Tectónica de placas

La Tectónica de Placas es una teoría unificadora que explica una variedad de características y acontecimientos geológicos. Se basa en un sencillo modelo de la Tierra que expone que la rígida litosfera se encuentra fragmentada, formando un mosaico de numerosas piezas de diversos tamaños en movimiento llamadas placas, que encajan entre si y varían en grosor según su composición ya sea corteza oceánica, continental o mixta.

La litosfera descansa sobre la astenósfera que es semiplástica, más caliente y débil, por lo que se cree que algún tipo de sistema de transferencia de calor dentro de la Tierra, procedente del núcleo y del manto, hace que las placas litosféricas se muevan. Entre 1923 y 1926, el científico irlandés John Joly propuso que, a causa de la mala conductividad térmica de la corteza, el calor radiactivo que se genera en la Tierra se acumula debajo de la corteza y funde el manto, lo que provoca una convección térmica (transferencia convectiva de calor). Esta hipótesis fue la base de la teoría de la convección en el manto, cuyo principal exponente Griggs (1939), la aplicó a la deriva continental. Posteriormente, A. Holmes (1944) postuló que la convección también podía llevarse a cabo en el manto sólido.

 

 

Ilustración Tomada de:
https://www.lifeder.com/corrientes-de-conveccion/

Por todo lo anterior se admite que la corteza terrestre está fragmentada en Placas Tectónicas, las cuales se desplazan pasivamente gracias a las corrientes de convección. Existen zonas donde las corrientes ascienden y otras en donde las corrientes descienden, siendo el propio peso de la masa hundida el que arrastra tras de sí al resto de la placa. Esto ha sido aceptado pero aún no está determinado.

El movimiento de las placas no se da en forma uniforme, se tienen zonas donde el movimiento es muy lento, del orden de una centésima de milímetro al año y otras en las cuales el movimiento es muy rápido, de más de 10 cm al año. De igual forma existen segmentos de la corteza que chocan entre sí y otros en que no existe este choque. Estos movimientos son llamados tectónicos y son los responsables de la aparición de montañas, volcanes, sismos, formación de plegamientos y fallas geológicas, expansión de océanos, desplazamiento de continentes y también está asociado a yacimientos minerales y petrolíferos. La configuración mundial de las placas es inestable y se está modificando lenta pero continuamente (ciclo de Wilson).

Las principales Placas Tectónicas son: Africana, Antártica, Arábiga, Caribe, Cocos, Euroasiática, Filipina, Indoaustraliana, Norteamericana, Sudamericana y del Pacífico; otras menos grandes serian Nazca, Juan de Fuca y la Escocesa; existen además, placas muy pequeñas llamadas microplacas como la Rivera, entre muchas otras y pueden estar situadas dentro de las principales o éstas pueden a su vez subdividirse, pero no todas están aún identificadas. A continuación se muestra su ubicación:

 

Placas Tectónicas

 

 

Azul: límites entre Placas Tectónicas, Rojo: Volcanes, Amarillo: Sismos

Ilustración tomada de:

https://magicanaturaleza.com/c-sismos/placas-tectonicas/

 

El estudio del fondo oceánico dio algunos de los datos que apoyan con más firmeza la teória de la Tectónica de Placas. La batimetría se encarga del mapeo de la profundidad del fondo oceánico, es decir, la topografía submarina. Cuenta con barcos provistos de equipos de perforación donde se obtienen muestras de la estructura del fondo marino en muchos puntos de la Tierra.

Durante los últimos años de la década de 1950 y los primeros de 1960, se encontró en el fondo oceánico "bandas" de distinta polaridad llamadas bandas magnéticas, alineadas con las cordilleras oceánicas y distribuidas simétricamente a ambos lados de éstas. Cada banda indica una edad diferente de formación, lo que significa que cada pedazo de fondo oceánico lleva escrita su historia. Identificando la banda magnética se llega a saber cuándo fue formado el fondo oceánico y qué orientación tenía entonces con respecto al polo magnético; el ancho de la banda indica qué tan rápida era entonces la extensión en el centro donde fue creado.

