Tectónica de placas: teoría y definición

Teoría unificadora de la geología

La tectónica de placas es el marco en el que los geólogos estudian y comprenden el funcionamiento interno de la Tierra. Nos proporciona una forma de unir lo que una vez se consideró procesos y eventos geológicos no relacionados. Considere el origen de las cuencas oceánicas, la posición cambiante de los continentes, dónde hacen erupción los volcanes, dónde ocurren los terremotos y por qué las cadenas montañosas se encuentran donde están; todos ellos se explican por la tectónica de placas.

El nombre en sí se deriva de los términos de dos componentes importantes del modelo. El término placa se refiere a las grandes piezas de la litosfera terrestre que están en constante movimiento; es posible que los vea referidos como placas litosféricas. La tectónica es la rama de la geología que se ocupa de cómo se forman, cambian y se mueven los continentes con el tiempo, además del estudio de los episodios de formación de montañas.

Una litosfera rota

Las unidades fundamentales de la tectónica de placas son grandes trozos de la litosfera de la Tierra, la capa rocosa más externa del planeta que está compuesta por la corteza terrestre y las 50 a 80 millas superiores de la siguiente capa inferior, el manto .

La litosfera no es una masa uniforme de rocas. Existen diferencias en la composición química (los tipos de rocas o los minerales que contienen), que dan como resultado una clasificación amplia de la capa como litosfera continental o del fondo marino . Independientemente de su composición, las rocas que forman la litosfera tienen una propiedad física común, ya que son sólidos relativamente rígidos y frágiles.

Justo debajo de la litosfera hay otra capa de rocas llamada astenosfera . Esas rocas están muy calientes y están sometidas a mucha presión debido al peso de las rocas de arriba. Esas condiciones permiten que las rocas se deformen o cambien de forma con bastante facilidad. De hecho, aunque son sólidos, en realidad pueden fluir como un líquido muy viscoso.

Las rocas calientes de la astenosfera, que se elevan a través del manto y empujan hacia arriba la litosfera, han hecho que se fragmente en una docena de placas grandes y varias pequeñas.

Un límite de placa es lo que llamamos el borde de una placa donde está en contacto con una placa adyacente. A lo largo de estos límites, las placas están en constante movimiento, ya sea alejándose, acercándose o pasando unas de otras.

Sabemos que las placas se mueven. Alfred Wegener presentó la primera descripción formal en 1912. Pero no fue hasta después de la Segunda Guerra Mundial que los geólogos recopilaron la evidencia de por qué se movieron. Tomó tiempo, porque hasta hace relativamente poco tiempo, no teníamos la capacidad de medir realmente el movimiento. Toda la evidencia fue algo circunstancial: la presencia de especies fósiles idénticas en continentes muy separados; la edad de las cuencas oceánicas y los continentes; el patrón de magnetismo conservado en las rocas del fondo marino. Pero todo se sumaba a una conclusión innegable de que las placas estaban en movimiento.

Exactamente por qué se mueven las placas todavía es un tema de investigación. Un modelo es que el movimiento de las placas es causado por una circulación o flujo muy lento de rocas en la astenosfera causado por diferencias de temperatura.

Las rocas calientes se elevan y las más frías se hunden; esto se conoce como convección del manto . En este modelo, el movimiento de la placa se produce cuando las rocas astenosfera calientes y ascendentes golpean la base de la litosfera, donde se extienden y fluyen hacia ambos lados. Las rocas de la litosfera suprayacentes se rompen y son arrastradas.

Pero recientemente, un número creciente de geólogos se ha preguntado si eso es realmente lo que inicia el movimiento de las placas. Estos investigadores plantean una especie de argumento de la gallina o el huevo sobre qué vino primero, la convección del manto o el movimiento de la placa.

Estos nuevos modelos proponen dos mecanismos posibles, y no excluyentes entre sí, que pueden hacer que las placas se muevan. Primero, donde las rocas calientes del manto se elevan hacia la superficie, y antes de que puedan extenderse, la litosfera está empujando hacia arriba, creando lo que equivale a una altura topográfica. Luego, las placas comienzan a deslizarse cuesta abajo en direcciones opuestas, lo que arrastra consigo las rocas de la astenosfera superior. El mecanismo se llama empuje de cresta .

Segundo, cuando una placa se aleja de una cresta, en el otro lado de la placa está el límite donde choca con otra placa. En estos lugares, una placa se empujará debajo de la otra, un proceso llamado subducción de placas . Debido a que la placa descendente o subductora es más fría que las rocas circundantes, también es más densa, por lo que la gravedad la empuja hacia abajo. Este proceso se llama tracción de losa y arrastra el resto de la placa hacia la zona de subducción.

En cualquiera de estos dos mecanismos, la convección en la astenosfera puede ser causada, o al menos aumentada, por el movimiento de la litosfera. Las tres cosas podrían estar sucediendo. O tal vez algo completamente diferente. Eso es ciencia, amigos.

Esos lugares topográficamente altos donde la litosfera se abulta hacia arriba se encuentran principalmente en las cuencas oceánicas donde crean cadenas montañosas largas, continuas y sinuosas que se elevan desde el fondo marino, llamadas cordilleras oceánicas . El límite se denomina límite de placa divergente . A medida que las dos placas se alejan de la cresta, se forma un nuevo lecho marino a medida que el magma se eleva y se enfría, llenando cualquier espacio creado en la corteza.

A veces, los volcanes entran en erupción a lo largo de límites divergentes. Un buen ejemplo es Islandia, una isla volcánica que se forma sobre las placas divergentes de la Cordillera del Atlántico Medio .

Cuando las placas chocan, el límite se conoce como límite de placa convergente . Donde ocurre la subducción de una placa, ocurren fosas oceánicas profundas, cadenas de volcanes y muchos terremotos. Las Islas Aleutianas, la costa noroeste de los Estados Unidos, Japón, Filipinas e Indonesia son áreas donde se está produciendo la subducción de placas.

Una situación en la que no se producirá subducción durante la colisión de placas es cuando dos placas de la litosfera continental se unen a la fuerza. Las rocas que componen la litosfera continental tienen densidades más bajas que las del manto, por lo que no se subducen. Sin embargo, se pueden empujar debajo de la otra placa en un ángulo poco profundo. La meseta del Himalaya y el Tibetano, los lugares más altos de la Tierra, son el resultado de una de esas colisiones.

En muy pocos lugares del mundo, los movimientos de las placas crean un límite donde dos placas se deslizan una sobre la otra, lo que se conoce como límite de placa de transformación . Los terremotos son el evento más común a lo largo de estos bordes de placas. No se forman volcanes ni montañas; sin embargo, puede haber cierta elevación de la corteza. La falla de San Andrés, que se extiende desde el Golfo de California en México hacia el norte a través del estado de California, antes de desembocar en el mar en San Francisco, es el mejor ejemplo.

Resumen de la lección

La teoría de la tectónica de placas permite a los geólogos unir una amplia gama de procesos y eventos geológicos. Por qué ocurren los volcanes y los terremotos; por qué se forman las cadenas montañosas y el fondo marino; por qué existen las fosas oceánicas profundas; por qué se mueven los continentes; todo esto se explica por el movimiento de las placas litosféricas y lo que sucede a lo largo de los límites de las placas.