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Litosfera y tectónica de placas

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Nivel: 16-17 años Asignatura: Biología y Geología
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Tecnónica de placas

La tectónica de placas o tectónica global (del griego τεκτονικός, tektonicós, "el que construye") es una teoría que explica la forma en que está estructurada la litosfera (porción externa más fría y rígida de la Tierra). La teoría da una explicación a las placas tectónicas que forman parte de la superficie de la Tierra y a los deslizamientos que se observan entre ellas en su movimiento sobre el manto terrestre fluido, sus direcciones e interacciones. También explica la formación de las cadenas montañosas (orogénesis). Así mismo, da una explicación satisfactoria al hecho de que los terremotos y los volcanes se concentran en regiones concretas del planeta (como el Cinturón de Fuego del Pacífico) o a la ubicación de las grandes fosas submarinas junto a islas y continentes y no en el centro del océano.

Las placas tectónicas se desplazan unas respecto de otras con relativa lentitud, a una velocidad nunca perceptible sin instrumentos, pero con tasas bastante diferentes. La mayor velocidad se da en la dorsal del Pacífico Oriental, cerca de la Isla de Pascua, a unos 3400 km de Chile continental, con una velocidad de separación entre placas de más de 15 cm/año y la más lenta se da en la dorsal ártica, con menos de 2,5 cm/año.2​3​ Dado que se desplazan sobre la superficie finita de la Tierra, las placas interaccionan unas con otras a lo largo de sus fronteras o límites provocando intensas deformaciones en la corteza y litosfera de la Tierra, lo que ha dado lugar a la formación de grandes cadenas montañosas (por ejemplo las cordilleras de Himalaya, Alpes, Pirineos, Atlas, Urales, Apeninos, Apalaches, Andes, entre muchos otros) y grandes sistemas de fallas asociadas con estas (por ejemplo, el sistema de fallas de San Andrés). El contacto por fricción entre los bordes de las placas es responsable de la mayor parte de los terremotos. Otros fenómenos asociados son la creación de volcanes (especialmente notorios en el cinturón de fuego del océano Pacífico) y las fosas oceánicas.

Estructuras litosféricas intervinientes en la tectónica de placas

Las placas tectónicas se componen de dos tipos distintos de litosfera: la corteza continental, más gruesa, y la corteza oceánica, la cual es relativamente delgada. A la parte superior de la litosfera se la conoce como corteza terrestre, nuevamente de dos tipos (continental y oceánica). Esto significa que una placa litosférica puede ser continental, oceánica, o bien de ambos tipos, en cuyo caso se denomina placa mixta.

Uno de los principales puntos de la teoría propone que la cantidad de superficie de las placas (tanto continental como oceánica) que desaparecen en el manto a lo largo de los bordes convergentes de subducción está más o menos en equilibrio con la corteza oceánica nueva que se está formando a lo largo de los bordes divergentes (dorsales oceánicas) a través del proceso conocido como expansión del fondo oceánico. También se suele hablar de este proceso como el principio de la "cinta transportadora". En este sentido, el total de la superficie en el globo se mantiene constante, siguiendo la analogía de la cinta transportadora, siendo la corteza la cinta que se desplaza gracias a las fuertes corrientes convectivas de la astenosfera, que hacen las veces de las ruedas que transportan esta cinta, hundiéndose la corteza en las zonas de convergencia, y generándose nuevo piso oceánico en las dorsales.

Movimiento de placas

Dorsal oceánica

El origen del movimiento de las placas está en unas corrientes de materiales que suceden en el manto, las denominadas corrientes de convección, y sobre todo, en la fuerza de la gravedad. Las corrientes de convección se producen por diferencias de temperatura y densidad, de manera que los materiales más calientes pesan menos y ascienden, y los materiales más fríos son más densos, pesados, y descienden.

El manto, aunque es sólido, se comporta como un material plástico o dúctil, es decir, se deforma y se estira sin romperse, debido a las altas temperaturas a las que se encuentra, sobre todo el manto inferior.

En las zonas profundas el manto hace contacto con el núcleo, el calor es muy intenso, por eso grandes masas de roca se funden parcialmente y al ser más ligeras ascienden lentamente por el manto, produciendo unas corrientes ascendentes de materiales calientes, las plumas o penachos térmicos. Algunos de ellos alcanzan la litosfera, la atraviesan y contribuyen a la fragmentación de los continentes.

En las fosas oceánicas, grandes fragmentos de litósfera oceánica fría se hunden en el manto, originando por tanto unas corrientes descendentes, que llegan hasta la base del manto.

