¿Qué es una Zona de Subducción? Definición, características y ejemplos

Publicado el 5 mayo, 2024 por Rodrigo Ricardo

Zona de subducción definición

La Tierra está formada por múltiples placas que se mueven entre sí en la superficie de la Tierra. Hay tres tipos principales de límites e interacciones de placas tectónicas.

  • Límites de placas divergentes, donde las placas se separan unas de otras.
  • Transformar los límites de las placas, donde las placas se deslizan unas sobre otras.
  • Límites de placas convergentes, donde las placas chocan entre sí.

Una zona de subducción es una característica tectónica en la superficie de la Tierra donde una placa se desliza debajo de otra en un límite de placa convergente. Las zonas de subducción se encuentran únicamente en cuencas oceánicas. La placa oceánica puede converger bajo otra placa oceánica o bajo una placa continental.

Límites de las placas tectónicas

La teoría de la tectónica de placas afirma que la litosfera de la Tierra, que es su capa superior formada por la corteza y el manto rígido superior, está dividida en placas masivas que se mueven entre sí en la superficie. Su movimiento es impulsado por corrientes de convección dentro de la astenosfera del manto, que es el manto superior que se comporta de manera fluida.

Hay tres tipos de límites principales: divergentes, transformantes y convergentes.

Diagrama de los diferentes límites de las placas tectónicas.
  1. Los límites de placas divergentes son lugares donde las placas se separan unas de otras. Los límites divergentes clásicos son las dorsales en medio del océano, que son alturas topográficas en la cuenca oceánica con un alto flujo de calor. También es donde se genera nuevo material de la corteza terrestre. Un ejemplo de límite divergente es la Cordillera del Atlántico Medio.
  2. Los límites de las placas transformadas son lugares donde las placas se deslizan unas sobre otras. Un ejemplo bien conocido de límite transformante es la falla de San Andrés, que es el límite entre las placas del Pacífico y América del Norte. Estos límites experimentan deformación por cizallamiento y la corteza no se crea ni se destruye.
  3. Los límites de placas convergentes son lugares donde las placas chocan entre sí. Hay tres tipos diferentes de interacciones de placas convergentes: continente-continente, océano-océano y océano-continente.

Las zonas de subducción sólo se forman en uno de estos tres tipos de límites: convergentes. Sin embargo, no todos los límites convergentes formarán una zona de subducción.

¿Qué es un límite de subducción?

Los límites de subducción son tipos de límites convergentes, pero no todos los límites convergentes forman zonas de subducción. De los tres tipos de límites convergentes, es más probable que los límites océano-océano y océano-continente formen una zona de subducción que una zona continente-continente. La corteza continental está formada por roca félsica o granítica y es mucho menos densa que la corteza oceánica, que es máfica o basáltica y se genera a partir de material del manto y, como su nombre indica, se encuentra debajo de los océanos. La corteza continental también es mucho más gruesa (30-70 km), en general, que la corteza oceánica (6-12 km). Debido a estas características, la corteza continental no se subduce fácilmente.

Diagrama de corteza continental y oceánica.

Para que se produzca la subducción se necesita una placa fría y densa.

Características de una zona de subducción

Se deben encontrar las siguientes características para iniciar la subducción:

  • Al menos una de las placas convergentes debe ser fría y densa. Normalmente se trata de la placa oceánica más antigua.
  • Una placa debe doblarse y deslizarse debajo de la otra placa.
  • Las corrientes de convección, o ciclos, en el manto deben moverse hacia abajo, tirando de la placa más densa.

Las zonas de subducción también tienen características geográficas muy distintas:

  • Cuenca de antearco
  • Prisma de acreción
  • Zanja
  • Arco Volcánico
  • Cuenca del arco posterior

Los terremotos y los volcanes son muy comunes en los límites de la zona de subducción. Muchos de los terremotos de la Tierra se encuentran en zonas de subducción, incluidos los terremotos más grandes jamás generados. Los tsunamis y los volcanes también se generan comúnmente en las zonas de subducción.

Características de la placa

Como se mencionó anteriormente, las zonas de subducción ocurren en los límites de placas convergentes cuando una placa se desliza debajo de la otra. Hay tres tipos de límites convergentes y, por tanto, tres tipos de zonas de subducción.

