Corteza: es la capa más fina e irregular. Sólida. Su espesor varía desde 5 km bajo los fondos oceánicos hasta más de 70 km en algunos puntos de los continentes. Es la menos densa, formada por elementos químicos ligeros, como el oxígeno, carbono, silicio, etc. Su límite con la siguiente capa forma la discontinuidad de Mohorovicic.
Manto: más uniforme que la Corteza y mucho más grueso. Su límite se sitúa a 2900 km contado desde la superficie media (superficie del geoide). Se encuentra en estado sólido aunque tiene cierta plasticidad. Está compuesto por elementos más densos, como son el hierro y el magnesio, aunque también posee importantes cantidades de silicio, formando una roca característica denominada peridotita. Su límite con el Núcleo forma la discontinuidad de Gutenberg. Posee dos partes diferenciadas y separadas por la discontinuidad de Repetti a 670 km de profundidad: El Manto superior en la que se producen terremotos y el Manto inferior, más denso debido a un cambio en la estructura de los silicatos..
Núcleo: Es muy denso. Compuesto básicamente por hierro, níquel y azufre, similar a un tipo de material (roca) denominado troilita, encontrado en algunos meteoritos que han caído a la Tierra (siderolitos) y cuyas propiedades físicas coinciden con las medidas para esta capa terrestre. El Núcleo externo se encuentra en estado líquido, lo que sabemos porque las "ondas s" desaparecen en él. Su límite, situado a 5100 km, se denomina discontinuidad de Wiechert o Lehman. A partir de esta discontinuidad aparece el Núcleo interno, sólido, de mayor densidad y menos azufre. Forma la parte central del planeta.
A estas capas habría que añadir las denominadas capas fluidas, es decir hidrosfera y atmósfera. Dado que son el motor de los Procesos Externos, se habla de ellas en los capítulos 4 y 5. De todas formas no conviene olvidar que si la Corteza fuese la capa más externa, nosotros estaríamos en la Tierra por la parte de afuera y no dentro de ella. El último átomo atmosférico afectado por el movimiento de rotación terrestre se sitúa a unos 10.000 km sobre la superficie de la Corteza.
Éste sería el verdadero límite de la Tierra.
Estructura dinámica
- Gradiente geotérmico mínimo: 1º C / 100 m - Gradiente geotérmico máximo: 1º C / 11 m |
Litosfera: es la capa más superficial, correspondiendo a la totalidad de la Corteza y la parte más superficial del manto que se desplaza solidariamente ella. Su profundidad es variable (mayor bajo las cordilleras que bajo los océanos), pudiendo alcanzar unos 200 km de profundidad. Es rígida y en ella el calor interno se propaga por conducción. Forma parte activa en la convección del Manto.
Manto Sublitosférico: formado por el resto del Manto que se encuentra bajo la Litosfera. Se encuentra en convección. Sus corrientes ascendentes coinciden con las zonas de dorsal, y sus corrientes descendentes con las zonas de subducción. En el contacto con el Núcleo presenta un nivel de transición denominado D'' al que se incorporan los restos de la Litosfera.
Núcleo (o Endosfera) : es la fuente del calor interno. Su parte más externa se encuentra fundida y en convección mientras que su parte interna es sólida y transmite el calor por conducción. El núcleo es el responsable de la generación del campo magnético terrestre.
- Reacciones nucleares: se supone que en el Núcleo se producen reacciones nucleares de desintegración de elementos radiactivos (U238, U235, Th232, K40).
Corteza Continental: la más gruesa, puede llegar a 70 km de espesor. Está formada, fundamentalmente, por rocas plutónicas y metamórficas. Las plutónicas tanto más densas cuanto más profundas y las metamórficas de mayor grado cuanto más profundas también. El tránsito de la zona inferior a la superior es gradual, a través de una zona intermedia (niveles estructurales o zócalo). Por encima se sitúa una capa de rocas sedimentarias, que forman la denominada cobertera.
La edad se distribuye de manera desigual, a modo de "parches":
* Orógenos: son las regiones más jóvenes. Generalmente en la periferia de los continentes y con actividad geológica (vulcanismo y/o sismicidad).