 

 

Ilustración tomada de: Dinámica Litosférica
https://docplayer.es/40808546-Expansion-del-fondo-oceanico.html

 

Bordes de Placas

Se dice que las placas son rígidas porque al moverse interaccionan entre sí sin deformarse mayormente excepto en sus bordes, donde las deformaciones son importantes. Las placas divergen (se separan), convergen (se juntan) o se deslizan lateralmente unas sobre otras dando como resultado, sobre sus límites o bordes, la mayor parte de la actividad volcánica y sísmica de la Tierra así como el origen de los sistemas montañosos.

Tipos de bordes en las placas:

Bordes Divergentes o dorsales oceánicas (bordes constructivos). Las placas se están separando una de otra debido a movimientos que las alejan. Cuando dos placas oceánicas se separan, la corteza adelgaza y se fractura a medida que el magma, derivado de la fusión parcial del manto, asciende a la superficie, se cuela en las fracturas verticales y fluye sobre el suelo marino; al llegar a la superficie, sufre cambios formando una nueva corteza oceánica. Los lugares donde se crea nueva corteza oceánica se llaman centros de expansión así como a las zonas de separación se le conocen como valles Rift o rift. La creación de nueva corteza es un resultado natural de la tectónica de placas.

Al continuar separándose las placas esta nueva corteza oceánica es arrastrada hacia los lados y deja lugar para que ascienda más material del manto, este material caliente, y por lo tanto poco denso, transmite parte de su calor al material que tiene a los lados, el cual sube también aunque no hasta la superficie, empujando el material que tiene encima y dando lugar a las grandes elevaciones sobre el nivel medio del fondo marino conocidas como dorsales o cordilleras oceánicas.

 

 

La expansión también se presenta en placas continentales. Durante las primeras etapas de una ruptura continental, cuando el magma brota por debajo de un continente, la corteza se eleva, se estira y adelgaza produciendo valles tipo Rift. Conforme procede el agrietamiento la corteza continental acaba por romperse y las dos partes del continente se apartaran una de otra.

Bordes Convergentes o zonas de subducción (bordes destructivos). En donde dos placas chocan, por tener movimientos con direcciones opuestas, la más densa se hunde debajo de la menos densa a lo largo de lo que se conoce como zona de subducción;la placa que subduce se va hacia el interior del manto, calentándose y fundiéndose parcialmente generando magma que asciende a la superficie. Una zona de subducción se caracteriza por deformación, vulcanismo, formación de montañas, metamorfismo, actividad sísmica y depósitos minerales importantes.

 

Se reconocen tres modelos de límites en placas convergentes según sea la composición de las placas que interaccionan:

oceánico-oceánico. En la colisión de dos placas oceánicas una de ellas, la del borde más denso, se desliza por debajo de la otra (subduce), ocasionando deformación en el borde no subducido y originando un hueco denominado fosa o trinchera oceánica; el magma producido por la placa, que entra y llega al manto, produce volcanes sobre la placa superior; estos volcanes pueden seguir creciendo superando el nivel del mar y formando arcos de islas o un arco insular volcánico (Ej.: islas del Japón y las Filipinas).

 

oceánico-continental. En este caso, la corteza oceánica que es más densa se subduce debajo de la continental, que flota por ser más ligera, regresando al manto donde las altas temperaturas la funden. Las placas no se deslizan suave y continuamente una sobre otra, existe gran fricción debido a las fuerzas de compresión que actúan en el contacto entre las dos uniéndolas temporalmente, de manera que su movimiento relativo hace que ambas se deformen y parte de la deformación es permanente, contribuyendo a la formación de cadenas de volcanes llamadas montañas de arco o arco volcánico (Ej.: Faja Volcánica Transmexicana y los Andes).

