La tectónica de placas

Orogenia: Proceso por el que se forman orógenos.

Orógenos: Región de la superficie terrestre en la que se ha originado una cordillera.

Los orógenos más antiguos ya fueron erosionados, mientras que los últimos, constituyen las cordilleras actuales, que continúan el proceso de elevación y pertenecen a la orogenia alpina.

Deriva continental

Wegener afirmó que las masas continentales, actualmente separadas, estuvieron unidas en el pasado.

Hipótesis

• Al final del Paleozoico, todas las tierras emergidas estaban unidas en un sólo supercontinente, Pangea.

• Los continentes se desplazaron deslizándose sobre el fondo del océano, por lo que Pangea se fragmentó en varias masas continentales hasta llegar a la distribución actual.

• Los continentes se movieron debido a la fuerza centrífuga originada por la rotación de la Tierra y por la atracción gravitatoria del Sol y la Luna, y chocaron contra los materiales depositados en los límites, plegándolos y dando lugar a las cordilleras. Algunos fragmentos se soltaron, dando lugar a las islas.

Motor de la deriva continental

Los continentes se desplazan hacia el ecuador terrestre, impulsados por la fuerza centrífuga.

Resulta del empuje que reciben los continentes, a causa de las mareas inducidas por la atracción gravitatoria del Sol y la Luna.

Pruebas de la deriva continental

Al observar el mapa del mundo se puede comprobar que los continentes encajan como un puzzle.

Las cordilleras están alineadas a ambos lados del Atlántico. Las rocas que las constituyen tienen una composición y una edad similares.

Existen fósiles de especies continentales incapaces de cruzar grandes extensiones de agua en lugares que en la actualidad están separados por grandes océanos.

Se han encontrado sedimentos de origen glaciar de la misma edad en África, Sudamérica, India y Australia. Estos sedimentos sólo se pueden formar cerca del polo sur, lo que indica que en algún momento esos continentes estuvieron en esas latitudes.

Críticas a la deriva continental

No se acepta su propuesta sobre el origen de ese movimiento por los siguientes motivos:

• La fuerza centrífuga que causa la rotación es mucho menos que la fuerza de gravedad, por lo que no es posible que esa fuerza centrífuga provoque el movimiento de las masas continentales.

• Si los continentes se deslizan con suavidad sobre el fondo oceánico, no se puede explicar la deformación en sus frentes, la sismicidad ni el vulcanismo asociados a estos márgenes continentales.

La tectónica de placas

Fondo oceánico

El desarrollo del sonar permitió a los oceanógrafos cartografiar el fondo de los océanos

El relieve submarino

Llanura abisal: Planicie horizontal o con una pendiente suave que se extiende después del talud continental.

Plataforma continental: Parte sumergida de la litosfera continental.

Talud continental: Vertiente con fuerte pendiente de transición entre la plataforma continental y la llanura abisal.

Fosas oceánicas: Zanjas profundas que se suelen encontrar próximas a taludes continentales o a islas volcánicas y donde son frecuentes los terremotos.

Arcos insulares: Archipiélago que se forma cuando una placa se choca con otra que está bajo esta.

Guyots: Montes submarinos de cima plana, erosionados por abrasión cuando estaban emergidos.

Dorsal oceánica: Cordillera de gran longitud y elevada sobre la llanura abisal.

Rift:Hendiduralongitudinaldeunos1500mdeprofundidad,localizadaenelcentrodeunadorsaloceánica.

Volcanes submarinos: Grietas por las que afloran materiales incandescentes.

Islas volcánicas: Elevaciones de origen magmático que sobresalen en la superficie del mar.

Expansión del fondo oceánico

Esta hipótesis propone que las rocas de la mesosfera ascienden por medio de corrientes de convección a través de los rifts de las dorsales, extendiéndose a ambos lados de estas. La nueva litosfera oceánica desplaza a la antigua, y como consecuencia tiene la creación y expansión de los fondos oceánicos.

Esta hipótesis no se aceptó hasta que se mostró que:

• Las rocas de los fondos oceánicos son más jóvenes que las de los continentes. Además mediante sondeos, se comprobó que las rocas de los fondos oceánicos, son más modernas cuanto más cerca se encuentren de la dorsal.

• Las rocas del fondo oceánico se presentan en bandas, con alternancia en la polaridad magnética de sus minerales. Esas bandas se sitúan simétricamente a ambos lados de las dorsales.

La distribución de volcanes y terremotos

Al representar en un mapa los epicentros, se puede observar que no se distribuyen al azar, sino que se localizan en unas estrechas bandas (cinturones sísmicos) en las que se concentran la mayoría de volcanes.