Corteza Oceánica: mucho más delgada y homogénea (entre 5 y 10 km de espesor). Formada por cuatro niveles, de abajo a arriba:
* Gabros con diques de basalto
* Basalto (roca volcánica)
* Capa sedimentaria (sedimentos y rocas sedimentarias)
La Corteza Oceánica es muy joven, con edades máximas de rocas de 180 millones de años y una distribución de edades muy peculiar:
* Las rocas más antiguas se encuentran junto a los márgenes continentales estables o en las proximidades de las fosas..
Litosfera.
ANTECEDENTES DE LA TECTÓNICA DE PLACAS La Teoría de la Tectónica de Placas, también llamada de las Placas Litosféricas o Tectónicas y actualmente conocida como Tectónica Global, surge a finales de la década de los 60 (T. Wilson), como consecuencia de una serie de datos geofísicos y de teorías anteriores iniciadas en 1912 con la Deriva Continental (A. Wegener) y culminadas a principios de los 60 con la Expansión de los Fondos Oceánicos (H.H.Hess).
Alfred Wegener propuso, en 1912, la hipótesis de que los continentes actuales proceden de la fragmentación de un supercontinente más antiguo, al que denominó Pangea. Su teoría se basa en una serie de pruebas o argumentos:
Pruebas morfológicas | Coincidencia entre las costas de continentes hoy en día separadosEjemplo: África y Sudamérica |
Pruebas biológicas / paleontológicas | Continentes separados tienen floras y faunas diferentes, pero fósiles idénticosEjemplo: marsupiales en Australia |
Pruebas geológicas | Estructuras geológicas iguales en continentes separadosEjemplo: diamantes en Brasil y Sudáfrica |
Pruebas climáticas | Rocas indicadoras de climas iguales en zonas a distinta latitud en la actualidadEjemplo: depósitos glaciares de la misma época en la Patagonia y la India |
La teoría de Wegener fue desechada por la mayoría de los científicos de la época, al no poder aportar los datos necesarios para explicar el mecanismo por el que los continentes se mueven. En los años '60, con los conocimientos geofísicos desarrollados durante el siglo XX, se consigue explicar dicho mecanismo y, por tanto, el reconocimiento científico de Alfred Wegener.
La expansión del fondo oceánico
Diez años después (finales de los '50 - principios de los '60), Harry Hammond Hess sugiere que los fondos de los océanos se expanden continuamente mediante material del interior que sale por las dorsales oceánicas, lo que no sólo agrandaría las cuencas oceánicas, sino que empujaría a los continentes a separarse entre sí.
Esta afirmación se basa en la distribución de edades de la corteza oceánica:
* Aumenta de manera progresiva y simétrica, a ambos lados de la dorsal, según nos alejamos de ella
* La edad máxima, por donde volverían los materiales al interior, se encuentra a los lados de las grandes fosas marinas
Del mismo modo, los sedimentos marinos aumentan de espesor según nos alejamos de la dorsal. Si aceptamos que a más tiempo expuesto a la sedimentación le corresponde mayor cantidad de sedimentos, esto corrobora la distribución de edades.
Sabemos, también, que los polos magnéticos se invierten espontáneamente. Observando las inversiones registradas en rocas marinas, encontramos las pruebas de dichas inversiones situadas simétricamente a ambos lados de las dorsales.
Los cinturones activos
Se consideran zonas de actividad desde al punto de vista geológico aquellas zonas donde el vulcanismo y la sismicidad (los terremotos) son activos, dado que éstas son las manifestaciones de la actividad interna de la Tierra más fácilmente observables.
Curiosamente, estas zonas no se distribuyen en regiones extensas, sino que forman 2 grandes alineaciones de miles de kilómetros de longitud y sólo unos pocos de ancho, los cinturones activos, que dada su situación en la Tierra, se denominan:
* Cinturón Eurasiático-Melanésico, que incluye las cordilleras alpinas de Europa y Asia, conectando con el anterior en el archipiélago de Melanesia.
