Ciclo de Wilson y tectónica de placas: formación y evolución de los océanos

Ciclo de Wilson

Fase de fragmentación continental

Los materiales calientes del manto ascienden y empujan hacia arriba a la litosfera continental, produciendo el abombamiento de esta hasta que se fractura a causa de su rigidez. Las fracturas facilitan el deslizamiento de masas; los bloques de litosfera se deslizan a favor de las fracturas, y se inicia la formación de un valle de rift intracontinental. En la actualidad se está originando un océano en la depresión de Afar y en el Rift Valley de África Oriental.

Fase de golfo oceánico estrecho

La expansión de una nueva cuenca oceánica forma un mar estrecho. El mar Rojo y el golfo de Adén se encuentran en esta fase.

Fase de océano joven

El crecimiento de la dorsal oceánica permite el desarrollo de una cuenca oceánica madura, como el océano Atlántico o el océano Índico, limitada por márgenes continentales estables. En el fondo de esta cuenca tiene lugar un importante depósito de sedimentos.

Fase de océano maduro

Con el tiempo, el océano se reduce: los márgenes continentales estables se convierten en activos cuando la litosfera oceánica comienza a hundirse por subducción. Actualmente, esta situación se da en el océano Pacífico. Es muy posible que la subducción de la placa oceánica esté relacionada con el aumento de la densidad de sus rocas (cuya temperatura disminuye a medida que se alejan de la dorsal) y con el peso de los sedimentos que soportan (cada vez mayor).

Fase de océano extinto

La reducción del océano es muy patente. En los márgenes continentales activos se forman cordilleras marginales.

Fase de cierre del océano

La litosfera oceánica se hunde totalmente por subducción y el océano se cierra. Entonces, los continentes colisionan y, mediante orogenia, se origina una cordillera intracontinental. A principios del periodo Terciario, la convergencia entre la placa de la India y la placa euroasiática cerró el mar que las separaba y se inició el levantamiento de la cordillera del Himalaya.

Ondas sísmicas

Los terremotos generan ondas superficiales y ondas primarias y secundarias, que se propagan a través del interior de la Tierra. Las ondas P y S experimentan cambios de velocidad cuando recorren las zonas profundas de la Tierra. Estos cambios, denominados discontinuidades sísmicas, se producen porque nuestro planeta está constituido por capas de materiales que difieren tanto en su composición química como en su comportamiento mecánico frente a presiones elevadas.

Tipos de ondas

• Ondas P: se propagan tanto en medios sólidos como líquidos, aunque en estos últimos su velocidad disminuye. Son ondas longitudinales porque producen compresiones y expansiones paralelas a la dirección en la que se propagan el frente de onda sísmica.
• Ondas S: a diferencia de las P, solo se propagan en medios sólidos. Son ondas transversales porque hacen vibrar las rocas del interior de la Tierra en sentido perpendicular a la dirección de propagación del frente de onda sísmica.

Discontinuidades sísmicas

• Discontinuidad de Mohorovicic: límite entre la corteza y el manto.
• Discontinuidad de 670 km: separa el manto superior del inferior. Las ondas P y S incrementan su velocidad.
• Discontinuidad de Gutenberg: separa el manto del núcleo a 2900 km. Las ondas S dejan de propagarse y las P disminuyen su velocidad.
• Discontinuidad de Lehmann: separa el núcleo externo del interno. Las ondas P aumentan su velocidad.

Teoría de las placas tectónicas

La litosfera no es una capa continua, sino que está fragmentada en muchas placas litosféricas que encajan como las piezas de un rompecabezas. Las placas tectónicas son amplias zonas de litosfera con forma de casquete esférico, que se deslizan lentamente sobre el manto superior de comportamiento plástico.

El tamaño de las placas es muy heterogéneo: las superficies de las mayores superan los 80 millones de km², mientras que las menores se mantienen por debajo del millón de km². El grosor de las placas también es muy diverso: en las crestas de las dorsales oceánicas tienen unos 15 km de espesor, y bajo algunas cordilleras superan los 150 km.

Tipos de placas

• Mixtas: están constituidas tanto por litosfera continental como por litosfera oceánica. Son muy numerosas (euroasiática, africana, sudamericana).
• Oceánicas: están formadas exclusivamente por litosfera oceánica (pacífica, Nazca, Cocos).