Las zonas de actividad sísmica y volcánica coinciden y se concentran a lo largo de las dorsales oceánicas, en torno a las fosas oceánicas y a los orógenos de reciente formación.

La destrucción de la litosfera

En las zonas cercanas a las fosas oceánicas o a los orógenos recientes sucede la destrucción de la litosfera mediante subducción o hundimiento de la litosfera oceánica.

Placas litosféricas

La litosfera es la capa más externa de la Tierra sólida e incluye la corteza y un poco del manto superior. Es delgada y rígida y está dividida en placas litosféricas. Hay 8 placas principales.

Conceptos básicos de la tectónica de placas

- Litosfera: Capa sólida más externa. Se encuentra dividida en placas litosféricas que encajan entre sí.

- En los límites de las placas sucede la mayoría de la actividad geológica

- La litosfera oceánica es más delgada y más densa que la continental.

- La litosfera se crea en las dorsales oceánicas y se destruye en las fosas oceánicas.

- El movimiento de las placas es la causa del cambio de posición de los continentes.

- Los océanos se forman en zonas de separación de 2 placas, las cordilleras en zona de choque de placas.

Características de la litosfera

Litosfera continental

Incluye las tierras emergidas y la plataforma continental. Las rocas sedimentarias se disponen sobre los granitos y bajo estos existen otras rocas magmáticas. Su densidad es menor que la de la litosfera oceánica. La parte inferior es poco rígida por lo que los terremotos son escasos en esta zona.

Litosfera oceánica

Incluye los fondos oceánicos. Las rocas son más modernas que las de la continental y se disponen según la densidad de menor a mayor. Tiene mayor densidad que la continental. Es frágil, lo que ocasiona terremotos en zonas de tensión.

Los bordes de las placas litosféricas

Los bordes o límites de las placas son las zonas de contacto entre las placas litosféricas.

Bordes divergentes

Zonas en las que se produce nuevo suelo oceánico debido a la salida de magma en forma de erupciones

volcánicas. Esto ocurre cuando las placas litosféricas se separan, apareciendo fallas directas y terremotos.

Bordes convergentes

Zonas en las que se destruye el fondo oceánico. Se localizan en las fosas oceánicas donde ocurren subducciones. En estos se originan fallas inversas y terremotos de foco profundo y de foco somero.

Bordes transformantes

Límites en los que ni se crea ni se destruye la litosfera. Las placas se deslizan horizontalmente a lo largo de fallas transformantes, cerca de cuya superficie son frecuentes los terremotos.

Causas del movimiento de las placas

Corrientes de convección

Convección: Transferencia de calor entre zonas con diferente temperatura, mediante el desplazamiento de materia.

La convección tiene lugar en toda la mesosfera en forma de corrientes caóticas.

Las zonas de descenso de esas corrientes coinciden con los lugares donde ocurre la subducción, y los ascensos se producen formando plumas térmicas (columnas de material caliente) desde el nivel D'' (límite manto núcleo).

Esto explica el por qué en la superficie hay rocas del núcleo.

Proceso

1. La litosfera se enfría en la superficie, se hunde en la zona de subducción y se integra en la mesosfera.

2. La litosfera pierde rigidez y sus rocas se desintegran desplazándose hasta el fondo de la mesosfera.

3. El magma aflora a través de las grietas de la dorsal oceánica y origina nueva litosfera oceánica.

4. Las rocas que alcanzan el nivel D'' se calientan y ascienden formando plumas térmicas.

Gravedad

Efecto toalla mojada

La parte de la placa que está debajo se compacta y se hace más densa, por lo que tiende a descender.

Funcionamiento de una dorsal oceánica

Las grietas que se observan a ambos lados del eje de la dorsal oceánica son más anchas cuanto más alejadas se encuentran. Esto significa que se ensanchan con el tiempo por la acción de fuerzas que actúan desde el extremo de la placa litosférica. Esto también explica la existencia de fallas directas en los grados tectónicos.

El magma que aflora en la zona neovolcánica (zona de la dorsal formada por rocas de formación reciente que no están cubiertas de sedimentos) surge por la caída de presión que resulta cuando se fractura la litosfera. Las corrientes ascendentes de las células convectivas (cada uno de los ciclos de corrientes de convección) no siempre están asociadas a la dorsal ya que esta puede cambiar de posición.

Una dorsal puede desaparecer por subducción (1º se forma una dorsal, 2º se forma otra dorsal en otro lado de la placa que arrastra a la primera hacia la subducción hasta que desaparece y se incorpora a la mesosfera).