Las corrientes ascendentes y descendentes del manto podrían explicar el movimiento de las placas, al actuar como una especie de "rodillo" que las moviera.

Deriva continental

Deriva continental de Wegener

La teoría de la deriva continental fue propuesta originalmente en 1912 por el meteorólogo y geofísico alemán Alfred Wegener (1880-1930), quien la formuló basándose, entre otras cosas, en la manera en que parecían encajar las formas de los continentes a cada lado del océano Atlántico, como África y Sudamérica, de lo que ya se habían percatado anteriormente Benjamin Franklin y otros. También tuvo en cuenta la distribución de ciertas formaciones geológicas y del registro fósil de los continentes septentrionales, que manifestaba que podían haber compartido floras y faunas en tiempos geológicos anteriores. Con esos datos, Wegener calculó que el conjunto de los continentes actuales estuvieron unidos en un pasado remoto de la Tierra, formando un supercontinente, denominado Pangea, que significa «todo tierra» en griego. Este planteamiento fue inicialmente descartado por la mayoría de sus colegas, ya que su teoría carecía de un mecanismo para explicar la deriva de los continentes. En su tesis original, propuso que los continentes se desplazaban sobre otra capa más densa de la Tierra, que conformaba los fondos oceánicos y que se prolongaba bajo ellos, de la misma forma en que se desplaza una alfombra. Sin embargo, la enorme fuerza de fricción implicada motivó el rechazo de la explicación de Wegener y la puesta en suspenso, como hipótesis interesante pero no probada, de la idea del desplazamiento continental. En síntesis, la deriva continental es el desplazamiento lento y continuo de las masas continentales.

Créditos

Texto: wikipedia

Imagen:

  • De USGS - Versión en español Daroca90 - http://pubs.usgs.gov/publications/text/slabs.html, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=31474745
  • De original: USGov - Translated version of File:Tectonic plate boundaries.png, Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=459361
  • De USGS - http://geomaps.wr.usgs.gov/parks/animate/index.html, Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=13424851
  • De Original upload by en:User:Tbower - USGS animation A08, Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=583951

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Tecnónica de placas

La tectónica de placas o tectónica global (del griego τεκτονικός, tektonicós, "el que construye") es una teoría que explica la forma en que está estructurada la litosfera (porción externa más fría y rígida de la Tierra). La teoría da una explicación a las placas tectónicas que forman parte de la superficie de la Tierra y a los deslizamientos que se observan entre ellas en su movimiento sobre el manto terrestre fluido, sus direcciones e interacciones. También explica la formación de las cadenas montañosas (orogénesis). Así mismo, da una explicación satisfactoria al hecho de que los terremotos y los volcanes se concentran en regiones concretas del planeta (como el Cinturón de Fuego del Pacífico) o a la ubicación de las grandes fosas submarinas junto a islas y continentes y no en el centro del océano.

Las placas tectónicas se desplazan unas respecto de otras con relativa lentitud, a una velocidad nunca perceptible sin instrumentos, pero con tasas bastante diferentes. La mayor velocidad se da en la dorsal del Pacífico Oriental, cerca de la Isla de Pascua, a unos 3400 km de Chile continental, con una velocidad de separación entre placas de más de 15 cm/año y la más lenta se da en la dorsal ártica, con menos de 2,5 cm/año.2​3​ Dado que se desplazan sobre la superficie finita de la Tierra, las placas interaccionan unas con otras a lo largo de sus fronteras o límites provocando intensas deformaciones en la corteza y litosfera de la Tierra, lo que ha dado lugar a la formación de grandes cadenas montañosas (por ejemplo las cordilleras de Himalaya, Alpes, Pirineos, Atlas, Urales, Apeninos, Apalaches, Andes, entre muchos otros) y grandes sistemas de fallas asociadas con estas (por ejemplo, el sistema de fallas de San Andrés). El contacto por fricción entre los bordes de las placas es responsable de la mayor parte de los terremotos. Otros fenómenos asociados son la creación de volcanes (especialmente notorios en el cinturón de fuego del océano Pacífico) y las fosas oceánicas.

Estructuras litosféricas intervinientes en la tectónica de placas

Las placas tectónicas se componen de dos tipos distintos de litosfera: la corteza continental, más gruesa, y la corteza oceánica, la cual es relativamente delgada. A la parte superior de la litosfera se la conoce como corteza terrestre, nuevamente de dos tipos (continental y oceánica). Esto significa que una placa litosférica puede ser continental, oceánica, o bien de ambos tipos, en cuyo caso se denomina placa mixta.