  1. Límites océano-océano, donde convergen dos placas oceánicas
  2. Límites océano-continente, donde una placa oceánica choca con una continental
  3. Límites continente-continente, donde chocan dos continentes

Zonas de subducción océano-océano

Diagrama de una zona de subducción océano-océano.

Cuando dos placas oceánicas chocan, la capa más antigua y densa se deslizará debajo de la más joven y flotante. En estas zonas de subducción, ambas placas están formadas por basaltos máficos. En estas zonas de subducción hay una trinchera, que es una depresión profunda en la corteza terrestre, donde las dos placas se encuentran y la placa más densa se dobla. La fusión parcial del manto sobre la placa en subducción conduce a la creación de un arco de isla volcánica en la placa suprayacente.

Un ejemplo de este tipo de zona de subducción lo encontramos en el Océano Pacífico. La Fosa de las Marianas es una fosa de la zona de subducción, y las Islas Marianas son el arco volcánico resultante.

Zonas de subducción del continente oceánico

Diagrama de zonas de subducción océano-continente.

Cuando una placa oceánica choca con una placa continental, la placa oceánica se deslizará debajo del continente. Esto se debe a que el continente tiene una composición más félsica, lo que significa que las rocas del continente tienen un mayor contenido de sílice y son menos densas que la placa oceánica, que es de composición basáltica.

Al igual que la zona de subducción océano-océano, estos límites van acompañados de una trinchera. El sedimento se raspa de la parte superior de la placa en subducción y forma un prisma o cuña de acreción, que se acumula en una serie de fallas de empuje en el lado de la placa continental de la fosa. Una falla de empuje es una falla en la que el bloque superior se mueve sobre el bloque inferior.

Un arco volcánico, provocado por el mismo proceso que el arco volcánico de islas, se ubica dentro del continente dentro de una cadena montañosa. La cadena montañosa también está formada por subducción y, por lo general, también tiene una serie de fallas de cabalgamiento.

Un ejemplo de este tipo de zona de subducción es el límite entre las placas de Nazca y Sudamericana. Esto ha creado la Cordillera de los Andes en América del Sur.

Zonas de subducción continente-continente

Diagrama de una zona de subducción continente-continente.

No todas las colisiones entre continentes crearán una zona de subducción, ya que ambas placas tienen composiciones félsicas y son más flotantes. Si el material continental se encuentra encima de una placa oceánica más antigua, se producirá subducción.

Sin embargo, el material continental no se subducirá. En cambio, la corteza continental se desprende del material oceánico y se acumula, o se adhiere pieza por pieza, al otro continente. A diferencia de otras zonas de subducción, no hay ninguna trinchera ubicada en estos límites, aunque se formará una gran cadena montañosa.

Un ejemplo de este tipo de frontera es la colisión del subcontinente indio y la placa euroasiática, que dio lugar al Himalaya.

Volcanes de la zona de subducción y arcos insulares

Las zonas de subducción son algunas de las regiones volcánicamente más activas del mundo. El vulcanismo es causado por el derretimiento parcial del manto. Los volcanes de la zona de subducción se forman mediante el siguiente proceso:

  1. A medida que la placa se subduce, se libera agua de la corteza.
  2. El agua reduce el punto de fusión del material del manto.
  3. Se produce una fusión parcial del manto.
  4. La masa fundida sube hasta el fondo de la placa superior y se abre paso.
  5. En la placa superior se forman arcos volcánicos y de islas.

Trincheras de la zona de subducción

Como se mencionó, las trincheras se forman en las zonas de subducción cuando una placa oceánica se desliza debajo de otra placa. Son los lugares más profundos del océano. La formación de zanjas se produce mediante los siguientes pasos:

  1. Cuando las dos placas chocan por primera vez, la placa más densa se dobla hacia abajo.
  2. La placa en subducción comienza a combarse, formando una pequeña colina, llamada oleaje de la trinchera exterior.
  3. A veces, el sedimento que se encuentra encima de la placa de subducción se raspa, creando otra característica, el prisma de acreción.

Cuando se forman fosas entre una placa oceánica en subducción y un continente, la fosa es asimétrica, siendo el lado continental de la fosa mucho más empinado que el lado del océano.

