Composición y Dinámica de la Corteza Terrestre: Estructura y Tectónica de Placas

Estructura Horizontal de la Corteza Terrestre

La corteza terrestre se divide fundamentalmente en dos tipos, diferenciados por su composición, grosor y densidad:

• Corteza Continental: Grosor variable entre 7 y 70 km. Predominan rocas de composición granítica, caracterizadas por una menor densidad.
• Corteza Oceánica: Grosor más uniforme, entre 5 y 12 km. Compuesta principalmente por basaltos, lo que le confiere una mayor densidad.

Partes de la Corteza Continental

Esta porción de la corteza incluye áreas que se extienden hasta el borde sumergido junto a la costa. Se distinguen las siguientes unidades:

Cratones o Escudos

• Son las partes más antiguas de la corteza continental.
• Generalmente están libres de actividad volcánica o sísmica reciente.
• Presentan un relieve muy erosionado.

Cordilleras

• Formadas por procesos de plegamiento, resultado de los agentes geológicos internos (tectónicos).

Márgenes Continentales (Sumergidos)

Son las zonas de transición entre el continente y la cuenca oceánica:

1. Plataforma Continental: Zona de poca profundidad, con un desnivel suave (aproximadamente hasta 200 metros).
2. Talud Continental: Presenta una pendiente pronunciada, donde la profundidad aumenta drásticamente (hasta 2000-4000 metros). Los sedimentos transportados por las corrientes marinas tienden a depositarse al pie del talud.

Partes de la Corteza Oceánica (Abarca aproximadamente el 70% de la superficie terrestre)

La edad de la corteza oceánica es generalmente joven, siendo menor a 180 millones de años (Ma).

• Llanuras Abisales: Extensas áreas planas a profundidades de unos 2000 a 4000 metros, con una capa delgada o nula de sedimentos.
• Dorsales Oceánicas: Son elevaciones montañosas submarinas atravesadas por una depresión central conocida como Rift, por donde asciende el magma. Se caracterizan por una alta sismicidad y están atravesadas por numerosas fallas.
• Fosas Oceánicas: Hendiduras alargadas y muy profundas (pueden alcanzar hasta 11,000 metros). Frecuentemente están asociadas a arcos de islas volcánicas.

Tectónica de Placas

Esta teoría fundamental fue propuesta formalmente en 1968 y unifica conceptos previos, basándose en dos pilares teóricos:

• Teoría de la Deriva Continental: Desarrollada por Alfred Wegener en 1912.
• Teoría de la Expansión del Fondo Oceánico: Propuesta por Dietz y Hess en 1960.

A) Teoría de la Deriva Continental (Wegener)

A partir del siglo XVI, se observaron evidencias que sugerían el movimiento de los continentes:

• Coincidencia de costas en continentes actualmente separados.
• Mejor encaje entre las plataformas continentales que entre las líneas de costa actuales.
• Presencia de rocas y estructuras geológicas similares (incluyendo fósiles) en continentes distantes.
• Similitud en los paleoclimas registrados en diferentes masas continentales.
• Continuidad de cadenas montañosas a través de continentes separados.

Wegener postuló que hace unos 300 Ma existía un único supercontinente, Pangea, rodeado por un único océano, Panthalassa. Hace unos 200 Ma, Pangea comenzó a fragmentarse y sus partes iniciaron un movimiento de deriva, supuestamente flotando sobre el manto debido a que eran menos densas que el océano circundante.

Limitación: Wegener no pudo explicar satisfactoriamente la causa del movimiento continental, atribuyéndolo a la atracción lunar y a la fuerza centrífuga terrestre.

B) Teoría de la Expansión del Fondo Oceánico (Dietz y Hess)

Desarrollada en la década de 1960, esta teoría se centró en el estudio de los fondos marinos:

Observaciones previas a los años 60:

• Hasta los años 50, se asumía la existencia de grandes cuencas sedimentarias oceánicas estables.
• A finales de los 50, el estudio de los fondos marinos mediante sonar reveló:

Hallazgos clave:

• Presencia de una elevación montañosa central: la Dorsal Oceánica.
• La roca en las dorsales es joven (edad < 10⁶ años) y de composición basáltica.
• Escasez de sedimentos, excepto cerca de los márgenes continentales.
• La edad de las rocas aumenta progresivamente al alejarse de la dorsal hacia los continentes (edad máxima < 180 Ma).
• Los epicentros de los terremotos se localizaban a lo largo de las dorsales.
• Presencia de Guyots (montañas submarinas truncadas) en el Pacífico, interpretados como volcanes extintos en cadena hacia el continente.

Basándose en estos datos, Dietz y Hess propusieron que el fondo oceánico se estaba creando continuamente en las dorsales, lo que forzaba el desplazamiento de los continentes. Sin embargo, carecían de la prueba definitiva.

C) Confirmación de la Expansión del Fondo Oceánico (Vine y Matthews, 1962)

La confirmación llegó al estudiar el paleomagnetismo:

El campo magnético terrestre ha cambiado su polaridad a lo largo del tiempo geológico, alternando entre un campo similar al actual y uno invertido.

Cuando la lava basáltica se enfría y solidifica en las dorsales, los minerales ferromagnéticos que contiene se cristalizan y se orientan alineándose con la dirección del campo magnético terrestre existente en ese momento.

Al medir la intensidad del campo magnético en rocas con minerales cristalizados:

• Si la roca se formó cuando el campo era igual al actual, se registra un magnetismo ligeramente superior al actual (anomalía magnética positiva).
• Si la roca se formó cuando el campo estaba invertido, el registro magnético es opuesto.

La medición de estas anomalías magnéticas en franjas simétricas a ambos lados de las dorsales proporcionó la evidencia irrefutable de que nuevo material oceánico se estaba creando continuamente en las dorsales, confirmando la expansión del fondo oceánico y validando la Tectónica de Placas.