Tectónica de Placas y Dinámica de la Litosfera
La litosfera experimenta diversos movimientos que definen la geodinámica terrestre. Estos se clasifican en:
1. Movimientos en la Vertical (Isostasia)
También conocidos como Isostasia. Ocurren cuando, por ejemplo, se acumula hielo: la litosfera se hunde para evitar roturas. Cuando el hielo desaparece, la corteza recupera su forma original gracias al equilibrio isostático.
2. Movimientos en la Horizontal
Estos movimientos están causados principalmente por la energía interna del planeta, procedente en gran parte de los puntos calientes. Estos son penachos o plumas de material caliente que ascienden desde el fondo del manto a modo de diapiro.
- Si estos ascensos son puntuales, forman archipiélagos o islas volcánicas.
- Si son continuos, llegan a formar dorsales oceánicas o mesetas continentales, dependiendo de su ubicación.
Una dorsal sísmica es aquella de la que emerge material del interior de forma puntual.
Los movimientos horizontales también son generados por corrientes de convección, causadas por diferencias de temperatura en la mesosfera, a lo que se suman el empuje del magma y la gravedad.
Fragmentación de la Litosfera y Límites de Placa
La litosfera o corteza está fragmentada en diferentes placas litosféricas, que pueden ser oceánicas (sobre fondo oceánico) o mixtas (con medio continental y marino).
Los límites de placas son zonas activas donde se concentran los focos sísmicos de baja, media y alta profundidad, formando los denominados cinturones sísmicos. En los bordes de dorsal (divergentes) se crea corteza, y en las zonas de fosa (convergentes) se destruye corteza.
Evolución de las Placas: Bordes Divergentes
Los bordes divergentes comienzan en un medio continental, pero evolucionan hasta un medio marino u oceánico, donde se establece la verdadera dorsal. Esta evolución se describe en etapas:
Etapa Continental (Rift)
Las cámaras magmáticas, impulsadas por las corrientes de convección, ascienden y empujan la corteza, creando un abombamiento. El magma tiende a ocupar las grietas generadas por este abombamiento. Posteriormente, se produce un adelgazamiento de la corteza, creando fallas normales y fosas alargadas que se llenan de agua, formando lagos. Estas son las denominadas zonas de rift. Este proceso está acompañado de focos sísmicos de baja profundidad. (Estas zonas poseen gran interés paleontológico).
Etapa Intercontinental (Mar Rojo)
La continuidad del material volcánico comienza a consolidarse en la base de los lagos, haciendo que el fondo sea de carácter basáltico. Esto provoca una rotura entre el material continental y el material interior, permitiendo que el lago sea colonizado por el agua del mar. Esta es la primera etapa de la creación de una dorsal y, por ende, de placas oceánicas.
Etapa Oceánica (Génesis de la Dorsal)
Se produce la génesis de una auténtica dorsal. En este borde divergente se diferencian dos tipos de borde:
- Borde Activo (Dorsal): Donde se crea corteza.
- Borde Pasivo: Las zonas continentales que se separan por la salida de magma.
Características del Borde Activo (Dorsal)
Aquí se crea corteza oceánica a través de las fisuras de la dorsal, asociada a la formación de altas cumbres (hasta 4 km) y zonas anchas. La velocidad de emisión del magma y el desplazamiento pueden ser rápidos o lentos, lo que determina la morfología de las cumbres:
- Dorsales Lentas (5 cm/año): Crean valles muy profundos (ej. Dorsal Atlántica y Mar Rojo).
- Dorsales Rápidas (9 cm/año): Presentan topografías mucho más suaves (ej. Dorsal Pacífica).
Estas zonas tienen alta temperatura, alta densidad y alta sismicidad, pero con foco superficial o bajo. A medida que nos alejamos de la dorsal, el material es más antiguo y, debido a su alto contenido en hierro, presenta simetría en la alternancia del campo magnético terrestre.
Características del Borde Pasivo
Se separa a medida que el borde activo funciona, continuando la meteorización y creando corteza continental. El espesor de los sedimentos es alto cerca del continente y prácticamente nulo en la dorsal.
Bordes Convergentes o de Compresión
Son aquellos donde dos placas distintas se enfrentan, resultando en la destrucción de corteza. Estas zonas están asociadas a la creación de orógenos o cordilleras. La destrucción se caracteriza por la mayor concentración de fenómenos tectónicos asociados a deformación plástica o de rotura, dando lugar a las cordilleras.
En estas zonas, la sismicidad se alinea con distinta profundidad de foco (bajo, medio, alto) debido a la inclinación de la placa que subduce por debajo de la placa que la enfrenta (esto se debe a las diferencias de densidad entre las placas). La subducción conlleva rozamientos asociados a un aumento de la energía interna, lo que provoca terremotos. El vulcanismo asociado a estos bordes se manifiesta de forma aérea y muy potente.
Tipos de Bordes Convergentes
- Colisión Oceánica-Oceánica: Se produce subducción, sismicidad y vulcanismo en el océano, formando un sistema de islas de carácter volcánico y alineadas. Esto se denomina Arco Isla (ejemplos citados: Hawái o el archipiélago de Japón). También se crea una cuenca marginal entre el océano y el continente.
- Colisión Continental-Oceánica: Es una subducción que resulta en un proceso orogénico continental. Presenta focos sísmicos bajos, medios y altos. Genera vulcanismo, metamorfismo y plutonismo. Las cámaras magmáticas son muy complejas, ya que funden material tanto de la placa oceánica como de la continental. Este borde se encuentra en América, tanto en el norte como en el sur (ej. Cordillera de los Andes).
- Colisión Continental-Continental: Al ser ambas placas ligeras, ninguna subduce, sino que se produce una obducción, creando grandes altitudes (ej. la cordillera del Himalaya). En estas situaciones, pueden quedar incluidos fragmentos de la corteza, lo cual complica la composición litológica. No existe vulcanismo, pero sí se producen procesos intensos de metamorfismo y plutonismo.
El Ciclo de Wilson y Fallas Transformantes
Estos tres tipos de bordes vienen definidos por el Ciclo de Wilson, que describe la evolución completa de la litosfera, desde la apertura de un océano hasta su cierre.
Fallas Transformantes
Estos movimientos son siempre en la horizontal (desgarre), causando rotura con desplazamiento del material. Están ligadas a las zonas de dorsal, en los bordes. Las fallas transformantes ni crean ni consumen corteza. Un ejemplo de ello es la Falla de San Andrés.