducent sempre és oceànica, però la placa cavalcant pot ser oceànica o continental. Són l'escenari d'una sismicitat intensa, magmatisme, serralades volcàniques, arcs d'illes i metamorfisme.

Vores de Col·lisió

Quan col·lideixen dues plaques continentals, una queda encavalcada sobre l'altra i el moviment convergent s'atura. Es forma una zona de sutura que rep el nom d'orogen de col·lisió, on té lloc un ascens isostàtic.