Movilismo vs. Fijismo: Paradigmas Geológicos

El Fijismo postula que la Tierra ha permanecido inmutable desde su origen. Permite movimientos verticales, pero niega los horizontales.

El Movilismo sostiene que la superficie de la Tierra se desplaza constantemente.

Movimientos Verticales

• Eustáticos: Cambios en el nivel del mar global, causados por el aumento o disminución de la cantidad de agua (ej. aparición y desaparición de glaciares).
• Isostáticos: Cambios en el nivel de los continentes, que buscan el equilibrio isostático con la capa líquida sobre la que flotan (la astenosfera). Si hay un terremoto y se pierde terreno, el continente sube; si un volcán erupciona, el continente gana masa y baja.

Movimientos Horizontales y la Deriva Continental

Alfred Wegener defendía que los continentes se movían a través del océano. Sus argumentos para la Deriva Continental fueron:

• Geográficos: Los continentes parecían encajar perfectamente, formando el supercontinente Pangea.
• Climáticos: La distribución de ciertas rocas originadas en climas específicos hacía que la posición actual de los continentes fuera inexplicable sin movimiento.
• Geológicos: Algunas formaciones geológicas (cadenas montañosas) tenían continuidad en continentes separados.
• Paleontológicos: Existencia de fósiles de la misma especie en lugares actualmente muy distantes.

Exploración de los Fondos Oceánicos

El estudio de los fondos oceánicos es crucial, ya que cubren el 71% de la superficie terrestre.

Métodos de Estudio

• Visión directa del fondo.
• Toma de muestras.
• Cálculo de la edad de las rocas.
• Ecosondeo (Sonares): El sonido choca contra el fondo, rebota y permite calcular la distancia y la profundidad.

Hallazgos Clave

• Edad del fondo marino: Las rocas más antiguas de la Tierra tienen aproximadamente 4400 millones de años (Ma), pero el suelo oceánico es relativamente joven y se regenera constantemente gracias a las dorsales oceánicas.
• Dorsales Oceánicas: Grandes relieves submarinos situados en la parte media de los océanos, donde se crea nueva corteza.
• Llanuras y Fosas Abismales: Zonas de gran profundidad.
• Plataforma Continental: Zona de poca profundidad que rodea los continentes y que cae bruscamente hacia las llanuras abismales.

Estructura Interna de la Tierra

El conocimiento de la estructura interna se obtiene mediante dos tipos de métodos:

• Métodos Directos: Permiten estudiar la superficie y las capas más superficiales.
• Métodos Indirectos: Permiten inferir las características del interior profundo.

Métodos Indirectos

• Campo Magnético Terrestre: Producido por el movimiento del hierro fundido en el núcleo externo.
• Distintas Densidades: La variación de densidades en el interior indica la presencia de materiales más densos y la existencia de capas diferenciadas.
• Temperatura y Presión: Ambas variables aumentan progresivamente con la profundidad.
• Estudio de las Ondas Sísmicas: Las ondas cambian de velocidad y dirección (refracción y reflexión) cuando atraviesan medios con diferentes propiedades físicas.

División de las Capas Terrestres

Estructura por Composición (Modelo Químico)

• Corteza: La parte más fina. Compuesta principalmente por rocas magmáticas (como el granito) y rocas sedimentarias.
• Manto: Composición variada, dominada por silicatos de hierro y magnesio.
• Núcleo: Formado principalmente por hierro (Fe) y níquel (Ni), junto con otros elementos de alta densidad.

Estructura Geodinámica (Modelo Físico)

La temperatura y la presión aumentan hacia el núcleo, determinando el estado físico (sólido o líquido) de cada capa:

• Litosfera: Sólida y rígida. Incluye la corteza y la parte superior del manto.
• Astenosfera: Capa plástica o semifluida (donde se encuentra el magma). Es líquida debido a la alta temperatura (T), aunque la presión es menor que en capas inferiores.
• Mesosfera: Sólida y rígida. Presenta altas temperaturas, pero la presión es aún mayor, manteniendo el estado sólido.
• Núcleo Externo: Líquido denso. La temperatura es mayor que la presión, permitiendo el estado fundido.
• Núcleo Interno: Sólido. Las temperaturas son extremadamente altas, pero la presión es la más alta de la Tierra, forzando el estado sólido.

Placas Litosféricas y Tectónica de Placas

Las placas litosféricas son fragmentos de litosfera que encajan entre sí. Se relacionan en sus límites y se desplazan sobre la astenosfera. Las más comunes son las placas mixtas, que incluyen tanto corteza oceánica como continental; otras son puramente oceánicas o continentales.

Tipos de Bordes de Placa

1. Bordes Divergentes o Constructivos: Son zonas donde asciende material nuevo (magma) desde el manto. El magma se solidifica, formando dorsales oceánicas y cordilleras submarinas. Las placas adyacentes se separan.
2. Bordes Convergentes o Destructivos: Las placas se mueven una hacia la otra. En las zonas de subducción, una placa se desliza debajo de la otra y se funde parcialmente. Estos límites forman cadenas montañosas y fosas oceánicas.
3. Bordes Transformantes: Implican movimientos paralelos y opuestos. No crean ni destruyen litosfera, pero generan intensa actividad sísmica (terremotos).