El ciclo de Wilson

La dinámica terrestre se sintetizó en el ciclo de Wilson. Este explica los sucesos tectónicos que ocurren en las placas litosféricas a través de un proceso cíclico.

ETAPAS DEL CICLO DE WILSON

1. Aparición de un rift continental

La fragmentación de la litosfera continental ocurre en una zona de distensión. Puede estar favorecida por la acción de una pluma térmica que adelgaza la litosfera hasta romperla.

2. Aparición de una dorsal oceánica

Los bloques continentales se separan y aparecen entre ellos una dorsal oceánica. De esta salen materiales fundidos desde la mesosfera que generan litosfera oceánica, el fondo oceánico se expande y los continentes ribereños se alejan.

3. Subducción

Cuando algún bloque continental detiene su alejamiento de la dorsal, se origina una compresión. La placa mixta se rompe por el límite continente-océano (zona más débil). La litosfera oceánica (que es más densa) se hunde bajo la continental y se incorpora de nuevo a la mesosfera.

4. Continúa la subducción

Esta continúa con el desarrollo de la fosa oceánica y la aparición de arcos insulares y de cordilleras litorales, producidos por el plegamiento de los sedimentos depositados en la placa bajo la que se produce la subducción.

5. Segunda dorsal

A veces, una segunda dorsal situada al otro lado de uno de los continentes desplaza hacia la zona de subducción a la primera dorsal, y ocasiona la unión de los bloques que antes se separaban.

6. Orógeno de colisión

El movimiento finaliza con el choque de ambos, concluyendo con la subducción y formándose un orógeno de colisión. A su vez, en otro lugar se inicia de nuevo el ciclo.

Relieve

Relieve: Forma de la superficie sólida de la Tierra, que se encuentra en continuo cambio debido a la acción conjunta de dos tipos de fuerzas opuestas.

Los agentes geológicos externos modelan el relieve desde el exterior (viento, aguas superficiales, el mar y los seres vivos). Transportan los materiales arrancados de las rocas desde su lugar de origen hasta las zonas de menor cota topográfica, donde se depositan. Así se nivela el relieve.

El movimiento de las placas litosféricas deforma las rocas superficiales y levanta el relieve mediante la formación de nuevas cordilleras donde son frecuentes las rocas estratificadas con deformaciones (pliegues y fallas).

CORDILLERAS

Elevaciones del relieve continental, formadas por rocas plegadas y fracturadas que ocupan gran extensión.

Cordilleras de tipo andino

Se forman cuando una placa oceánica se hunde bajo una continental (subducción), comprimiendo y plegando sedimentos marinos que ha arrastrado la oceánica. La fricción generada origina vulcanismos y seísmos, que pueden ser de foco somero o profundo.

Cordilleras de tipo alpino

Se origina cuando una placa mixta subduce bajo el borde de una placa continental. El cese de la subducción reduce el vulcanismo y, desde esto, los terremotos son de foco superficial. El choque comprime los sedimentos y las rocas, y da lugar a fallas inversas.

PLIEGUES

Deformaciones plásticas de las rocas estratificadas, en forma de ondulaciones, debido a la compresión.

Elementos

• Charnelas: Líneas que unen los puntos de máxima curvatura de cada capa de pliegue

• Flanco: Cada una de las partes en las que queda dividido por el plano axial.

• Plano axial: Plano imaginario que une las charnelas de todas las capas del pliegue.

• Eje: Intersección del plano axial con la superficie del terreno.

• Núcleo: Parte central o interna de un pliegue.

Clasificación,

FRACTURAS

Deformaciones por rotura de las rocas, que se originan porfuerzasdecompresión,dedistensiónodecizalla.

Diaclasas: Fracturas en las que no se produce un desplazamiento a ambos lados de la fractura.

Fallas:Se originan cuando, tras la rotura, hay un desplazamiento relativo entre los bloques resultantes.

Elementos de una falla

- Salto de falla: Distancia, medida sobre el plano de la falla, que hay entre 2 puntos que estaban unidos antes del desplazamiento.

- Bloque de techo: Bloque de falla que queda por encima del plano de falla.

- Plano de falla: Superficie plana que separa dos bloques contiguos de una falla.

- Bloque de muro: Bloque de falla que queda por debajo del plano de falla.

- Buzamiento: Ángulo que forma el plano de falla o axial de un pliegue con la horizontal.

Clasificación de las fallas

- Falla normal: El bloque de techo se desplaza hacia abajo respecto al bloque de muro.

- Falla inversa: El bloque de techo se desplaza hacia arriba respecto al bloque de muro.

- Falla de desgarre: Aquella en la que los bloques presentan un desplazamiento horizontal.