Uno de los principales puntos de la teoría propone que la cantidad de superficie de las placas (tanto continental como oceánica) que desaparecen en el manto a lo largo de los bordes convergentes de subducción está más o menos en equilibrio con la corteza oceánica nueva que se está formando a lo largo de los bordes divergentes (dorsales oceánicas) a través del proceso conocido como expansión del fondo oceánico. También se suele hablar de este proceso como el principio de la "cinta transportadora". En este sentido, el total de la superficie en el globo se mantiene constante, siguiendo la analogía de la cinta transportadora, siendo la corteza la cinta que se desplaza gracias a las fuertes corrientes convectivas de la astenosfera, que hacen las veces de las ruedas que transportan esta cinta, hundiéndose la corteza en las zonas de convergencia, y generándose nuevo piso oceánico en las dorsales.

Movimiento de placas

Dorsal oceánica

El origen del movimiento de las placas está en unas corrientes de materiales que suceden en el manto, las denominadas corrientes de convección, y sobre todo, en la fuerza de la gravedad. Las corrientes de convección se producen por diferencias de temperatura y densidad, de manera que los materiales más calientes pesan menos y ascienden, y los materiales más fríos son más densos, pesados, y descienden.

El manto, aunque es sólido, se comporta como un material plástico o dúctil, es decir, se deforma y se estira sin romperse, debido a las altas temperaturas a las que se encuentra, sobre todo el manto inferior.

En las zonas profundas el manto hace contacto con el núcleo, el calor es muy intenso, por eso grandes masas de roca se funden parcialmente y al ser más ligeras ascienden lentamente por el manto, produciendo unas corrientes ascendentes de materiales calientes, las plumas o penachos térmicos. Algunos de ellos alcanzan la litosfera, la atraviesan y contribuyen a la fragmentación de los continentes.

En las fosas oceánicas, grandes fragmentos de litósfera oceánica fría se hunden en el manto, originando por tanto unas corrientes descendentes, que llegan hasta la base del manto.

Las corrientes ascendentes y descendentes del manto podrían explicar el movimiento de las placas, al actuar como una especie de "rodillo" que las moviera.

Deriva continental

Deriva continental de Wegener

La teoría de la deriva continental fue propuesta originalmente en 1912 por el meteorólogo y geofísico alemán Alfred Wegener (1880-1930), quien la formuló basándose, entre otras cosas, en la manera en que parecían encajar las formas de los continentes a cada lado del océano Atlántico, como África y Sudamérica, de lo que ya se habían percatado anteriormente Benjamin Franklin y otros. También tuvo en cuenta la distribución de ciertas formaciones geológicas y del registro fósil de los continentes septentrionales, que manifestaba que podían haber compartido floras y faunas en tiempos geológicos anteriores. Con esos datos, Wegener calculó que el conjunto de los continentes actuales estuvieron unidos en un pasado remoto de la Tierra, formando un supercontinente, denominado Pangea, que significa «todo tierra» en griego. Este planteamiento fue inicialmente descartado por la mayoría de sus colegas, ya que su teoría carecía de un mecanismo para explicar la deriva de los continentes. En su tesis original, propuso que los continentes se desplazaban sobre otra capa más densa de la Tierra, que conformaba los fondos oceánicos y que se prolongaba bajo ellos, de la misma forma en que se desplaza una alfombra. Sin embargo, la enorme fuerza de fricción implicada motivó el rechazo de la explicación de Wegener y la puesta en suspenso, como hipótesis interesante pero no probada, de la idea del desplazamiento continental. En síntesis, la deriva continental es el desplazamiento lento y continuo de las masas continentales.

Créditos

Texto: wikipedia

Imagen:

  • De USGS - Versión en español Daroca90 - http://pubs.usgs.gov/publications/text/slabs.html, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=31474745
  • De original: USGov - Translated version of File:Tectonic plate boundaries.png, Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=459361
  • De USGS - http://geomaps.wr.usgs.gov/parks/animate/index.html, Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=13424851
  • De Original upload by en:User:Tbower - USGS animation A08, Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=583951

DIDACTIC UNITS

Deriva continental y tectónica de placas (BIOGEO-OV)

Tectónica placas

La tectónica de placas y sus manifestaciones

Fenómenos geológicos ligados a la tectónica de placas

Mapa Conceptual: Litosfera y tectónica de placas

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Litosfera y tectónica de placas

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