PLACAS TECTONICAS

En 1620, Sir Francis Bacon reconoció claramente que existe correspondencia en la forma de las líneas de la costa atlántica de América y las de África Occidental. Con esta base, en 1912 Alfred Wegener desarrolló la teoría de la deriva continental; en ella se afirma que, hace 200 millones de años, los continentes actuales integraban un supercontinente denominado Pangea . Al moverse constantemente sobre un supuesto sustrato viscoso, los continentes llegaron a ocupar su posición actual.

Fig. 2. Las líneas marcadas sobre la Pangea señalan las masas de tierra que se separarían para formar los continentes actuales. Crédito imagen: www.es.wikipedia.org

Fig. 3. Distribución actual de los continentes. Crédito imagen: www.hermex.com

Posteriormente, con base en la teoría elaborada por Wegener y numerosas contribuciones de geólogos y geofísicos, se desarrolló la teoría de tectónica de placas. En ella se postula que la litosfera está dividida, formando una especie de mosaico de sectores rígidos, conocidos como placas, las cuales se mueven entre sí, y cuyos desplazamientos promedio son de 2 a 12 centímetros por año.

Para entender el mecanismo que impulsa las placas se presenta la siguiente figura; en ella se muestra que, debido al arrastre provocado por corrientes de convección, los fragmentos de litosfera se desplazan sobre la parte viscosa del manto. Estas corrientes transportan el material caliente hacia zonas poco profundas mientras que el material con menor temperatura, y mayor densidad, es llevado a mayores profundidades.

Fig. 4. Dinámica de la Tierra. Crédito imagen: www.cipres.cec.uchile.cl

Una placa tectónica es una de las numerosas secciones rígidas de la litosfera que se mueven como una unidad sobre el material de la astenosfera , la capa más plástica que está debajo.

La teoría de la tectónica de placas es una teoría de tectónica global que se ha consolidado como paradigma en la geología moderna, a la que ha proporcionado un marco teórico explicativo de la estructura, historia y dinámica de la corteza de la Tierra . Se basa en la observación de que la corteza terrestre (o más bien la litosfera , de la que forma parte integral), está dividida en unas veinte placas semirrígidas. Las regiones fronterizas de estas placas son zonas con actividad tectónica donde se concentran sismos y erupciones volcánicas y donde se produce la orogénesis.

Fig. 5. Placas Tectónicas existentes en la actualidad. Crédito imagen: www.almez.pntic.mec.es

Distribución Geográfica

No todas las regiones de la Tierra son igualmente propensas a las sacudidas sísmicas. Estudiando la distribución de los hipocentros de los distintos terremotos que han tenido lugar a lo largo de la historia, se ha dividido la superficie terrestre en tres zonas distintas:

  • Regiones sísmicas: zonas activas de la corteza terrestre muy propensas a sufrir grandes movimientos sísmicos. Suelen coincidir con regiones donde se levantan cadenas montañosas de reciente formación (orogénesis).
  • Regiones penisísmicas: zonas en las que sólo se registran terremotos débiles y no con mucha frecuencia.
  • Regiones asísmicas: zonas muy estables de la corteza terrestre en las que raramente se registran terremotos. Son sobre todo regiones muy antiguas de corteza de tipo continental (escudos).

Tipos de placas

Las placas litosféricas son esencialmente de dos tipos, en función de la clase de corteza que forma su superficie. Hay dos clases de corteza. la oceánica y la continental.

  • Placas oceánicas. Son placas cubiertas íntegramente por corteza oceánica, delgada y de composición básica. Aparecerán sumergidas en toda su extensión, salvo por la presencia de edificios volcánicos intraplaca, de los que más altos aparecen emergidos, o por arcos de islas en alguno de sus bordes. Los ejemplos más notables se encuentran en el Pacífico: la placa Pacífica, la placa de Nazca, la placa de Cocos y la placa Filipina.

