TECTONICA DE PLACAS

Posted by renegarcia on 30 Septiembre, 2006 17:26

Importante es conocer el origen de los terremotos y por que suceden.

Las placas de la tierra encierran muchas respuestas a estas interrogantes .

Al leer este articulo conocerís mís acerca de este fenomeno y acerca de las placas.

Prof. René Vidal.

 

Tectónica de placas

Durante miles de millones de años se ha ido sucediendo un lento pero continuo desplazamiento de las placas que forman la corteza del planeta Tierra, originando la llamada tectónica de placas , una teorí­a que complementa y explica la deriva continental.

Los continentes se unen entre sí­ o se fragmentan, los océanos se abren, se levantan montañas, se modifica el clima, influyendo todo esto, de forma muy importante en la evolución y desarrollo de los seres vivos. Se crea nueva corteza en los fondos marinos, se destruye corteza en las trincheras oceínicas y se producen colisiones entre continentes que modifican el relieve.

Las bases de la teorí­a

Según la teorí­a de la tectónica de placas, la corteza terrestre estí compuesta al menos por una docena de placas rí­gidas que se mueven a su aire. Estos bloques descansan sobre una capa de roca caliente y flexible, llamada astenosfera, que fluye lentamente a modo de alquitrín caliente.

Los geólogos todaví­a no han determinado con exactitud como interactúan estas dos capas, pero las teorí­as mís vanguardistas afirman que el movimiento del material espeso y fundido de la astenosfera fuerza a las placas superiores a moverse, hundirse o levantarse.

El concepto bísico de la teorí­a de la tectónica de placas es simple: el calor asciende. El aire caliente asciende por encima del aire frí­o y las corrientes de agua caliente flotan por encima de las de agua frí­a. El mismo principio se aplica a las rocas calientes que estín bajo la superficie terrestre: el material fundido de la astenosfera, o magma, sube hacia arriba, mientras que la materia frí­a y endurecida se hunde cada vez mís hacia al fondo, dentro del manto. La roca que se hunde finalmente alcanza las elevadas temperaturas de la astenosfera inferior, se calienta y comienza a ascender otra vez.

Este movimiento continuo y, en cierta forma circular, se denomina convección. En los bordes de la placa divergente y en las zonas calientes de la litosfera sólida, el material fundido fluye hacia la superficie, formando una nueva corteza.

Tectónica de placas

La tectónica de placas (del griego el que construye τεκτων, tekton) es la teorí­a cientí­fica que establece que la litósfera (la porción superior mís frí­a y rí­gida de la Tierra) estí fragmentada en una serie de placas o baldosas que se desplazan sobre el manto terrestre fluido (astenosfera). Esta teorí­a también describe el movimiento de las placas, sus direcciones e interacciones.



Las diferentes placas se desplazan con velocidades del orden de 5 cm/año lo que es, aproximadamente, la velocidad con que crecen las uñas de las manos. Dado que se desplazan sobre la superficie finita de la Tierra, éstas interaccionan unas con otras a lo largo de sus fronteras o lí­mites (ver abajo) provocando intensas deformaciones en la corteza y litósfera de la Tierra, lo que da lugar a grandes cadenas montañosas (verbigracia los Andes y Alpes) y grandes sistemas de fallas asociadas con estas (verbigracia el sistema de fallas de San Andrés). El contacto por fricción entre los lí­mites de las placas es responsable de la mayor parte de terremotos. Otros fenómenos asociados son la creación de volcanes (especialmente notororios en el cinturón de fuego del pací­fico) y las fosas océanicas.

Existen, en total, 14 placas principales:

Principales placas tectónicas

Estas, junto a otro grupo mís numeroso de placas menores se mueven unas contra otras y se dan tres tipos de bordes: convergente (dos placas chocan una contra la otra), divergente (dos placas se separan) y transformante (dos placas se deslizan una junto a otra).

La teorí­a de la téctonica de placas se divide en dos partes, la de deriva continental, propuesta por Alfred Wegener en la década de 1910 y la de expansión del fondo océanico, propuesta y aceptada en la década de 1960, que mejoraba y ampliaba a la anterior. Desde su aceptación ha revolucionado las ciencias de la Tierra, con un impacto comparable al que tuvieron las teorí­as de la gravedad de Isaac Newton y Albert Einstein en la Fí­sica o las leyes de Johannes Kepler en la Astronomí­a.