Con todos estos antecedentes, a la nueva teoría sólo había que "darle forma". En realidad es una conclusión lógica de la "Expansión del Fondo Oceánico". Su planteamiento se debe a varios científicos, entre los que se encuentran H.H. Hess y el canadiense Tuzo Wilson, a finales de la década de los '60 (1968-1970).
Básicamente la teoría propone lo siguiente:
* La Litosfera está dividida en placas que se corresponden con la corriente superficial de cada célula convectiva del Manto.
* Donde dos células convectivas contiguas son ascendentes, se forma una dorsal y se crea corteza oceánica.
* Donde dos células convectivas contiguas son descendentes, se forma una fosa oceánica y se destruye corteza.
* La Corteza continental es tan poco densa que no llega puede introducirse en el Manto.
* Los límites entre las placas son las zonas más inestables de la Corteza, dando lugar a los cinturones activos
Concepto de Placa Litosférica
Cada placa comprende una porción de Litosfera (Corteza más parte superior del Manto) y se corresponde con la corriente superficial de una célula de convección del Manto.
Una placa se relaciona con otra contigua mediante un límite de placa, que puede ser de tres tipos:
* Límites convergentes o destructivos: Coinciden las corrientes descendentes de las dos células convectivas: la Litosfera se hunde fundiéndose parcialmente. Al converger, una placa se desliza por debajo de la otra, lo que se conoce como subducción. La dirección de ambas placas es convergente y se destruye la litosfera oceánica. Cómo resultado de este proceso se forman las fosas oceánicas.
* Límites transformantes Los contactos entre placas no siempre son convergentes o divergentes, sino que las corrientes de convección pueden llevar direcciones más o menos paralelas, en el mismo o contrario sentido, e incluso, formar ángulo. En este caso ni se crea ni se destruye Litosfera.
Las dorsales centrooceánicas son la manifestación de los límites divergentes o constructivos.
Las corrientes calientes ascendentes del Manto provocan una elevación en el fondo del océano llegar a tener una altitud de 1500 a 2500 metros sobre la llanura abisal.
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Procesos geológicos asociados a las dorsales:
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La convergencia de dos células convectivas contiguas hace que una de ellas se "doble" por debajo de la otra ("subducción") generando una depresión en el fondo oceánico a todo lo largo del límite, las fosas oceánicas, que pueden llegar a adquirir profundidades de más de 11.000 metros bajo el nivel del mar.
La placa que subduce genera movimientos sísmicos a todo lo largo y ancho de la misma. Se conoce como plano de Benioff al plano formado por la alineación de focos sísmicos asociado al plano de subducción.
En muchas ocasiones, los sedimentos marinos se acumulan en la fosa, tapándola. Esta acumulación de sedimentos se denomina prisma de acreción y es la "materia prima" para la formación de orógenos junto con los arcos-islas.Transformantes
Procesos geológicos asociados a las fosas:
* Sismicidad: la entrada de la placa en el Manto y su fusión parcial, provoca tensiones y compresiones que junto con el rozamiento entre las dos placas originan numerosos terremotos.
* Vulcanismo: la fusión parcial de la placa que subduce y el ascenso de los magmas originados origina arcos de islas volcánicas (Aleutianas, Filipinas, Japón...)
* Orogénesis: cuando una de las dos placas que convergen en una fosa portan corteza continental, el prisma de acreción y el arco volcánico se adosan a la masa continental originando un orógeno marginal como los Andes. Si la segunda placa lleva también corteza continental y de que colisionen dos continentes se forma un orógeno de colisión como el Himalaya.
Cuando el límite entre dos placas contiguas no es ni constructivo (dorsal) ni destructivo (fosa), hablamos de límite transformante. En este caso las placas pueden ir paralelas o formando cierto ángulo entre ellas.
El rozamiento entre las placas en este tipo de límites genera, básicamente, procesos sísmicos, que serán tanto más fuertes o más débiles según la particular relación entre ambas placas:
* En el Mediterráneo oriental, estas dos mismas placas siguen siendo paralelas, pero el desplazamiento es en sentido contrario. Los terremotos son de alta intensidad (terremotos de Turquía).
