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EDUCACIÓN
TECTONICA DE PLACAS
En el siglo XIX,
Antonio Snider-Pellegrini, expuso la idea de que los continentes
alguna vez estuvieron juntos y se habían estado separando
paulatinamente (Russell, 2000), pero fue el meteorólogo Alfred
Wegener, en 1912, quien propuso esto como una verdadera hipótesis
científica: la "Deriva Continental", en su publicación
"El Origen de los Continentes y los Océanos". Entre las
evidencias que proporcionaba se incluían la constatación de que los
límites de Africa y América del Sur encajaban de manera casi
perfecta, los patrones de distribución biogeográfica que
relacionaban continentes tan disímiles y lejanos como Africa, América
del Sur y Australia (por ejemplo), y algunas evidencias geomorfológicas
como la presencia de las mismas formaciones geológicas a ambos lados
del Océano Atlántico, como es el caso de la Cordillera de los
Apalaches y la región de los países Ecandinavos. La teoría de
Wegener proponía que hacia finales del Carbonífero (aprox. 300
m.a.), todos los continentes actuales formaban parte de un
supercontinente, al que llamó "PANGEA", rodeado por un océano
que cubría el resto de la superficie de la Tierra (Uyeda, 1980).
Debido a que la teoría de Wegener no supo explicar lo que originaba
el movimiento de los continentes, y a la concepción aceptada de que
el planeta era una masa única e inmóvil, esta teoría fue
fuertemente criticada y no tuvo aceptación dentro de la comunidad
geológica.Luego de algunas décadas, después de la segunda guerra
mundial, se realizaron investigaciones relacionadas con el magnetismo
termorremanente de las rocas y evidenciaron un cambio en la orientación
magnética de las rocas de una misma formación. Lo único que podía
explicar este hecho era que, atraida por el polo magnético, la
magnetita presente en las rocas se situaba en dirección Norte durante
el proceso de solidifación. Una vez fija en esa posición, y a medida
que los continentes se desplazaban la magnetita perdia su orientación
Norte, y si la formación era separada por un proceso de divergencia,
obviamente, según la trayectoria del desplazamiento de cada capa, la
orientación final presentada por la magnetita en las rocas sería
diferente. Esto sirvió de base científica para apoyar la hipótesis
de que los continentes se habían desplazado durante la historia del
planeta.
En 1962, H. Hess publicó
un artículo llamado "Historia de las Cuencas Oceánicas"
donde proponía la hipótesis de la expansión del fondo oceánico;
fundado en evidencias gravimétricas, sismológicas, calorimétricas,
y muchas otras, recopiladas durante años de investigación del fondo
oceánico y tomado de la mano de una hipótesis sugerida por Holmes en
1929, según la cual los continentes eran arrastrados por corrientes
de convección en el manto como "en una cinta
transportadora" (Uyeda, 1980). Hess sugirió que por las dorsales
mesooceánicas emanaba material desde el manto terrestre dando lugar a
la formación de corteza oceánica nueva y que la acumulación y
salida de ese material (o magma), empujaba al material adyacente alejándolo
de las dorsales, de manera que el fondo oceánico se expandía. Otra
evidencia que apoyó esta teoría fue la medición de la edad absoluta
de las rocas del fondo oceánico, las cuales son más antiguas a
medida que se alejan de las dorsales y más recientes mientras más
cerca se encuentran de éstas. Al llegar a los límites continentales,
la corteza oceánica sufre un proceso conocido como "subducción",
en el cual se desplaza por debajo de la corteza continental,
simplemente por ser más densa que ésta última. Actualmente se
conoce que la acumulación de sedimentos en los fondos oceánicos y el
aumento de la densidad, producto de la contracción térmica al
enfriarse la corteza (Hamblin, 1995), provocan un aumento del peso de
la corteza en esas zonas, provocando el hundimiento de la corteza y
facilitando el proceso de subducción.
Después de tantas
evidencias, ya la concepción de la corteza como algo rígido había
cambiado en un concepto más dinámico pero era aún considerada como
una sola capa sólida.
Los estudios geofísicos
relacionados con la producción de epicentros sísmicos (un epicentro
es "el punto de la superficie terrestre situado directamente
encima de un foco sísmico"(Uyeda, 1980)) terminaron con esta
visión, al detectarse un patrón en la distribución de los sitios
donde se producían los sismos, generalmente a lo largo de lineas o
regiones bien delimitadas. Al dibujar este patrón de epicentros en un
mapamundi se observan zonas demarcadas que coinciden en su mayoría,
bien sea con las dorsales marinas (las fisuras a partir de las cuales
fluye el magma en los océanos) o con las grandes fosas oceánicas.
Estos bordes delimitan
lo que ahora se han denominano "Placas Litosféricas", estas
placas son los fragmentos que conforman la Litósfera como un piezas
de un rompecabezas, modificando el concepto de Litósfera desde la
visión de una capa única y sólida en el concepto aceptado en la
actualidad, el cual implica la corteza terrestre y la parte más
superior del manto y que está fragmentada en grandes pedazos. Hasta
el momento se han detectado 15 placas: la del Pacífico, la
Suramericana, la de Norteamérica, la Africana, la Australiana, la de
Nazca, la de Cocos, la Juan de Fuca, la Filipina, la Euroasiática, la
Antártica, la Arábiga, la Índica, la del Caribe y la Escocesa.
