La Teoría de la Tectónica de Placas
La teoría de la tectónica de placas proporciona una explicación conjunta de los grandes fenómenos geológicos y, a diferencia de otras teorías, no se atribuye a una única persona, ya que es el producto del esfuerzo personal de numerosos científicos: geólogos, geofísicos, sismólogos, etc. Tiene sus antecedentes en la hipótesis de la deriva continental, que concebía el movimiento horizontal de los continentes sobre el manto. Más tarde, se propuso la existencia de corrientes de convección en el manto como causa del movimiento de los continentes y de la continua formación de corteza oceánica. Después, se formuló la hipótesis de la expansión del fondo de los océanos: el fondo de los océanos se crea en las dorsales, se desplaza y se destruye en las zonas de subducción.
Modelo Estático o Geoquímico del Interior de la Tierra
Concibe el interior de la Tierra como una gigantesca estructura distribuida en capas separadas por discontinuidades.
La Corteza
Es la capa más externa que se extiende hasta la discontinuidad de Mohorovičić, está formada por silicatos de aluminio, calcio, sodio y potasio. Hay dos tipos:
- Corteza continental: puede alcanzar hasta 70 km de profundidad en los continentes. Abundan rocas del tipo del granito y de la andesita.
- Corteza oceánica: está formada por rocas densas del tipo de los basaltos y los gabros.
Manto
Está comprendido entre la discontinuidad de Mohorovičić y la de Gutenberg, constituido por rocas del grupo de la peridotita, cuyo mineral más abundante es el olivino. La presión y la temperatura aumentan mucho y hacen que los átomos se reorganicen y formen las zonas de transición o cambio de fase. Hay dos tipos:
Núcleo
Se extiende desde la discontinuidad de Gutenberg hasta el centro de la Tierra. El núcleo externo líquido está separado por la discontinuidad de Weichert-Lehman del núcleo interno sólido. El movimiento de los fluidos del núcleo externo, producido por las corrientes de convección y por el movimiento de rotación de la Tierra, provocan el campo magnético terrestre denominado magnetosfera y se extiende hacia el exterior de la Tierra como un escudo protector.
Tectónica de Placas: La Superficie Cambiante
Considera que los materiales rocosos de la corteza y de la parte superior del manto constituyen la litosfera, cuyo espesor es de 100 km. Está fragmentada en trozos llamados placas litosféricas y que puede ser una litosfera oceánica o litosfera continental. Están delimitadas por bordes de placa y son de tres tipos:
- Dorsales oceánicas: presentan un intenso vulcanismo submarino que no para de expulsar magma. Se denominan bordes constructivos, de composición basáltica y en ella se crea nueva litosfera oceánica.
- Zonas de subducción: se denominan bordes destructivos donde se forman alargadas fosas oceánicas. En el plano de Benioff se generan gran parte de los focos sísmicos y, al alcanzar cierta profundidad, las rocas se funden y originan magmas que alimentan a los volcanes.
- Fallas de transformación: se denominan bordes neutros, permiten que las placas se deslicen unas respecto a la otra y genera actividad sísmica, pero sin vulcanismo.
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, piroclastos y lava. Se dan en las dorsales y zonas de subducción y en los puntos calientes dentro de las placas.
Erupciones volcánicas: es un conjunto de fenómenos que tiene lugar cuando el magma alcanza la superficie. Cuando sale del manto o la corteza, se estanca y forma una bolsa llamada cámara magmática. La presión se expulsa en forma de gases por conductos llamados chimeneas y salen por el cráter. El magma, al enfriarse, origina: coladas de lava, piroclastos (cenizas -3 mm, lapilli 3 y 30 mm, bombas volcánicas 3 y 30 cm). Cuando permanecen inactivos durante mucho periodo de tiempo, se consideran apagados o inactivos.
Sismos
Generados en las dorsales, en las zonas de subducción o en las fallas de transformación, se deben a sacudidas brutales del suelo por la fracturación de las rocas en profundidad, que libera grandes cantidades de energía lentamente acumulada a lo largo de los años. Si es en la tierra, se llama terremoto y si es en el mar, maremoto.
