Teoría de la Tectónica de Placas

Origen de las Cordilleras, Evolución de las Cuencas Oceánicas y Distribución de Terremotos y Volcanes

Alfred Wegener: La Deriva Continental

Alfred Wegener propuso la revolucionaria teoría de la deriva continental, la cual afirmaba que los continentes actuales estuvieron unidos en una única masa continental llamada Pangea hace aproximadamente 180 millones de años. Esta masa se fragmentó y los continentes se desplazaron lentamente hasta sus posiciones actuales.

Aunque inicialmente rechazada, la teoría de Wegener sentó las bases para la tectónica de placas. Wegener aportó diversas pruebas:

• Paleontológicas: Fósiles de las mismas especies en continentes separados.
• Geográficas: La coincidencia en la forma de las costas de continentes separados.
• Geológicas: Continuidad de estructuras geológicas entre continentes.
• Paleoclimáticas: Evidencias de climas antiguos que no corresponden a la ubicación actual de los continentes.

Sin embargo, Wegener no pudo explicar el mecanismo que impulsaba el movimiento de los continentes. Propuso erróneamente que la fuerza gravitatoria de la Luna y las mareas eran las responsables.

J. Tuzo Wilson: El Ciclo Supercontinental

J. Tuzo Wilson propuso el ciclo supercontinental, sugiriendo que Pangea no fue el primer supercontinente y que la formación y fragmentación de supercontinentes ocurre en ciclos de aproximadamente 500 millones de años.

Estructura de la Tierra y el Motor de las Placas

La Tierra se divide en capas, siendo las más importantes para la tectónica de placas la litosfera (rígida y dividida en placas) y la astenosfera (más dúctil y sobre la que se desplazan las placas).

El movimiento de las placas es impulsado por corrientes de convección en el manto terrestre. Estas corrientes se generan por diferencias de temperatura y densidad en el manto, donde el material caliente asciende y el frío desciende, creando un movimiento circular.

Existen dos interpretaciones sobre el motor de las placas:

• Interpretación clásica: Las placas son arrastradas pasivamente por el movimiento de la astenosfera.
• Interpretación moderna: La gravedad juega un papel fundamental. La litosfera subducida (fría y densa) tira del resto de la placa hacia abajo.

Expansión del Fondo Oceánico

En las dorsales oceánicas, el magma asciende desde la astenosfera, se enfría y solidifica, creando nueva litosfera oceánica. Este proceso provoca la expansión del fondo oceánico y el alejamiento de los continentes.

A medida que la litosfera oceánica se aleja de la dorsal, se enfría, aumenta su densidad y se hunde en las zonas de subducción, donde se introduce bajo otra placa litosférica.

Características de la Expansión del Fondo Oceánico

• La edad y profundidad del fondo oceánico aumentan con la distancia a la dorsal.
• La edad máxima del fondo oceánico es de aproximadamente 200 millones de años.
• La subducción compensa la creación de nueva litosfera en las dorsales.

Ciclo de Wilson

El ciclo de Wilson describe las etapas de la formación y fragmentación de supercontinentes:

1. Acumulación de calor bajo un continente, formación de un rift continental y fragmentación.
2. Expansión del fondo oceánico y separación de los continentes.
3. Formación de zonas de subducción y acercamiento de los continentes.
4. Colisión continental, formación de cordilleras y creación de un nuevo supercontinente.

Ruptura y Dispersión de un Supercontinente

Existen dos modelos que explican la ruptura de un supercontinente:

• Modelo térmico: Una corriente ascendente de material caliente (pluma mantélica) genera un domo térmico que adelgaza y fractura la litosfera, formando un rift continental.
• Modelo tectónico: Fuerzas tensionales estiran la litosfera, adelgazándola y formando fracturas que originan un rift continental.

Bordes de Placas

Existen tres tipos de bordes de placas:

• Bordes divergentes: Las placas se separan y se crea nueva litosfera oceánica (ej. dorsales oceánicas).
• Bordes convergentes: Las placas chocan. Si una placa se hunde bajo la otra, se produce subducción (ej. zonas de subducción).
• Bordes transformantes: Las placas se deslizan lateralmente una respecto a la otra (ej. Falla de San Andrés).

Tipos de Convergencia

• Convergencia oceánica-continental: La litosfera oceánica (más densa) subduce bajo la continental, formando cordilleras volcánicas (ej. Andes).
• Convergencia oceánica-oceánica: La litosfera oceánica más antigua y densa subduce bajo la más joven, formando arcos insulares (ej. Islas Marianas).
• Convergencia continental-continental: Tras la subducción de la litosfera oceánica, los continentes colisionan, formando cordilleras (ej. Himalaya).

Cordilleras de Plegamiento (Orógenos)

• Orógenos interiores: Se forman por la colisión de continentes (ej. Himalaya).
• Orógenos periféricos: Se forman en los márgenes continentales donde ocurre subducción. Pueden ser de tipo andino (subducción oceánica-continental) o de tipo alpino (colisión continental tras subducción oceánica).

Reconstrucción del Pasado

Para reconstruir la historia de las placas tectónicas, se utilizan diversas herramientas:

• Paleomagnetismo: Estudio de la orientación del campo magnético terrestre registrado en rocas antiguas.
• Datación radiométrica: Determinación de la edad de las rocas mediante isótopos radiactivos.
• Reconstrucción geológica: Estudio de la distribución de rocas y estructuras geológicas.
• Contenido mineralógico de las rocas: Las rocas formadas en diferentes ambientes tectónicos tienen composiciones químicas distintas.

Conceptos Clave

• Litosfera: Capa superficial rígida de la Tierra, compuesta por la corteza y la parte superior del manto.
• Placas litosféricas: Fragmentos de la litosfera que se desplazan sobre la astenosfera.
• Astenosfera: Capa del manto superior, más dúctil que la litosfera.
• Corrientes de convección: Movimientos circulares de material en el manto, impulsados por diferencias de temperatura y densidad.
• Arco insular: Cadena de islas volcánicas formadas por la subducción de una placa oceánica bajo otra.

Pruebas de la Deriva Continental

• Pruebas geográficas: Coincidencia en la forma de las costas de continentes separados.
• Pruebas paleontológicas: Presencia de fósiles de las mismas especies en continentes separados.
• Pruebas geológicas y tectónicas: Continuidad de estructuras geológicas y tipos de rocas entre continentes.
• Pruebas paleoclimáticas: Evidencias de climas antiguos que no corresponden a la ubicación actual de los continentes.