Desarrollo de la Teoría de la Tectónica de Placas

La hipótesis de la deriva continental concebía el movimiento horizontal de los continentes como si fueran barcos en un mar que sería el manto. Aunque no llegó a demostrar el mecanismo responsable del movimiento de los continentes, propuso que estaba causado por una fuerza resultante de la fuerza centrífuga y de la gravedad, que alejaba los continentes de los polos, a la que llamó fuerza polófuga.

Holmes propuso un modelo teórico, sin datos experimentales que lo apoyaran: la existencia de corrientes de convección en el manto como causa del movimiento de los continentes y de la continua formación de corteza oceánica.

Sismos

Un sismo es una liberación brusca de energía que se propaga por la tierra en forma de ondas sísmicas, las cuales son recogidas por los sismógrafos. De su estudio se analiza la velocidad y la dirección. Hay dos tipos:

Ondas Sísmicas

• Superficiales: Se propagan por la superficie de la Tierra y causan los efectos catastróficos. Su estudio no proporciona datos sobre el interior terrestre.
• Profundas: Se propagan por el interior de la Tierra y son de dos tipos:
  • Ondas P o longitudinales: Aportan datos de la estructura interna de la Tierra. Se llaman longitudinales porque provocan vibraciones en los materiales en la misma dirección de la onda. Se propagan por todo tipo de medios y aportan datos muy importantes.
  • Ondas S o transversales: Viajan a menor velocidad que las ondas P. Se llaman transversales porque vibran perpendicularmente a la dirección de la onda. Se propagan solo por medios sólidos, nunca líquidos.

Discontinuidades Sísmicas

Estudiando la velocidad y dirección de propagación de las ondas P y S, se sabe que al pasar por diferentes materiales, varía su velocidad y propagación. Estas variaciones definen las discontinuidades sísmicas, que se clasifican en dos:

Discontinuidades de Primer Orden

• Discontinuidad de Mohorovičić (D. Moho): La velocidad de las ondas aumenta y separa dos capas: la corteza del manto (aproximadamente a 30 km de profundidad).
• Discontinuidad de Gutenberg: La velocidad de las ondas P disminuye y las ondas S dejan de propagarse. Separa el manto del núcleo (aproximadamente a 2.900 km).

Discontinuidades de Segundo Orden

• Discontinuidad de Repetti: La velocidad de las ondas P y S varía. Se encuentra a unos 700 km de profundidad.
• Discontinuidad de Lehman: Separa el núcleo interno del externo, y la velocidad de las ondas P aumenta. Se encuentra a unos 5.100 km de profundidad.
• Discontinuidad de Conrad: Se define en la corteza continental, donde se observan cambios en la velocidad de las ondas P y S.

En la corteza hay materiales sólidos, en el manto también, y los materiales del núcleo interno están en estado líquido debido a la temperatura y las presiones. El manto está formado por rocas magmáticas como el olivino y el piroxeno, y perioditas formadas por minerales de hierro. Hay afloramientos porque los minerales han alcanzado la superficie en la dorsal oceánica. El núcleo está formado por una aleación de hierro y azufre, lo que explica la existencia del campo magnético terrestre.

Tipos de Corteza

En la corteza hay dos tipos:

• Continental: Formada por tres capas: sedimentaria, granítica (formada por granito) y basáltica (formada por basalto).
• Oceánica: Sumergida bajo el nivel del mar, dividida en una capa sedimentaria (con un espesor pequeño y solo presente en los márgenes de los continentes) y una capa basáltica (que es una prolongación de la continental). La corteza oceánica es más joven que la continental, ya que se destruye y se crea constantemente.

Tectónica de Placas

La litosfera se encuentra fragmentada en placas litosféricas que no están estáticas, sino en movimiento. La velocidad de movimiento varía. Esta es la teoría más aceptada actualmente y explica los terremotos, el magma, etc. Las placas se clasifican en continentales, oceánicas y mixtas. Las placas contactan entre ellas y forman los límites de placas.