Las ondas sísmicas se generan en una zona puntual llamada foco o hipocentro y se captan mediante sismógrafos mediante gráficos llamados sismogramas: el epicentro es la zona donde se sitúa el foco.
Tipos de Ondas
- Ondas primarias: son ondas de compresión, longitudinales, que provocan en las rocas una sucesión de compresiones y expansiones, hacia atrás y hacia adelante, en la misma dirección en que se mueve la onda. Son las primeras en llegar a un punto determinado y las que se registran en primer lugar. Se propagan por los medios sólidos, líquidos y gaseosos.
- Ondas secundarias: son transversales, que provocan en las rocas movimientos de arriba abajo, perpendicularmente a la dirección en que se desplaza la onda. Son las segundas en registrarse y se propagan solo a través de los medios sólidos, no de los fluidos.
- Ondas de superficie: son ondas superficiales generadas por las otras ondas y son las últimas en llegar: son de dos clases: ondas de Rayleigh, que provocan movimientos de arriba abajo y las ondas Love, que provocan movimientos horizontales de un lado a otro.
Escala de Richter
Mide la magnitud de un terremoto, que es la energía liberada por el seísmo. El valor puede alcanzar 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, etc. La más grande fue de 9,6 en Chile en 1960.
Escala de MSK
Mide la intensidad, que es la estimación subjetiva de los efectos que produce el terremoto sobre las personas, objetos, construcciones y el terreno. Es distinta en cada lugar, ya que varía la distancia del epicentro. Los puntos de zonas que presentan la misma intensidad sísmica se unen mediante curvas llamadas isosistas.
Zonas de Subducción: Colisión entre Placas
La litosfera oceánica se encuentra en un constante proceso de renovación. Las zonas de subducción se denominan bordes destructivos o convergentes porque son zonas donde la litosfera oceánica se está destruyendo continuamente y las dos placas convergen y colisionan al desplazarse en sentidos contrarios. Da lugar a una intensa actividad sísmica y volcánica y forman fosas oceánicas, archipiélagos de islas en forma de arco y el proceso de orogénesis o formación de cordilleras. Hay tres tipos de subducción:
Subducción de Litosfera Oceánica bajo Litosfera Continental
La placa de Nazca desaparece por debajo de América del Sur y tiene como consecuencia la formación de un orógeno de borde continental activo o cordillera pericontinental, como los Andes, con gran actividad sísmica o volcánica. Los orógenos son las cordilleras montañosas que se extienden a miles de kilómetros a lo largo de los bordes convergentes de las placas y dan lugar a cinturones orogénicos que surgen mediante el proceso de orogénesis, que consiste en el plegamiento de grandes cantidades de sedimentos acumulados en los abismos de las fosas oceánicas.
Subducción de la Litosfera Oceánica bajo Litosfera Oceánica
Un ejemplo es la placa Pacífica, que desaparece por subducción al oeste y forma las islas Marianas y las Filipinas. El resultado es la formación de una fosa oceánica de gran profundidad. Al ser subducida por el manto, se funde y forma magma. Parte de él sale a la superficie a través de fisuras y da lugar a, sobre la placa que no subduce, un archipiélago en forma de arco con gran actividad volcánica.
Colisión Intercontinental
Se produce en las placas mixtas y se agota la litosfera oceánica. Las dos masas continentales quedan enfrentadas, colisionan y dan lugar a una cadena montañosa que se llama orógeno intercontinental o de colisión, como el Himalaya o los Alpes. Esto se debe a que los sedimentos acumulados se fracturan y forman un prisma de acreción cuyo tamaño va aumentando y da lugar a una cadena montañosa. Los materiales subducidos se transforman en magma, pero no puede ascender, por eso no hay vulcanismo en estos tipos de cordilleras, pero sí una fuerte actividad sísmica.