Estructura y Dinámica de la Geosfera: Tectónica de Placas y Energía Interna Terrestre

La Geosfera: Estructura y Composición

Modelo Estático (Composición Química)

La estructura interna de la Tierra se divide en tres capas principales basadas en su composición química:

• CORTEZA: Se extiende desde la superficie hasta la Discontinuidad de Mohorovičić. Existen dos tipos:
  • Continental
  • Oceánica
• MANTO: Capa interna separada del núcleo por la Discontinuidad de Gutenberg. Se divide en dos partes:
  • Superior (separada por la Discontinuidad de Repetti)
  • Inferior
• NÚCLEO: Separado por la Discontinuidad de Wiechert-Lehmann.

Modelo Dinámico (Comportamiento Físico)

Este modelo se basa en el comportamiento mecánico de los materiales:

• LITOSFERA: Compuesta por placas litosféricas. Tipos: oceánica y mixta. Los límites o bordes de placas son zonas de alta actividad con fenómenos sísmicos.
• MANTO SUBLITOSFÉRICO (Mesosfera): Capa blanda y plástica.
• ENDOSFERA: Corresponde al núcleo. Incluye la capa D.

Energía Interna de la Tierra

Origen del Calor Interno

La energía interna de la Tierra proviene de varias fuentes:

• Calor liberado al formarse la Tierra.
• Calor liberado por la solidificación del núcleo interno.
• Calor liberado por la desintegración de isótopos radiactivos (fuente de energía geotérmica importante).

La temperatura aumenta con la profundidad, pero no de forma uniforme.

Mecanismos de Transmisión

El principal indicador es el Flujo Térmico: la cantidad de energía calorífica que la Tierra libera por unidad de superficie y tiempo. La media es de 2 x 10²⁰ cal/año. Los tres mecanismos de transmisión son:

1. Radiación
2. Convección (corrientes de convección)
3. Conducción

Corrientes de Convección y Puntos Calientes

Las corrientes de convección se originan en la astenosfera. Las plumas o penachos se originan en la zona D. Los Puntos Calientes dan origen a:

• Aparición de cadenas de volcanes y cadenas de islas volcánicas (que al erosionar forman guyots y atolones).
• Grandes provincias ígneas o basálticas.
• Adelgazamiento de la litosfera oceánica (rift, dorsal).

Deformaciones de las Rocas

Tipos de Fuerzas

Las fuerzas que actúan horizontalmente sobre las rocas son:

• Compresión
• Distensión
• Cizalladura

Comportamiento de los Materiales

Según cómo reaccionan a las fuerzas, los materiales pueden ser:

• Elásticos: Se deforman y recuperan su forma original.
• Plásticos: Se deforman y no recuperan su forma original.
• Rígidos: Se rompen.

Deformaciones por Fractura: Fallas y Diaclasas

Las fracturas incluyen fallas y diaclasas.

Elementos de una Falla

• Plano de falla
• Labios de falla
• Salto de falla

Tipos de Falla

Fallas normales, inversas, verticales y horizontales.

Pliegues

Los elementos principales de un pliegue son:

• Charnela (y flancos)
• Plano axial

Tectónica de Placas

La Tectónica de Placas es impulsada por el calor interno y la energía potencial gravitatoria. Las placas litosféricas forman un «puzle» que no es estático.

Postulados Fundamentales

• La actividad geológica se concentra en los bordes de las placas.
• Existe vulcanismo en el interior de las placas (puntos calientes).
• Las placas se desplazan sobre la mesosfera.
• Las placas arrastran a los continentes.

Movimientos y Límites entre Placas

Límites Divergentes o Constructivos

Se caracterizan por la separación de placas, creando nueva litosfera oceánica:

• Dorsales oceánicas y Rifts.
• Vulcanismo submarino: el magma se enfría y forma rocas basálticas.
• Generación de fallas de transformación que causan seísmos.

Límites Convergentes o Destructivos

Se caracterizan por la colisión y destrucción de litosfera en una zona de subducción, formando fosas oceánicas. La actividad sísmica se localiza en el Plano de Benioff, con focos sísmicos profundos y generación de magmas.

Tipos de Convergencia

Convergencia Océano-Océano: Genera un arco insular y un prisma de...