Tectonica Placas

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Fascinantes relatos de esta aventura cientifica llamada tectonica de placas.

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La corteza terrestre no es una placa continua, sino que est fragmentada en varias placas independientes (ver figura) que se mueven debido a que la energa trmica del interior de la Tierra genera corrientes de convencin en el manto terrestre situado por debajo de la litosfera. Hay dos tipos de placas litosfricas:Las placas ocenicas, como la placa del Pacfico, la de Filipinas o la de Nazca, formadas exclusivamente por litosfera ocenica. Se caracterizan porque tienen un menor espesor y son algo ms densas (3 g/cm3).Las placas mixtas, formadas por litosfera continental y ocenica. Pertenecen a este grupo la placa euroasitica, la africana o la norteamericana. El espesor en la zona continental es mucho mayor y su densidad es inferior a la de la litosfera ocenica (2,7 g/cm3).La disposicin de las placas no es esttica, se desplazan de uno a cinco centmetros por ao colisionando, empujndose, comprimindose o deslizando entre ellas para dar lugar a diversas estructuras del relieve terrestre: cordilleras, islas, volcanes etc.La distribucin de algunos fsiles conduce a pensar que hace millones de aos los continentes estaban unidos.

Fue Alfred Wegener el primero en proponer la teora de la deriva continental en su libro El origen de los continentes y los ocanos (publicado en 1915) en el que presenta una serie de pruebas que la avalan :1. La distribucin de fsiles (sobre todo reptiles ya extinguidos), en continentes hoy distantes como frica, Sudamrica, India o Australia, induce a pensar que en otras pocas habran estado unidos.1. La forma de los continentes es tal que permite un encaje casi perfecto (sobre todo si adems del continente se considera su plataforma continental) de unos en otros.1. La continuidad de las cordilleras a ambos lados del Atlntico es otra prueba de la unin en tiempos pasados de ambas orillas.1. La existencia de depsitos glaciares de idntica antigedad en Sudfrica, coste este de Sudamrica, Australia o Nueva Zelanda muestran que son restos de un antiguo casquete glaciar que se extenda por esos territorios, entonces agrupados.La teora de Wegener tuvo un gran desarrollo durante los aos cincuenta y sesenta del pasado siglo cuando los avances tecnolgicos permitieron unos estudios geolgicos ms profundos de los fondos ocenicos.

Los fondos ocenicosEl empleo del sonar para el estudio de los fondos ocenicos durante y despus de la 2 Guerra Mundial condujo a importantes descubrimientos que obligaron a replantear los conocimientos de la poca. Podramos resumir los hechos de esta manera:1. Existe una gigantesca cordillera con alturas entre 2.000 y 3.000 m, que recorre el Atlntico de norte a sur, emergiendo en algunos puntos como Islandia y las islas Azores, y que en el sur se bifurca hacia el ocano ndico y el Pacfico. En el Pacfico oriental existe otra cordillera similar. Son las llamadas dorsales ocenicas.Dorsal Atlntica

1. Los sedimentos marinos se acumulan, fundamentalmente, en las plataformas continentales y su espesor disminuye a medida que nos acercamos a las dorsales.1. Los fondos ocenicos ms jvenes son los que se encuentran prximos a las dorsales, aumentando su antigedad a medida que nos desplazamos hacia las plataformas continentales, donde se encuentran las rocas ms antiguas. La antigedad de los fondos ocenicos nunca supera los 180 millones de aos, mientras que en las plataformas continentales existen rocas con una antigedad cercana a los 4.000 millones de aos.Todo lo anterior se explica con la llamada teora de la expansin del fondo ocenico (propuesta por Vine y Matthews en 1963). Segn esta teora las dorsales ocenicas son zonas en las que las placas litosfricas divergen, producindose una fractura de la corteza por la que emerge magma procedente del manto que despus se enfra creando nueva corteza que va a acumulndose en los laterales de la grieta central o rift. De esta manera el fondo ocenico se extiende poco a poco teniendo como origen el eje de la dorsal. La velocidad de expansin de los fondos ocenicos no es la misma en todos los puntos, oscila entre unos 100 mm/ao en las zonas ms rpidas y unos 20 mm/ao en las ms lentas.Este fenmeno no se produce slo en el fondo ocenico. Existe una zona de divergencia de placas (rift continental) en el Valle del Rift, en el este de frica, que terminar separando (ver figura) una gran parte de la costa este africana del resto del continente.La divergencia entre la placa Arbiga y la Africana form tambin el Mar Rojo hace millones de aos. Realmente esta divergencia y el Valle del Rift forman parte de la misma fractura geolgica que terminar formando una dorsal en esta zona (ya patente en el Mar Rojo).La gran grieta abierta en esta zona ha dejado al descubierto muchos metros de estratos llenos de fsiles de considerable antigedad que permitieron un mejor conocimiento de la historia geolgica de nuestro planeta y de los primeros homnidos.Adems de existir una continua aparicin de corteza en las dorsales, sta desaparece en las llamadas zonas de subduccin que coinciden con los lmites de las placas litosfricas. A medida que la placa ocenica se aleja del eje de la dorsal va envejeciendo a la vez que se adhiere a las capas superiores del manto, lo cual hace que su densidad aumente. Este aumento de la densidad provoca el hundimiento de la placa que puede tener lugar de dos maneras:Subduccin espontnea. Se produce cuando la litosfera alcanza una edad de unos 100 millones de aos o superior (hasta 180 millones de aos). Entonces su densidad se hace superior a la del manto y tiende a hundirse. En esta subduccin la capa se hunde con una gran inclinacin, formando fosas muy profundas. Como las rocas que subducen estn empapadas en agua el punto de fusin de los materiales baja, por lo que se puede producir la fusin de algunos de ellos formndose magmas que ascienden dando lugar a islas volcnicas. La subduccin espontnea tiene lugar en placas ocenicas. Este fenmeno tiene lugar en el Pacfico occidental y como consecuencia se han formado las islas del archipilago de Japn o las Filipinas y las fosas de la Aleutianas o de las Marianas.Zona de subduccin espontneaZona de subduccin forzadaDorsal ocenica