Ahora bien, para
explicar mejor el concepto actual de Litósfera, debemos empezar por
explicar los estratos que presenta la estructura vertical del planeta:
un Núcleo interno sólido, compuesto en su mayoría de materiales muy
pesados como Hierro, Niquel, Cobalto y Titanio; un Núcleo externo
también de Hierro y Niquel principalmente, pero no en estado sólido;
luego, el estrato de mayor profundidad es el Manto, donde abundan el
Hierro y el Magnesio, y se pueden diferenciar tres capas: el Manto
"Inferior" sólido, una región por encima de este,
denominada Astenósfera, que se encuentra en un estado parcialmente
fundido y cuyas propiedades plásticas permiten la motilidad de la Litósfera;
y el manto superior, una última capa, sólida, sobre la cual se apoya
la corteza terrestre. Por otro lado, la corteza terrestre se divide en
dos tipos, según su composición química y su densidad: la Corteza
Oceánica (elementos ferromagnésicos en su mayoría) y la Corteza
Continental, menos densa y compuesta en su mayor parte de Sílice.
Estas tres capas: la Corteza Oceánica, la C. Continental y el Manto
Superior, conforman lo que llamamos Litósfera, y es el estrato
fragmentado en el que tienen lugar los movimientos de las placas
litosféricas.
Ahora expliquemos la
teoría de le Tectónica de Placas. Dicha teoría es un modelo que, en
función del tipo de borde que se forma entre cada placa y la
adyacente, explica el movimiento de las placas litosféricas, la
interacción entre éstas y los eventos geológicos que provocan. El
sitio donde se dan estos bordes son denominados Fallas y pueden ser básicamente
de tres tipos, según el tipo de movimiento que tiene lugar en ellas:
Divergente, Convergente o Transformante.
Falla Divergente:
Se presenta a lo largo
de una dorsal mesooceánica, donde una placa se fractura, dando origen
a dos placas nuevas que empiezan a separarse "empujándose"
o alejándose una de la otra; cuando riene lugar dentro de una placa
continental dá lugar a la formación de nuevos océanos. Un ejemplo
de esta falla es la que se encuentra entre la placa Arábiga y la
placa Africana o la que se observa en la dorsal del Océano Atlántico.
Falla
Convergente:
Se produce cuando se
encuentran dos placas que se aproximan una hacia la otra. Según el
tipo de corteza presente en cada lado de la falla se observan tres
tipos de convergencia: C. Continental-C. Oceánica, C. Oceánica-C.
Oceánica y C. Continental-C. Continental.
En el primer tipo de
convergencia, la corteza oceánica, por ser más densa que la
continental se hunde por debajo de esta última, proceso conocido como
"subducción", y se funde al llegar a la Astenósfera.
Mientras que en la Corteza Continental se plegan y levantan
sedimentos, antes marinos, junto con parte de la corteza misma,
produciéndose un proceso orogénico y dando lugar a una cordillera.
Esta cordillera se caracteriza por exhibir una serie de volcanes o
"Arco Volcánico", producto de el flujo de magma desde la
corteza continental subyacente, que con el calor producido por la
fricción, se funde ascendiendo hasta la superficie. Un ejemplo de
esto es la cordillera Andina, levantada por la convergencia entre la
placa de Nazca y la de Suramérica.
En la convergencia
entre dos corteza oceánicas, una se desliza debajo de la otra y
generalmente se produce una fosa oceánica (igual que en el caso
anterior). En esta caso, la fricción de la subducción también
provoca la aparición de magma, que al ascender hasta la superficie
forma consecutivamente una serie de islas volcánicas, conocidas como
"Arco de Islas". El Arco de Islas Japonés, es un ejemplo de
este proceso.
En el último caso, el
choque entre dos corteza continentales, no ocurre el proceso de
subducción. En este caso, las cortezas continentales se funden y
elevan formando una cordillera montañosa, donde no se presenta el
Arco Volcánico, como sucede en la cordillera de Los Himalayas.
Falla
Transformante:
Estas fallas se
producen cuando dos placas se desplazan una contra la otra en el plano
horizontal, bien sea en el mismo sentido o en contrasentido una de la
otra; en palabras de Uyeda (1980) "se presenta (...) donde el
movimiento relativo de las placas es paralelo al borde". Pueden
ser originadas bien por que en un posible sitio de convergencia la
dirección del movimiento de las placas no sea una hacia la otra, o
bien, por el desplazamiento de una sección de una dorsal, que al
agregar nuevo material desplace en sentido contrario a las placas. La
Falla de San Andrés es un ejemplo de este tipo de falla.
Al integrar todo esto
como un rompecabezas, podríamos conseguir resumir un modelo e
intentar explicarlo en base a las evidencia encontradas hasta el
presente:
El manto no permite la
transmisión de energía debido a su mayor densidad, por lo que las
corrientes de convección no pueden transmitirse a través de éste;
en cambio si tienen lugar en la astenósfera induciendo, que junto con
el calor, fluya el material parcialmente fundido que la constituye. A
esto se le suma el efecto de la gravedad sobre el extremo de las
cortezas oceánicas, que por efecto de su gran peso tienden a
contribuir con el proceso de subducción. Por otra parte, producto
también de procesos termodinámicos, se encuentra el magma, muy
caliente, ascendiendo a través de la corteza y es liberado por zona
de mayor "fragilidad", las dorsales, proceso que comenzará
un evento de expansión del fondo oceánico o un proceso de fracturación
y divergencia en una masa continental.
Trabajo enviado por:
Grace K. Kiser M.
gracek@cantv.net
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