Montañas de la zona de subducción

Cuando los continentes participan en la subducción, normalmente se forman cadenas montañosas. Aunque una placa se empuja debajo de la otra, no es un proceso sencillo. Se requiere una cantidad significativa de fuerza, lo que causará deformación en la placa superior. Esta fuerza provocará la formación de fallas de empuje en el continente y conducirá a la formación de montañas. Ejemplos de cadenas montañosas causadas por límites convergentes incluyen:

  • Montañas de los Andes
  • Himalaya
  • Montañas Apalaches en el este de los Estados Unidos.
  • Montañas Rocosas en el oeste de Estados Unidos

Las cadenas montañosas causadas por límites convergentes permanecen incluso después de que el límite se mueve, como en el caso de los Apalaches y las Montañas Rocosas.

Terremotos y tsunamis en la zona de subducción

Las zonas de subducción generan los mayores terremotos del mundo. Los terremotos se definen como sacudidas repentinas y violentas del suelo causadas por el movimiento a lo largo de una falla en la corteza terrestre.

Estos grandes terremotos ocurren en fallas de “megaempuje”. A poca profundidad (~25 km) en la zona de subducción, las placas pueden bloquearse y generar tensión. Cuando se libera el estrés, se liberan enormes cantidades de energía.

También ocurren terremotos más pequeños en las zonas de subducción. Algunos se encuentran en lo profundo de la placa subductora, llamados terremotos intraplaca, y otros se encuentran dentro de la placa suprayacente.

Los tsunamis también pueden ocurrir en zonas de subducción. Un tsunami es una gran ola que se genera por un terremoto que ocurre cerca o debajo del océano. Tienen períodos prolongados y pueden ser extremadamente destructivos.

En 2011, se produjo un terremoto y un tsunami cerca de Japón. La combinación de los dos acontecimientos devastó la región, provocando millones de dólares en daños y pérdidas de vidas humanas.

Imagen de la destrucción del terremoto y tsunami de Tohoku de 2011.

Ejemplos de zonas de subducción

¿Dónde se encuentran las zonas de subducción? La mayoría se encuentran en el Océano Pacífico, aunque hay algunos en otras regiones.

  1. El límite entre las placas del Pacífico y Filipinas es un ejemplo de zona de subducción océano-océano. Aquí es donde se encuentra la Fosa de las Marianas, que es la fosa oceánica más profunda del mundo. Otro ejemplo es cuando la placa del Pacífico se subduce debajo de la placa de América del Norte cerca de Alaska, formando las Islas Aleutianas.
  2. El límite entre las placas de Nazca y Sudamericana es un ejemplo de zona de subducción océano-continente. La subducción en esta región ha llevado a la formación de la Cordillera de los Andes.
  3. Una colisión continente-continente se produce en el límite entre el subcontinente indio y la placa euroasiática, lo que resulta en el levantamiento de las montañas del Himalaya.

Resumen de la lección

Hay tres tipos principales de límites de placas tectónicas: divergentes, transformantes y convergentes. En los límites de placas convergentes, las zonas de subducción a menudo se forman cuando la litosfera, o corteza y manto superior, de una placa, se desliza debajo de otra. Si bien no todos los límites convergentes forman zonas de subducción, son algunas de las características más dinámicas de la Tierra. Los ejemplos incluyen el límite entre las placas del Pacífico y Filipinas en la Fosa de las Marianas, el de las placas de Nazca y Sudamericana, que provocó el levantamiento de la Cordillera de los Andes, y la colisión entre el subcontinente indio y Eurasia, que provocó el levantamiento del Himalaya. La placa en subducción suele ser oceánica y está formada por corteza oceánica, que es basáltica y densa. La corteza continental, de composición félsica y granítica, es demasiado flotante para ser subducida. Si el material continental se encuentra encima de la corteza oceánica, será raspado y acrecentado en el otro continente.

Trincheras, prismas de acreción, arcos volcánicos y cuencas son accidentes geográficos que se encuentran a menudo en zonas de subducción. Las fallas de cabalgamiento también se forman dentro de las cadenas montañosas generadas y los prismas de acreción en los límites del océano-continente. Las zonas de subducción también generan eventos geológicos. La mayoría de los terremotos del mundo se encuentran en zonas de subducción y límites convergentes, incluidos los eventos más grandes del mundo. Estos terremotos también generarán tsunamis cuando ocurran cerca o debajo del océano.

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