sábado, 20 de junio de 2015

La teoría de la tectónica de placas



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A finales de los años sesenta, gracias a la contribución de numerosos científicos, sobre todo norteamericanos, fue formulada la teoría dinámica de la tectónica de placas: un modelo geodinámico (es decir, relativo al movimiento y a la evolución de la Tierra) capaz de explicar concluyentemente todos los fenómenos geológicos principales observables en nuestro planeta.

Tectonica de placas y Falla San Andres

- División de la litosfera según la tectónica de placas: las placas y microplacas


Este modelo reúne en sí mismo las ideas de Wegener sobre la deriva de los continentes, y la teoría de la expansión de los fondos oceánicos, encuadrándolas en un modelo global en el que se propone un "motor" único, situado en el manto, sobre cuyo funcionamiento existen algunas dudas. Según la tectónica de placas la litosfera se divide en varios fragmentos llamados placas que se mueven sobre la astenosfera fluida. Las placas principales son seis: antártica, pacífica, americana, africana, indoaustraliana y eurasiática, pero a éstas cabe añadir un gran número de placas menores, algunas de dimensiones muy reducidas llamadas microplacas. Las placas en general no están constituidas sólo de litosfera continental u oceánica sino que son de ambos tipos.

- Las placas: activas en sus márgenes (vulcanismo y terremotos) y tranquilas y rígidas en su parte interna (escudos precámbricos)


Cada placa se mueve independientemente de las demás pero en relación con las otras según distintas modalidades. Los márgenes entre las placas son las regiones donde se concentra la mayor parte de la actividad dinámica del planeta (vulcanismo, terremotos, formación de cadenas de montañas), mientras las partes internas son más bien rígidas y tranquilas, ya que están, en general, formadas por rocas muy antiguas y compactadas que constituyen los llamados escudos precámbricos.

- Los márgenes de placa


Según cómo las placas litosféricas interracionan entre sí se pueden establecer tres tipos de márgenes: divergentes o de acreción, convergentes o destructivos, transformantes o conservativos.

+ Márgenes divergentes o de acreción


Los márgenes divergentes o de acreción se encuentran a lo largo de las dorsales oceánicas donde el magma genera nueva corteza (de aquí el nombre de márgenes de acreción) y aleja la corteza formada anteriormente.

En el capítulo de la tectónica divergente (es decir, deformaciones y estructuras crustales ligadas a un movimiento de apertura o de alejamiento de porciones de litosfera) entran también los rifts de intraplaca. Se trata de profundas fracturas internas de una placa, debido al empuje por abajo de enormes cantidades de magma mantélico.

Primero, el magma provoca un intenso hinchamiento de la corteza suprayacente para después romperla.

Sucesivamente, la apertura se ensancha, incluso por hundimiento gravitacional de material, mientras que los laterales de la zona hinchada se desplazan lateralmente. De este modo, se forma una ancha depresión central (que toma el nombre genérico de rift valley) por la que sale magma basáltico.

Si la divergencia permanece, la depresión central se dilata cada vez más hasta formarse una entrada de mar.

El fondo lo constituirán rocas basálticas eruptadas continuamente por el valle central. De este modo, empieza a formarse un nuevo océano con la dorsal en el centro. Existen numerosos ejemplos de rif de intraplaca en estadios de evolución más o menos avanzados: el Great rift valley que se extiende en dirección NS en el este de África se encuentra en una fase intermedia en la cual ya se ha desarrollado la depresión central, mientras que se encuentra ya en una fase muy avanzada de oceanización el mar Rojo, situado en la prolongación NO del Great rift valley. Si la evolución de un rift se detiene y no se produce la oceanización, se trata de un rift abortado.

+ Márgenes convergentes o destructivos


Los márgenes convergentes se dan en dos localizaciones particulares: las fosas oceánicas, donde se da la subducción de una placa bajo la otra, y las cadenas de colisión donde dos placas litosféricas continentales chocan.

En las fosas oceánicas se manifiesta la subducción de una placa litosférica oceánica que se curva y se hunde bajo otra placa, que tanto puede ser de tipo continental como oceánico.

El plano inclinado descrito por la litosfera en subducción es conocido como el plano de Benioff y normalmente presenta un ángulo de 30 a 50º. En las zonas de subducción es donde se dan la mayoría de terremotos de la Tierra, los hipocentros de los cuales se localizan a lo largo del plano de Benioff que puede llegar hasta 700 kilómetros de profundidad en la astenosfera (la profundidad máxima medida para los terremotos). Las zonas de subducción son el lugar donde la corteza oceánica es destruida y son lugar también de una intensa actividad volcánica, a veces muy violenta, que se desarrolla a lo largo de un alineamiento de volcanes dispuestos en forma de arco (arco volcánico). Estos volcanes relacionados con las fosas forman el sistema conocido como sistemas arco-fosa. Si la placa subsude bajo otra placa de litosfera oceánica se forma un arco insular (los volcanes forman islas), mientras que si la placa superior es continental se forma una cordillera, conocidos también como arcos de tipo andino, con montañas muy elevadas constituidas por el margen continental intensamente plegado y levantado a grandes alturas.

Ejemplos de arcos insulares son las islas Marianas y Aleutianas en el Pacífico, mientras que los Andes constituyen la mayor cordillera del mundo.

Las cadenas de colisión se forman cuando dos placas litosféricas continentales se encuentran como consecuencia de una convergencia.

En general, se da la destrucción total de un océano entero que subduce completamente bajo la placa continental arrastrando tras de sí otra masa continental. La colisión de las dos masas continentales no provoca subducción (actualmente se discute este punto, pues se cree que pueda existir tal tipo de subducción) dado que no hay una sensible diferencia de densidad, por lo que se dan deformaciones notables, con grandes plegamientos y cabalgamientos de enormes volúmenes de roca que pueden ser transportados incluso a distancias superiores a los 100 kilómetros del lugar de formación.

Las mayores cadenas de colisión de la Tierra son: el Himalaya, generada por colisión entre las placas índica y asiática, los Alpes, formados por colisión entre la placa africana y la europea, y los Pirineos por la colisión entre la placa ibérica y la europea.

Se define como orogénesis el conjunto de fenómenos y eventos geológicos que llevan al levantamiento de una cadena montañosa.

+ Los márgenes transformantes o conservativos


Los márgenes transformantes o conservativos son zonas de contacto donde no se tiene creación ni destrucción de material litosférico, y que se dan cuando dos placas litosféricas se mueven horizontalmente en direcciones opuestas. Las zonas de contacto están constituidas por fallas verticales transformantes o transcurrentes.

Es particularmente famosa la falla transcurrente de San Andrés que separa el margen de la placa norteamericana en movimiento relativo hacia el SE y la placa pacífica que se dirige hacia el NO. El desplazamiento de las dos placas a lo largo de la falla de San Andrés genera zonas de distensión y de comprensión que a menudo causan terremotos que a menudo causan terremotos que pueden ser muy violentos (por ejemplo, el terremoto de San Francisco en 1906, con una magnitud de 8,25 en la escala de Richter, uno de los más violentos del siglo XX).

Las fallas transformantes se localizan sobre todo en los fondos oceánicos donde cortan y separan en gran número de piezas los márgenes divergentes constituidos por dorsales.

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- La tectónica de placas: artículos en nuestro blog de Biología y Geología


+ El principio de isostasia

+ La hipótesis de la deriva continental de Wegener

+ Las inversiones de polaridad del campo magnético terrestre

+ La expansión de los fondos oceánicos

+ El motor de la tectónica de placas

+ La formación de los Pirineos