 

Origen de las placas tectónicas

Se piensa que el origen de las placas se debe a corrientes de convección en el interior del manto las cuales fragmentan a la litósfera. Las corrientes de convección son patrones circulatorios que se presentan en fluidos que se calientan en su base. Al calentarse la parte inferior del fluido se dilata y por lo tanto emerge una fuerza de flotación que hace que el fluido ascienda. Al alcanzar la superficie se enfrí­a, desciende y se vuelve a calentar, estableciéndose un movimiento circular auto-organizado. En el caso de la Tierra se sabe, a partir de estudios de reajuste glaciar, que la astenosfera se comporta como un fluido en escalas de tiempo de miles de años y se considera que la fuente de calor es el núcleo terrestre. í‰ste se estima que tiene una temperatura de 4500 grados C. De esta manera, el papel de las corrientes de convección en el interior del planeta es el de liberar el calor original almacenado en su interior adquirido durante su formación.

Así­, en zonas donde dos placas se mueven en direcciones opuestas (como es el caso de la placa Africana y de Norte América que se separan a lo largo de la cordillera del Atlíntico) las corrientes de convección forman nuevo piso oceínico, caliente y flotante, formando las cordilleras meso-oceínicas o centros de dispersión. Conforme se alejan de los centros de dispersión las placas se enfrí­an, torníndose mís densas y hundiéndose en el manto a lo largo de zonas de subducción donde el material litosférico es fundido y reciclado.

Una analogí­a frecuentemente empleada para describir el movimiento de las placas es que éstas flotan sobre la astenosfera como el hielo sobre el agua. Sin embargo, esta analogí­a solo es parcialmente vílida ya que las placas tienden a hundirse en el manto como se describió anteriormente.

Antecedentes históricos

La tectónica de placas tiene su origen en dos teorí­as que le precedieron: la teorí­a de la deriva continental y la teorí­a de la expansión del piso oceínico.

La primera fue propuesta por Alfred Wegener a principios del siglo XX y pretendí­a explicar el intrigante hecho de que los contornos de los continentes ensamblan entre sí­ como un rompecabezas y que estos tienen historias geológicas comunes. Esto sugiere que los continentes estuvieron unidos en el pasado formando un supercontinente llamado Pangea que se fragmentó durante el perí­odo Pérmico, originando los continentes actuales. Esta teorí­a fue recibida con escepticismo y eventualmente rechazada porque el mecanismo de fragmentación (deriva polar) no podí­a generar las fuerzas necesarias para desplazar las masas continentales.

La teorí­a de expansión del piso oceínico fue propuesta hacia la mitad del siglo XX y estí sustentada en observaciones geológicas y geofí­sicas que indican que las cordilleras meso-oceínicas funcionan como centros donde se genera nuevo piso oceínico conforme los continentes se alejan entre sí­.

La teorí­a de la tectónica de placas fue forjada principalmente entre los años 50 y 60 y se le considera la gran teorí­a unificadora de las Ciencias de la Tierra, ya que explica una gran cantidad de observaciones geológicas y geofí­sicas de una manera coherente y elegante. A diferencia de otras ramas de las ciencias, su concepción no se le atribuye a una sola persona como es el caso de Newton o Charles Darwin. Fue producto de la colaboración internacional y del esfuerzo de talentosos geólogos (Tuzo Wilson, Walter Pitman), geofí­sicos (Harry Hess, Alan Cox) y sismólogos (Linn Sykes, Hiroo Kanamori, Maurice Ewing), que poco a poco fueron aportando información acerca de la estructura de los continentes, las cuencas oceínicas y el interior de la Tierra.