Subduccin forzada. Tiene lugar cuando una placa ocenica colisiona con una continental, menos densa. La placa ocenica se introduce debajo de la continental. Como el deslizamiento no es continuo, sino que sucede a saltos, estas zonas tienen una gran actividad ssmica, producindose frecuentes terremotos. En estas zonas tambin se producen movimientos ascendentes del magma interior para dar lugar a volcanes.

Este mecanismo de creacin-desaparicin de la corteza ocenica es el responsable de la poca antigedad de la misma y da explicacin a los otros hechos mencionados ms arriba (acumulacin de sedimentos en la plataforma continental y que la edad de la corteza ocenica crezca desde la dorsal hacia las costas).Puede ocurrir que la placa ocenica sometida a subduccin forzada por colisin con otra continental sea una placa mixta, es decir, que lleve incorporada tambin una parte continental. Entonces se terminar produciendo una colisin entre los dos continentes y no se producir subduccin, sino un plegamiento producto del cabalgamiento de una placa sobre otra crendose cordilleras. De esta manera se formaron los Alpes o el Himalaya.Convergencia entre dos placas continentales. Una placa cabalga sobre la otra producindose un plegamiento.

Adems de los procesos de convergencia (generacin de corteza) o divergencia de las placas (desaparicin de corteza) entre las placas litosfricas, puede existir un tercer tipo de interaccin que se corresponde con el deslizamiento lateral de dos placas, son las llamadas fallas transformantes. En ellas ni se genera ni se destruye corteza, razn por la que se les denomina bordes conservativos.Existen fallas transformantes en las dorsales ocenicas lo que origina desplazamientos laterales de varios kilmetros.La falla transformante ms famosa, probablemente sea la falla de S. Andrs, en California. Ah deslizan lateralmente la placa del Pacfico y la de Norteamrica.Falla transformante.Las placas deslizan lateralmente

En las fallas transformantes no existe actividad volcnica, aunque son zonas de una intensa actividad ssmica. Los terremotos son frecuentes y, a menudo, devastadores.

La teora de las Placas Tectnicas. Teora de WegenerLa tectnica de placas considera que lalitsferaest dividida en varios grandes segmentos relativamente estables de roca rgida, denominados placas que se extienden por el globo como caparazones curvos sobre una esfera. Existen siete grandes placas como la Placa del Pacfico y varias ms chicas como la Placa de Cocos frente al Caribe.Por ser las placas parte de la litsfera, se extienden a profundidades de 100 a 200 km. Cada placa se desliza horizontalmente relativa a la vecina sobre la roca ms blanda inmediatamente por debajo. Ms del setenta por ciento del rea de las placas cubre los grandes ocanos como el Pacfico, el Atlntico y el Ocano Indico.

La distribucin de las placas.

En la dcada de los cincuenta, del siglo veinte, se seal que las direcciones de magnetizacin de las rocas antiguas, que son divergentes, podran hacerse coincidir si se aceptaba que haba ocurrido un movimiento relativo de los continentes. (Teora de Wegener)Esa constatacin est de acuerdo con la teora de la existencia hace doscientos millones de aos de Pangea o Continente nico que con el paso del tiempo ha llegado a la situacin geogrfica actual.Chile se enfrenta a la placa de Nazca que es alimentada desde la Cordillera Mezo-dorsal del Pacfico por surgimiento del magma que crea nuevo fondo marino y la empuja hacia la placa Sudamericana, producindose un fenmeno de subduccin, origen de los sismos ocasionados por este choque.La placa de Nazca se desplaza a una velocidad relativa de aproximadamente 9 cm por ao con respecto a la placa Sudamericana, introducindose bajo ella segn un plano inclinado (plano de Benioff). En el largo plazo, estas fuerzas tectnicas h