Tipos de Límites de Placas

1. Bordes Divergentes: Contacto por separación. Las placas se alejan unas de otras. También se les llama bordes constructivos, ya que con ellos se forman dorsales oceánicas. A través del Rift de esta separación hay actividad magmática y sísmica. Una dorsal es una cordillera submarina que puede alcanzar 4.000 metros de altura, como Islandia. Están formadas por dos elevaciones simétricas respecto a un eje llamado Rift, que es una fosa que produce magma. Las dos alineaciones y el Rift están atravesados por fallas, llamadas fallas transversales o transformantes.
2. Bordes de Fricción: Contacto por deslizamiento. También llamados bordes pasivos. Las placas se deslizan unas respecto a otras por un contacto de rozamiento. Esto se produce en zonas de fracturas producidas por las fallas transformantes. Hay actividad sísmica solamente en el foco somero, no muy profundo.
3. Bordes Convergentes: Contacto por colisión. También llamados bordes destructivos. Las placas se acercan y colisionan. Son bordes destructivos porque coinciden con las fosas oceánicas. Pueden colisionar dos placas oceánicas, una oceánica y otra continental, o dos placas continentales. Para que haya subducción, una de las placas tiene que ser oceánica. La placa que subduce siempre es más densa. Cuando una placa subduce y penetra por debajo de otra, se forma una fosa oceánica. Cuando colisionan dos zonas continentales, se forma actividad magmática y sísmica, y se forman cordilleras pericontinentales. La placa ha ido empujando placas y ha formado cordilleras subcontinentales. Todo el magma trata de alcanzar la superficie de la tierra y lo consigue a través de fracturas.

Modelo Dinámico de la Tierra

• Litosfera: Capa más superficial de la Tierra, rígida, en estado sólido, dividida en placas. Dos tipos: continental y oceánica. Se encuentra a unos 100 km de profundidad.
• Astenosfera: Capa debajo de la litosfera, desde los 100 km hasta los 300 km de profundidad. Abarca una porción del manto superior. Tiene características especiales: el 10% de los materiales están fundidos, el 90% están próximos al punto de fusión y tiene un comportamiento plástico, lo que permite que la litosfera se mueva sobre ella.
• Mesosfera: Comprende lo que queda del manto superior e inferior.
• Endosfera: Abarca todo el núcleo interno y externo.

Teoría de la Deriva Continental

Propuesta por Alfred Wegener. Hace 200 millones de años, todos los continentes estaban unidos en uno, llamado Pangea. Este continente se fragmentó y se dividió en dos: Laurasia (al norte) y Gondwana (al sur). Laurasia comprendía América del Norte, Europa y Asia. Gondwana comprendía América del Sur, África, la Antártida y la India. Con el transcurso del tiempo, se siguieron fragmentando hasta formar los continentes actuales.

Pruebas de la Deriva Continental

• Pruebas Geográficas: Si unimos los continentes actuales, se forma la antigua Pangea.
• Pruebas Paleontológicas: La existencia de flora, fauna y fósiles idénticos en lugares que actualmente están muy distantes, lo que solo se puede explicar si estos países estuvieron juntos.
• Pruebas Paleoclimáticas: Existen sedimentos de hace mucho tiempo en zonas que hoy en día tienen un clima frío, pero que en el pasado tuvieron climas ecuatoriales, como en la India.

La teoría de Wegener no fue aceptada inicialmente, ya que no pudo explicar la causa del movimiento de los continentes.

Bordes Destructivos y Subducción

Son aquellos donde una placa penetra debajo de otra en la astenosfera, destruyéndose. Este fenómeno se llama subducción. La subducción provoca la aparición de fosas oceánicas donde se depositan sedimentos. Los sedimentos depositados en esta zona se pliegan formando cordilleras. Tras una subducción prolongada, puede llegar a desaparecer una dorsal y, por tanto, colisionar dos placas continentales, con la consiguiente formación de una cordillera de tipo intracontinental.

Corrientes de Convección

Según esta teoría, desde la base de la astenosfera asciende material caliente y poco denso hasta el eje de las dorsales. Una parte de ese material se extruye, el resto se divide en dos ramas que circulan horizontalmente bajo la litosfera, arrastrando así las placas. Este material, al circular por la litosfera, se va enfriando y se vuelve más denso, descendiendo hasta las dorsales, donde se calienta, asciende y desciende continuamente.

Teoría del Punto Caliente

Es una región o zona de la astenosfera que está más caliente de lo normal. Debido al carácter plástico, en esa zona los materiales se funden y se forma magma que tiende a ascender a la superficie, presionando la litosfera y perforándola. El magma sale al exterior y forma una isla volcánica. Como el punto caliente no cambia y la placa oceánica se mueve, aparecen varias islas alineadas.

Formación de un Volcán

Los volcanes se forman cuando el magma procedente del manto asciende hasta la superficie a través de las fisuras de la corteza oceánica o continental. Se enfría y da lugar a erupciones de gases, productos sólidos y coladas de roca fundida, denominada lava.

Erupción Volcánica

Una erupción volcánica es un conjunto de fenómenos que tienen lugar cuando el magma alcanza la superficie terrestre.