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Un límite constructivo se suele originar bajo corteza continental. Básicamente consiste en la rotura en dos de una célula convectiva de la Manto.
En primer lugar, una masa caliente de la Manto asciende, produciendo un abombamiento en la superficie de la corteza. Cuando esta corriente empieza a divergir, las tensiones que genera en el continente hacen que se agriete y deje escapar magma, originéndose un gran valle con actividad volcánica. Esta es la situación actual del Valle del Rift en África (la zona de los Grandes Lagos).
Una vez formada la dorsal, el funcionamiento de ésta va creando corteza oceánica continuamente, con lo que la nueva va empujando a preexistente, dando lugar a la expansión del fondo oceánico y como consecuencia, la separación de los dos bloques continentales, es decir a la Deriva Continental. Esta es la situación del océano Atlántico actual.
Cuando la apertura del océano sobrepasa unos límites, se puede fracturar la corteza oceánica, iniciándose un nuevo límite convergente, es decir una fosa.
Origen y evolución de los límites destructivos
Ya hemos visto que se puede formar un nuevo límite destructivo (convergente o fosa) por tensiones en la corteza oceánica. Estos límites también evolucionan.
Cuando se produce la subducción de una placa por debajo de otra, aparte de la fosa, se produce la fusión de parte de la Litosfera, lo que origina un arco de islas volcánicas, tal como ocurre actualmente en multitud de archipiélagos del océano Pacífico.
Según se acerca el continente a la fosa, los sedimentos marinos quedan atrapados entre el arco volcánico y el continente, comprimiéndose hasta el punto de llegar a emerger. Estos sedimentos comprimidos, junto con el arco volcánico se adosan al margen del continente dando lugar a la formación de un sistema montañoso ("orógeno") en la costa continental. Un buen ejemplo de este tipo de orógenos son los Andes.
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La evolución de las placas: El ciclo de Wilson
Si observas las placas en la actualidad y su evolución llegarás a la conclusión de que existen infinidad de situaciones posibles. John Tuzo Wilson ordenó esas posibles situaciones en un modelo didáctico y fácil de recordar que se conoce por Ciclo de Wilson.
Es un modelo idealizado de la evolución en el tiempo de las placas tectónicas y se compones de 6 etapas:
2. Etapa de Mar Rojo: separación de los dos bloques de corteza continental y formación de un océano estrecho.
3. Etapa de océano Atlántico: el océano se abre, se produce la expansión y creación de corteza oceánica.
4. Etapa de océano Pacífico: la litosfera oceánica se rompe y subduce una placa bajo otra. Se crean los arcos de islas volcánicas.
5. Etapa de orógeno Andino: un continente llega a la zona de subducción y los sedimentos marinos comprimidos entre éste y el arco volcánico crean un orógeno litoral.
6. Etapa de orógeno Himalayano: se produce la colisión continental y se forma el orógeno de sutura.
El ciclo de Wilson se puede dividir en dos partes:
* Etapas compresivas, de la 4 a la 6, en las que se reconstruiría una nueva Pangea.
* Mueren: ¿has visto una placa muy pequeña que hay en la costa occidental norteamericana? Es la placa Juan de Fuca. A esta placa se la está "tragando" la subducción y acabará desapareciendo. Ésta y la de Cocos, en el Caribe, formaban una placa mucho más grande en el Pacífico, de la que hoy sólo quedan estos dos restos. ¿Qué crees que le pasará a la placa Filipina? |
Las placas tectónicas. Son los diferentes fragmentos en qué se encuentra dividida la litosfera. Actualmente se diferencian siete grandes placas tectónicas y unas siete pequeñas placas tectónicas. El nombre de estas placas son: | |||||
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Según su constitución se diferencian dos tipos de placas litosfèricas que son: • Placas oceánicas. Son las que están formadas exclusivamente por litosfera oceánica. Por ejemplo la placa Pacífica. | |||||