3 La dinámica de las placas litosféricas es la parte visible de la máquina térmica terrestre
Desde la más remota antigüedad, el ser humano ha supuesto que en el interior de
la Tierra reinaban altas temperaturas. Esta creencia estaba basada en pruebas
muy convincentes: el vulcanismo, que arrojaba a la superficie rocas fundidas; los
géiseres, en los que brotaban vapor y agua hirviendo; las fumarolas, etc.
El físico William Thompson, más conocido como lord Kelvin (1824-1907), partiendo
del supuesto de que la Tierra había sido una esfera de roca fundida en el pasado, calcu-
ló el tiempo que habría tardado en enfriarse hasta su estado actual, y llegó a la conclu-
sión de que la edad de nuestro planeta no podía ser superior a 90 millones de años. Actualmente, sabemos que en efecto hubo una época, hace unos 4500 millones de años, en que nuestro planeta estuvo fundido casi por completo, y sabemos también
que el cálculo de lord Kelvin era incorrecto, ya que el enfriamiento de la Tierra se
ha visto ralentizado por dos procesos, que aún hoy día aportan calor al sistema:
– La desintegración de los elementos radiactivos. La fisión espontánea de los átomos inestables de uranio, plutonio, radio y muchos otros emite partículas subatómicas a altas velocidades. Cuando estas partículas colisionan con los átomos próximos, producen un aumento de temperatura.
– La cristalización del núcleo metálico. El hierro fundido del núcleo externo va cristalizando debido a las altas presiones que reinan en esa zona del interior terrestre, y el hierro solidificado se decanta y va engrosando el núcleo interno.
En el proceso de cristalización se desprende el calor latente de fusión del hierro,
lo que retarda mucho el enfriamiento del núcleo.
Penachos térmicos
Los penachos térmicos son columnas de material recalentado que se desprenden desde la capa D» situada en la base del manto. Su elevada temperatura, debida a un prolongado contacto con el núcleo externo, dilata las rocas, disminuyendo
su densidad y dotándolas de la flotabilidad suficiente para atravesar el manto en
una trayectoria ascendente.
Cuando uno de estos penachos térmicos llega a la base de la litostera, la calienta y
no tarda en manitestarse en la superficie como un punto caliente, una zona en la
que se produce vulcanismo.
5 La convergencia de litosfera oceánica y continental origina cordilleras volcánicas
La subducción de la litosfera oceánica puede darse también bajo el borde de una
placa continental. Estas zonas, junto con los arcos de islas, son las de mayor riesgo
sísmico del planeta. La placa subducente ejerce mucha presión sobre la cabalgan-
te, por ello la sismicidad es muy elevada. Este es el caso de la subducción de la
placa de Nazca bajo la placa Sudamericana.
Cuando la placa subducente arrastra un arco de islas u otros relieves oceánicos,
pueden ser arrancados fragmentos de la litosfera oceánica, que quedan cabalga-
dos sobre la litosfera continental. Este proceso recibe el nombre de obducción.
Los fragmentos de litosfera oceánica que aparecen cabalgados sobre un continen-
te se llaman ofiolitas.
6. La convergencia de placas continentales
produce orógenos de colisión
Cuando la litosfera oceánica que hay entre dos continentes subduce por completo,
estos colisionan entre sí. Como la litosfera continental es demasiado ligera para
hundirse en el manto, la subducción se interrumpe tras la colisión continental
Este es el caso de la placa India que colisiona con la placa Euroasiática.
7. Los puntos calientes originan vulcanismo y rotura de los continentes
En la actualidad, se reconocen más de una docena de puntos calientes en la Tierra.
Hawai es un ejemplo de archipiétago volcánico formado sobre un punto caliente
en litosfera oceánica; Yellowstone es un punto caliente en litosfera continental.
7.1. Los procesos geológicos intraplaca en la litosfera
oceánica
Cuando el punto caliente está situado en la litosfera oceánica, que es delgada,
flexible y fácil de atravesar por los magmas que ascienden atravesando la corteza,
se inicia el vulcanismo, que puede originar islas volcánicas o dar lugar a una
meseta basáltica si el penacho térmico es de gran magnitud.
Si el penacho térmico permanece fijo mientras la placa oceánica se mueve sobre
él, en la superficie se forma un rosario de volcanes que se van apagando a medida
que se alejan del punto caliente en el que se formaron. Este esquema se repite en
todos los archipiélagos originados por este proceso, en las islas más antiguas el
vulcanismo está extinguido, mientras que las más recientes tienen un vulcanismo
basáltico activo.
7.2. Los procesos geológicos intraplaca en la litosfera
continental
Cuando un penacho térmico se sitúa bajo la litosfera continental, mucho más
gruesa, fría y rígida que la oceánica, no puede perforarla fácilmente. También
se forman magmas, pero su ascenso hacia la superficie es muy lento, y el calor se
acumula bajo el continente.
La litosfera continental pierde densidad al dilatarse, y al ser empujada desde aba-
jo por la presión del penacho térmico comienza a abombarse. El levantamiento
puede ser de cientos de metros y produce una distensión de la corteza, que empie-
za a fracturarse.
En la zona fracturada o rift pueden empezar a inyectarse magmas basálticos, que
forman corteza oceánica. El rift se convierte así en un océano incipiente que co-
mienza su proceso de extensión
7.3. Rifting en la península ibérica
La península ibérica está actualmente sometida a un levantamiento generalizado
que puede observarse tanto en las costas, en las que es fácil ver playas y platafor-
mas de abrasión marina levantadas, como en el interior, donde las terrazas de los
ríos y las llanuras erosivas elevadas son un claro indicio de que las redes fluviales
tienden a encajarse al ascender las llanuras por las que grculaban.
Se pueden observar también grandes fallas de origen distensivo: los principales
ríos circulan por valles formados a favor de fallas, que a menudo producen escar-
pes visibles de decenas de metros de desnivel.