Lí­mites de Placas

Son los bordes de una placa y es donde se presenta la mayor actividad tectónica (sismos, formación de montañas, actividad volcínica) ya que es en estos, donde se da la interacción entre placas. Hay tres clases de lí­mite:

  • Divergentes: son lí­mites en los que las placas se separan y, por lo tanto, emerge magma desde regiones mís profundas (por ejemplo, la dorsal mesoatlíntica formada por la separación de las placas de Eurasia y Norteamérica y las de ífrica y Sudamérica).
  • Convergentes: son lí­mites en los que una placa choca contra otra, formando una zona de subducción (si una de las placas se hunde debajo de la otra) o un cinturón orogénico (si las placas chocan y se comprimen). Son también conocidos como bordes activos .

En determinadas circunstancias, se forman zonas de lí­mite o borde, donde se unen tres o mís placas formando una combinación de los tres tipos de lí­mites.

Lí­mite Divergente o constructivo

En los lí­mites divergentes, las placas se alejan y el vací­o que resulta de esta separación es rellenado por material de la corteza, que surge del magma de las capas inferiores. Se cree que el surgimiento de bordes divergentes en las uniones de tres placas estí relacionado con la formación de puntos calientes. En estos casos, se junta material de la astenosfera cerca de la superficie y la energí­a cinética es suficiente para hacer pedazos la litósfera. El punto caliente que originó la dorsal mesoatlíntica se encuentra actualmente debajo de Islandia, y el material nuevo ensancha la isla algunos centí­metros cada siglo.

Un ejemplo tí­pico de estos tipos de lí­mite son las dorsales océanicas (por ejemplo, la dorsal mesoatlíntica) y en el continente por las grietas como el Gran Valle del Rift.

Lí­mite Convergente o destructivo

Las caracterí­sticas de los bordes convergentes dependen del tipo de litósfera de las placas que chocan. Cuando una placa océnica (mís densa) choca contra una continental (menos densa) la placa océanica es empujada debajo, formando una zona de subducción. En la superficie, la modificación topógrafica consiste en una fosa océanica en el agua y un grupo de montañas en tierra.

Cuando dos placas continentales colisionan, se forman extensas coridlleras. La cadena del Himalaya es el resultado de la colisión entre la placa índica y la placa Euroasiítica. Cuando dos placas océanicas chocan, el resultado es un arco de islas (por ejemplo, Japón)

Lí­mite Transformante o conservativo

El movimiento de las placas a lo largo de las fallas de transformación puede causar considerables cambios en la superficie, especialmente cuando esto sucede en las proximidades de un asentamiento humano. Debido a la fricción, las placas no se deslizan; sino que se acumula tensión en ambas placas que, al llegar a un nivel que sobrepasa el necesario para el movimiento, la energí­a potencial acumulada es liberada como presión o movimiento en la falla. Debido a la titínica cantidad de energí­a almacenada, estos movimientos ocasionan terremotos de mayor o menor intensidad.

Un ejemplo de este tipo de lí­mite es la falla de San Andrés, ubicada en el Este de Norteamérica, que es una de las partes del sistema de fallas producto del roce entre las placa Norteamericana y la del Pací­fico. fintuuu

Placa tectónica

Placas tectónicas.

Una placa tectónica es un fragmento de litósfera que se desplaza como una unidad sobre la superficia de la Tierra. Este movimiento se puede producir debido a la existencia de la astenósfera, una capa del manto con comportamiento plístico que estí debajo de la litosfera. En sección, una placa tectónica estí formada por un nivel superficial de corteza continental, corteza oceínica o ambas y un nivel profundo formado por rocas del manto.

El modelo de la tectónica de placas se ha consolidado como un paradigma en la geologí­a moderna, a la que ha proporcionado un marco teórico explicativo de la estructura, historia y dinímica de la superficie de la Tierra. La litosfera terrestre estí dividida en 12 grandes placas y varias placas menores o microplacas. Los rbordes de las placas son las zonas donde se concentra la actividad sí­smica sismo, volcínica volcín y técnonica, o sea donde se forman las grandes cadenas de montañas orogénesis o las grandes cuencas.

Hasta donde se sabe, la Tierra es el único planeta del Sistema Solar que tiene placas tectónicas activas, aunque hay indicios de que distintos tipos de placas tectónicas estuvieron activas en Marte, Venus y alguno de los satélites galileanos como Europa.