 

 

continental-continental (obducción). El caso de una colisión continente contra continente tiene resultados distintos a los de los casos anteriores. Como ambas son demasiado livianas para hundirse en el manto no se produce el proceso de subducción correcto, como el movimiento debe ser absorbido de alguna manera, esto se lleva a cabo mediante la deformación en sentido vertical de ambas placas, que quedan unidas por una zona de sutura, formándose un cinturón montañoso interior y sufriendo, además, numerosos sismos. Este proceso es muy importante, pues es el que ha dado lugar a las cadenas de montañas más altas de la Tierra y es un proceso muy activo en la actualidad  (Ej.: Los Alpes, Los Montes Urales y Montes Himalaya).

 

 

Bordes Transformantes o fallas transformantes. Estos límites ocurren cuando dos placas se deslizan en sentido opuesto, de forma más o menos paralela a la dirección del movimiento de la placa, dando por resultado una zona rocosa muy fracturada que a menudo une secciones de cordilleras oceánicas o de trincheras. En este caso no hay creación ni destrucción de litósfera pero la zona es idónea de sufrir numerosos sismos superficiales debido al rozamiento (Ej.: Falla de San Andrés, California).

 

 

 
Últimas 6 Ilustraciones tomadas de: Tectónica de Placas
http://www.slideshare.net/
oconti/tectnica-de-placas-8579330
http://es.wikipedia.org/wiki/

 

 

Bordes o límites entre las  principales Placas Tectónicas

 

Ilustración tomada de:
https://elordenmundial.com/mapas-y-graficos/placas-tectonicas/

Para saber más sobre:

Evolución de las Placas y sus límites
http://recursos.cnice.mec.es/
biosfera/alumno/4ESO/
MedioNatural1I/contenido4.htm

 

De los muchos misterios que encierra la Tierra, existen áreas de actividad volcánica alta que no están necesariamente asociados a los límites de las placas tectónicas llamados puntos calientes (hot spot). Los puntos calientes son emanaciones de magma profundo en un punto fijo de la corteza terrestre, sus raíces pueden estar a miles de kilómetros en el interior y conectar directamente con el manto profundo o incluso con el núcleo de la Tierra. Sus manifestaciones permanentes originan cadenas de volcanes en lugares muy alejados de los límites de las placas, constituyendo excelentes pruebas del movimiento de una placa sobre el punto fijo ya que va dejando, a medida que la placa se aleja del punto caliente, un rosario de islas volcánicas que serán más antiguas cuanto más alejadas estén del punto. El mayor punto caliente actual de la Tierra lo constituye el archipiélago Hawai.

 

Ilustración tomada de:
http://es.wikipedia.org/wiki/
Archipi%C3%A9lago_de_Haw%C3%A1i

No es raro que más de dos placas entren en contacto, el caso de tres placas en contacto con un punto en común es llamado punto triple. Los Puntos triples constituyen otro de los enigmas más sorprendentes que revela la teoría de la Tectónica de Placas.

Para saber más sobre:

Puntos Triples
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/
volumen3/ciencia3/113/htm/sec_10.htm

http://usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/cursos/21-TectoC2.pdf

 

En general fueron varios los aspectos que constituiría la nueva teoría permitiendo integrar toda la información, en apariencia inconexa, en un gran cuadro global. Al movimiento de las placas, su creación y destrucción o el deslizamiento de unas junto a otras, se denomina Nueva tectónica Global o sencillamente Tectónica de Placas. Esta teoría resulta importante para los científicos debido a que ayuda a la comprensión de los procesos sísmicos y volcánicos y al cálculo de los riesgos asociados a ellos, pero además, sus principios se emplean en la búsqueda de métodos de predicción de terremotos y también en la búsqueda de yacimientos minerales de importancia económica.

Para saber más sobre:

Integración de la Tectónica de Placas
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/
sites/ciencia/volumen3/ciencia3/
113/htm/sec_10.htm
Proceso actual de las principales Placas terrestres
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/
sites/ciencia/volumen3/ciencia3/
113/htm/sec_11.htm
Movimiento de Placas
http://www.slideshare.net/
pacozamora1/tema-15-
dinmica-litosfrica-7763018