  • Placas mixtas. Son placas cubiertas en parte por corteza continental y en parte por corteza oceánica. La mayoría de las placas tienen este carácter. Para que una placa fuera íntegramente continental tendría que carecer de bordes de tipo divergente (dorsales) en su contorno. En teoría esto es posible en fases de convergencia y colisión de fragmentos continentales, y de hecho pueden interpretarse así algunas subplacas de las que forman los continentes. Valen como ejemplos de placas mixtas la placa Sudamericana o la placa Euroasiática.

Límites de placa

Las placas limitan entre sí por tres tipos de situaciones.

1. Límites divergentes. Corresponden al rift mediooceánico que se extiende, de manera discontinua, a lo largo del eje de las dorsales.

Fig. 6. Limites Divergentes. Crédito imagen: www.visionlearning.com

2. Límites convergentes. Allí donde dos placas se encuentran. Hay dos casos muy distintos:

  • Límites de subducción. Una de las placas se dobla, con un ángulo pequeño, hacia el interior de la Tierra, introduciéndose por debajo de la otra. El límite viene marcado por la presencia de una fosa oceánica o fosa abisal, una estrecha zanja cada uno de cuyos flancos pertenece a una placa distinta. Hay dos casos que difieren por la naturaleza de la litosfera en la placa que recibe la subducción: puede ser de tipo continental, como ocurre en la subducción de la placa de Nazca bajo los Andes; o puede ser litosfera oceánica, en cuyo caso se desarrollan allí edificios volcánicos que forman un arco de islas. Las fosas oceánicas, y los límites que marca, tienen una forma curva, con una gran amplitud según corresponde a la sección de un plano inclinado, el plano de subducción, con la superficie.

  • Límites de colisión. Se originan cuando la convergencia facilitada por la subducción provoca la aproximación de dos masas continentales. Al final las dos masas chocan, levantándose un orógeno de colisión, con los materiales continentales de la placa que subducía tendiendo a ascender sobre la otra placa. Las mayores cordilleras, como el Himalaya o los Alpes se forman así.



Fig. 7. Limites Convergentes, limites de colisión. Crédito imagen: www.visionlearning.com

3. Límites de fricción . Es como llamamos a la situación en que dos placas aparecen separadas por un tramo de falla transformante . Las fallas transformantes quiebran transversalmente las dorsales, permitiéndoles desarrollar un trazado sinuoso a pesar de que su estructura interna exige que sean rectas. Topográficamente las fallas transformantes aparecen como estrechos valles rectos asimétricos en el fondo oceánico. Sólo una parte del medio de cada falla es propiamente límite entre placas, proyectándose los dos extremos cada uno dentro de una placa.

Fig. 8. El esbozo original de J. Tuzo Wilson de los lugares calientes Hawaianos. (Usado con el permiso de Canadian Journal of Physics.). Crédito imagen: www.visionlearning.com

Bordes de placa

Las zonas de las placas contiguas a los límites, los bordes de placa, son las regiones de mayor actividad geológica interna del planeta. En ellas se concentran:

  • El vulcanismo . La mayor parte del vulcanismo activo se produce en el eje de las dorsales, en los límites divergentes, pero al ser submarino y de tipo fluidal, poco violento, pasa muy desapercibido. Detrás vienen las regiones contiguas a las fosas por el lado de la placa que no subduce.
  • La orogénesis , es decir, el levantamiento de montañas. La orogénesis acompaña a la convergencia de placas, tanto donde hay subducción, donde se levantan arcos volcánicos y cordilleras, como los Andes, ricas en volcanes; como en los límites de colisión, donde el vulcanismo es escaso o ausente, pero la sismicidad es particularmente intensa.
  • La sismicidad . Existen terremotos intraplaca, originados en fracturas en las regiones centrales y generalmente estables de las placas; pero la inmensa mayoría se producen en bordes de placa. Las circunstancias del clima y de la historia han hecho concentrarse una buena parte de la población mundial en las regiones más sísmicas de los continentes, las que forman los cinturones orogenéticos , junto a límites convergentes. Algunos terremotos importantes, como el que destruyó Lisboa en 1755, se originaron en límites de fricción, generalmente en el océano. Los terremotos más importantes de las dorsales son los que se producen en donde las fallas transformantes actúan como límite entre placas

 

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