Tectónica de placas

Carlos Craciun, nos trae hoy un tema muy interesante sobre el puzzle más grande del planeta, la estructura en placas tectónicas. Este trabajo ha sido diseñado para la asignatura Cultura Científica de 1º Bachillerato durante el curso escolar 2019-2020.

Los fenómenos asociados a la tectónica de placas

Todo el mundo sabe que hace muchos millones de años existió un supercontinente llamado Pangea, que los terremotos son  fenómenos causados por la naturaleza al igual que la lluvia, que los tsunamis son muy destructivos y que son causados por terremotos en las profundidades marinas. Sin embargo, lo que no todo el mundo sabe es por qué todos estos fenómenos suceden y cómo podemos saber, por ejemplo, si dentro de otros muchos millones de años  se formará otro supercontinente. Tampoco, cómo se puede detectar un terremoto que está sucediendo en la India, en Australia, etc.

Para empezar a explicar estos fenómenos, es muy importante tener en cuenta la tectónica de placas. Esta teoría explica la forma en la que se estructura la litosfera. Básicamente, se refiere a que la litosfera, es decir, la parte más superficial del modelo geodinámico terrestre, está formada por las placas tectónicas. Estas placas son fragmentos muy grandes que se mueven sobre el manto superior.

Si te ayuda para tus clases, te recomiendo un modelo tridimensional para explicar la dinámica terrestre:

La deriva continental

La deriva continental es la denominación que recibe el proceso en el que las placas tectónicas que sustentan los continentes se desplazan muy lentamente durante millones y millones de años. El movimiento de las placas es debido a que desde el manto terrestre está, continuamente, emergiendo nuevo material. Este material surge por debajo de la corteza oceánica, desde las dorsales oceánicas. Así, se crea la fuerza que empuja a las placas y hace que se desplacen.

Lo primero que fue descrito sobre la deriva continental consta de un filósofo inglés llamado Francis Bacon, el cual en 1620 se fijó en la similitud de las formas de la costa occidental de África y la oriental de Sudamérica. Aunque, él nunca llegó a la conclusión de que estas hubiesen estado juntas alguna vez. Esta propuesta de que los continentes pudieron haber estado alguna vez juntos la hizo un estadounidense llamado Antonio Snider en 1858. Pero, no fue hasta 1915 cuando el meteorólogo alemán Alfred Wegener publicó en un libro la teoría desarrollada y explicada, por lo que es por muchos considerado como el autor de la teoría de la deriva continental.

Esta teoría hace referencia a que todos los continentes estuvieron alguna vez juntos, formando un supercontinente denominado Pangea.

Tras millones de años estos se separaron. Al principio, nadie creyó a Wegener, pero hoy le podemos dar las gracias debido a su gran aportación a la explicación de la deriva continental.

Volcanes y terremotos

La sismicidad (terremotos) y el vulcanismo (volcanes) son fenómenos de la naturaleza que, como se ha mencionado anteriormente, todo el mundo conoce, pero quizás desconoces el porqué y cómo se originan.

Sismos, seísmos o terremotos

Los sismos son vibraciones que se producen en la superficie terrestre. Estos son producidos por una liberación de energía muy brusca procedente de la estructura interna de la Tierra, más concretamente en la corteza y el manto. Un dato curioso, es, por ejemplo, que un terremoto que sucede en la India se pude detectar en Australia.

Esto es debido a la rápida expansión y características de ondas que se generan durante el terremoto. Existen ondas profundas de dos tipos, las conocidas como ondas P y ondas S. Además, hay varios tipos de ondas superficiales como las ondas Love y las ondas Rayleigh. Las ondas superficiales son las causantes de los feroces destrozos de los seísmos.

Ondas P y ondas S

Las ondas P son ondas longitudinales y compresivas. Esto se traduce en que el suelo se dilata y se comprime, alternativamente. Estas ondas son más rápidas que las ondas S. Además, pueden viajar a través  de cualquier material sea sólido o líquido.

Las ondas S son ondas con un desplazamiento transversal a la dirección de propagación. Son más lentas que las ondas P. Además, estas no se transmiten a través de materiales líquidos. Sin embargo, debido a que sus características afectan más a los materiales y alimentan las catástrofes producidas.

Estas ondas además de detectarse en varios lugares del mundo en un terremoto, nos sirven para estudiar la estructura interna de la Tierra. Gracias a ellas, sabemos que la estructura interna de la tierra se pudo establecer el modelo geoquímico terrestre:

Volcanes

El vulcanismo hace referencia a todos los fenómenos relacionados con el ascenso del magma. El magma se compone de rocas fundidas, que ascienden desde el interior de la Tierra a la superficie. Los volcanes se forman, preferentemente, en aquellas zonas de la litosfera en las que las placas tectónicas divergen o convergen una con respecto a otra. En las zonas de divergencia o dorsales oceánicas, la corteza oceánica se encuentra en formación. Esta corteza se expande y hace separar los continentes, ampliando la zona de océano.

Los volcanes pueden surgir también por un proceso de subducción en la litosfera cercana. La subducción ocurre porque la corteza oceánica, más densa que la continental pasa por debajo de esta. Los materiales del fondo oceánico descienden hacia el interior terrestre. Mediante corrientes de convección, estos materiales pueden volver a fundirse y ascender por las dorsales oceánicas, produciéndose un ciclo de materia.

Orogénesis o formación de montañas

La orogénesis hace referencia al proceso de la formación de montañas y al plegamiento de los estratos de la corteza terrestre. Las montañas son el resultado de movimientos convergentes de las placas tectónicas.

Tipos de orogénesis

Hay 3 tipos de orogénesis que son los siguientes:

Orogenia andina

El hecho de generarse la zona de subducción ya supone un proceso orogénico asociado. Esto se debe a que el roce de unos materiales sobre otros genera calor que los funde, además de un posible plegamiento de estos.

Este es el ejemplo de la Cordillera de los Andes, debajo de la cual hay una gran zona de subducción activa.

Orogenia alpina

Cuando la zona de subducción termina por absorber la dorsal oceánica deja de formarse nueva corteza oceánica. Esto puede ocurrir, debido a que las zonas de subducción absorben materiales más rápido de lo que se generan en las dorsales. Si no se genera nuevo océano, llegará un punto en el que la zona de subducción comenzará a recortar terreno al mar, hasta que se aproximen los continentes.

Si la corteza continental de ambas tierra chocan, lo materiales de estas se repliegan o se enrollan dando lugar a alteraciones en la superficie terrestre y formar los desniveles característicos de las montañas.

Este es el ejemplo de formación de los Alpes o del Himalaya.

Orogenia insular

También puede darse el caso de que se genere una zona de subducción entre dos placas oceánicas. Entre una y otra se producen procesos similares a la orogenia andina pero surge ascenso de materiales sobre el mar, generándose arcos de islas. Este es el ejemplo de la formación de la Isla de Japón, así como los arcos de islas de Indonesia.

Ciclo de Wilson

Para comprender mejor todos estos procesos, te recomiendo visualizar este vídeo sobre el Ciclo de Wilson. Este ciclo ilustra muy bien todo el proceso, desde que la corteza se fragmenta y aparece una dorsal oceánica hasta que estás llegan a colisionar debido a la suducción de los materiales.