Proceso de Formación de los Océanos

El proceso de apertura oceánica sigue varias etapas:

1. Formación de una columna de roca caliente (pluma mantélica) que asciende desde la base del manto. Al llegar a la base de la litosfera, la dilata y la arquea.
2. La tensión generada provoca la formación de fracturas o fallas, hundiendo la zona central y creando un valle del Rift.
3. El magma asciende y solidifica el Rift, ensanchándolo y provocando la separación de las placas. Si entra en contacto con agua, se forma un mar estrecho.
4. El Rift continúa ensanchándose, evolucionando hasta formar un océano maduro que posee una dorsal oceánica central.

Deformaciones de la Corteza Terrestre

Para que ocurra la deformación, se requiere una fuerza denominada esfuerzo (o estrés). La deformación se ve favorecida por altas temperaturas (T), la presencia de agua (que reduce la resistencia) y la aplicación de un esfuerzo sostenido.

Tipos de Deformación (Strain)

• Deformación Elástica: El material se deforma al ser sometido a un esfuerzo, pero recupera su estado original cuando este cesa.
• Deformación Plástica: El material se deforma permanentemente y no recupera su forma original.
• Deformación por Rotura (Frágil): El esfuerzo supera la resistencia interna del material, provocando su fractura.

Tipos de Esfuerzos (Stress)

• Compresión: Esfuerzos convergentes que tienden a acortar la superficie terrestre (asociados a pliegues y fallas inversas).
• Tensión (Extensión): Esfuerzos divergentes que tienden a alargar la superficie terrestre (asociados a fallas normales).
• Cizalla: Esfuerzos con direcciones paralelas y sentidos contrarios (asociados a fallas de desgarre).

Pliegues y Fallas: Estructuras Tectónicas

Pliegues

Los pliegues son deformaciones plásticas de las rocas sometidas a esfuerzos de compresión. Sus elementos principales son:

• Charnela: Zona de máxima curvatura del pliegue.
• Flancos: Áreas situadas a ambos lados de la charnela.
• Núcleo: La parte más interna del pliegue. En los anticlinales, el núcleo contiene los materiales más antiguos; en los sinclinales, los más modernos.
• Plano Axial: Plano imaginario que divide el pliegue en dos mitades simétricas (o casi simétricas).

Clasificación de Pliegues

Según la Forma

• Anticlinales: Poseen los materiales más antiguos en el núcleo y los estratos se inclinan hacia afuera. Tienen forma de ‘A’ invertida.
• Sinclinales: Poseen los materiales más modernos en el núcleo y los estratos se inclinan hacia adentro.

Según la Simetría

• Simétricos o Asimétricos.

Según la Inclinación del Plano Axial

• Rectos: Plano axial en posición vertical.
• Inclinados: Plano axial con una inclinación entre 85° y 10° respecto al suelo.
• Tumbados (o Recumbentes): Plano axial en posición horizontal o casi horizontal.

Roturas (Deformación Frágil)

Diaclasas

Las diaclasas son fracturas en la roca donde no existe desplazamiento de los bloques. Se dan típicamente en rocas frágiles.

Pueden ser:

• Fracturas formadas por cambios de volumen del material (ej. enfriamiento).
• Fracturas formadas en zonas de tensión (parte externa) o compresión (parte interna) de los pliegues.

Fallas

Las fallas son fracturas donde los esfuerzos superan la resistencia del material, provocando el desplazamiento de los bloques. Pueden ser generadas por esfuerzos compresivos, extensivos o de cizalla.

Partes de una Falla

• Bloques o Labios de Falla: Las partes de la roca separadas por el plano de falla (distinguiéndose un bloque levantado y uno hundido).
• Plano de Falla: La superficie de rotura a lo largo de la cual se produce el desplazamiento.
• Salto de Falla: La distancia vertical u horizontal que se ha desplazado un bloque respecto al otro.

Tipos de Fallas

1. Falla Normal (o Directa): Producida por esfuerzos de tensión (extensión). El bloque que queda por encima del plano de falla (bloque superior) es el bloque hundido. Resulta en un aumento de la superficie del terreno.
2. Falla Inversa: Producida por esfuerzos de compresión. El bloque superior es el bloque levantado. Resulta en una disminución de la superficie del terreno.
3. Falla de Desgarre (o de Dirección): Producida por esfuerzos de cizalla. El desplazamiento de los bloques ocurre predominantemente en la horizontal; no hay bloque levantado o hundido significativo.

Sistemas de Fallas

Las fallas raramente aparecen aisladas, sino que forman sistemas o asociaciones. Dos estructuras comunes son:

• Horst (o Macizo Tectónico): Bloque levantado que queda entre dos fallas normales.
• Graben (o Fosa Tectónica): Bloque hundido que resulta de esfuerzos de extensión entre dos fallas normales.