Tabla de contenidos

Descubrimiento

Aunque la revolución de la tectónica de placas en el pensamiento geológico ocurrió en los años 1960 y en los 1970, las raí­ces de la teorí­a fueron establecidas por observaciones y desarrollos teóricos anteriores. En uno de estos descubrimientos se observó que los sedimentos acumulados en las cordilleras montañosas son diez veces mís gruesos que los de las partes estabilizadas de los continentes. Este hecho estableció las bases de la posterior teorí­a del geosinclinal, que afirma que la corteza continental crece y los orógenos se levantan a partir de acumulaciones progresivas originadas primero como geosinclinales y luego plegadas, consolidadas e incorporadas a los cratones (las regiones ya consolidadas de los continentes).

Otro descubrimiento del siglo XIX fue la existencia de una dorsal en medio del océano Atlíntico, pero no fue sino en los años 1920 cuando los cientí­ficos llegaron a la conclusión que esta dorsal forma parte de una red continua, que se extiende por todos los océanos de la Tierra.

Entre 1908 y 1912 fue propuesta por Alfred Wegener las teorí­as de la deriva continental, cuando descubrió que las masas continentales demuestran haberse fragmentado y separado, unas veces, y haber chocado soldíndose entre sí­ en otras. Estas colisiones serí­an las que deformarí­an los sedimentos geosinclinales levantando nuevas cadenas montañosas.

Los trabajos geofí­sicos sobre la densidad de la Tierra y las observaciones de los petrólogos habí­an producido la convicción de que la corteza terrestre se compone de dos materiales: el sima formado por rocas magmíticas bísicas, caracterí­stico de la corteza oceínica, donde las rocas accesibles son en general basaltos; y el sial, formado por rocas magmíticas ícidas y caracterí­stico de la corteza continental, graní­tica. Wegener creí­a que las placas continentales siílicas se deslizaban sobre la corteza oceínica simítica como hacen los icebergs en el océano. Esta idea chocaba con los cílculos fí­sicos, que hací­an imposible un deslizamiento de ese tipo. La teorí­a de la Tectónica de placas vino a explicar los desplazamientos continentales y la orogénesis, así­ como las dorsales, con un mecanismo diferente, éste sí­ creí­ble.

 

 

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 oceínica y la continental.

  • Placas oceínicas. Son placas cubiertas í­ntegramente por corteza oceínica, delgada y de composición bísica. Aparecerín sumergidas en toda su extensión, salvo por la presencia de edificios volcínicos intraplaca, de los que mís altos aparecen emergidos, o por arcos de islas en alguno de sus bordes. Los ejemplos mís 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 oceínica. La mayorí­a de las placas tienen este carícter. 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 Euroasiítica.

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Lí­mites de placa

Las placas limitan entre sí­ por tres tipos de situaciones.

Topografí­a de las dorsales que revela su estructura simétrica.

  1. Lí­mites divergentes. Corresponden al rift mediooceínico que se extiende, de manera discontinua, a lo largo del eje de las dorsales.
  2. Lí­mites convergentes. Allí­ donde dos placas se encuentran. Hay dos casos muy distintos:
    1. Lí­mites de subducción. Una de las placas se dobla, con un íngulo pequeño, hacia el interior de la Tierra, introduciéndose por debajo de la otra. El lí­mite viene marcado por la presencia de una fosa oceínica o fosa abisal, una estrecha zanja cada uno de cuyos flancos pertence 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 oceínica, en cuyo caso se desarrollan allí­ edificios volcínicos que forman un arco de islas. Las fosas oceínicas, 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.
    2. 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, levantíndose 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.
  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. Topogríficamente las fallas transformantes aparecen como estrechos valles rectos asimétricos en el fondo oceínico. Sólo una parte del medio de cada falla es propiamente lí­mite entre placas, proyectíndose los dos extremos cada uno dentro de una placa.

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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. Detrís 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 volcínicos 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.

Mapa de densidad de terremotos. Se observa la concentración de ellos en los bordes de placa.

  • 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 cicunstancias del clima y de la historia han hecho concentrarse una buena parte de la población mundial en las regiones mís 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 mís importantes de las dorsales son los que se producen en donde las fallas transformantes actúan como lí­mite entre placas.

 

 

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