Teorías sobre el Movimiento de la Tierra Sólida

La Hipótesis de la Deriva Continental (Alfred Wegener)

Propuesta por el meteorólogo Alfred Wegener hace aproximadamente 250 millones de años, esta hipótesis buscaba explicar la distribución de los continentes.

Pruebas Presentadas por Wegener

• Geográficas: Coincidencia de las costas (ej. América y África).
• Geológicas: Similitud en cadenas montañosas a ambos lados del océano.
• Paleontológicas: Hallazgo de fósiles de las mismas especies animales y vegetales en continentes separados.
• Paleoclimáticas: Presencia de restos glaciares y evidencias de glaciación en regiones actualmente cálidas.

Desacuerdos Iniciales

Los principales desaciertos de la teoría original se centraron en la falta de un mecanismo convincente para el movimiento:

• No se pudo explicar cómo los continentes se movían a través de la corteza oceánica.
• Se descartaron explicaciones basadas en la inercia o el frenado por marea.

Expansión de los Fondos Oceánicos

Desarrollada por científicos como A. Holmes y J.Y. Wilson, esta idea se basó en la hipótesis de la expansión del fondo oceánico.

Idea Central

El suelo oceánico no es inmutable; se crea nueva corteza en ciertas zonas y se recicla en el manto, actuando como motor de la circulación interna.

Mapas Precisos Revelan

• La existencia de largas cadenas montañosas en el fondo oceánico (dorsales).
• Ausencia de sedimentos gruesos en las dorsales.
• La juventud de la corteza oceánica cerca de las dorsales.

Características de las Dorsales Oceánicas

Son estructuras geológicas clave que presentan:

• Relieve de origen volcánico (fisuras con intensa actividad).
• No están cubiertas por sedimentos gruesos.
• Presentan bandeado paleomagnético simétrico: a ambos lados de la dorsal, el magnetismo remanente de las rocas basálticas conserva el registro de las inversiones del campo magnético terrestre, formando bandas paralelas.
• La edad de los basaltos oceánicos aumenta con la distancia a la dorsal.

Teoría de la Tectónica de Placas

Formalizada en 1964, tras la comprobación de la plataforma continental por Bullard, esta teoría describe la dinámica global de la litosfera.

Conceptos Fundamentales

La Tierra está dividida en placas litosféricas que descansan sobre la astenosfera. El movimiento relativo entre ellas puede ser:

• Convergente (se acercan).
• Divergente (se alejan).
• Transformante (movimiento lateral).

Estos movimientos están interrelacionados a escala planetaria, afectando las dimensiones, espesor, velocidad y configuración de las placas.

Causas de los Movimientos

El motor principal son las altas temperaturas internas que generan un gradiente geotérmico, impulsando corrientes de convección en el manto:

En el caso del manto, al llegar a la superficie por las dorsales, las corrientes continúan circulando horizontalmente por la superficie hasta las zonas de subducción en las que, tras haberse enfriado, descienden por su mayor densidad hasta que se introducen en el manto y pasan a formar parte de él, para iniciar de nuevo el proceso.

Modelo Actual

El manto se considera un sólido muy plástico que permite un lento flujo en dos direcciones principales: las zonas de subducción y las zonas límite núcleo-manto.

Tipos de Bordes de Placa y Estructuras Asociadas

Zonas de Subducción (Bordes Convergentes)

Implican el hundimiento de una placa bajo otra:

• LO-LO (Litosfera Oceánica – Litosfera Oceánica): La placa subducente se hunde con una gran inclinación. El magmatismo resultante forma arcos de islas en la placa cabalgante. La compresión ejercida por la placa subducente sobre la cabalgante no es muy grande.
• LO-LC (Litosfera Oceánica – Litosfera Continental): Corresponde a los márgenes continentales activos, donde se encuentran las fosas oceánicas. La placa oceánica, más densa, subduce con un ángulo menor. Se origina magma que produce vulcanismo. La placa subducente ejerce mucha presión, produciendo engrosamiento de la placa continental que origina un orógeno. Son las zonas con mayor riesgo del planeta.
• LC-LC (Litosfera Continental – Litosfera Continental): La subducción de la litosfera oceánica previa termina, y las dos litosferas continentales colisionan. Esta convergencia interrumpe la subducción y da lugar a la colisión continental. Las dos litosferas cabalgan una sobre la otra, formándose un orógeno debido al aumento del grosor de la litosfera y produciéndose grandes fallas.

Orogénesis

Orogénos de Arco Isla

Se localizan donde la litosfera oceánica subduce bajo otra litosfera oceánica. Se encuentran parcialmente sumergidos. La intensa actividad volcánica en estas zonas origina los arcos islas.

Orogénos de Tipo Alpino (Colisión Continental)

Se originan en lugares donde hay convergencia de litosferas continentales que terminan provocando la colisión de dos continentes. El orógeno de colisión es similar al del borde continental: inicialmente, la litosfera oceánica subduce bajo el borde de un continente; la placa que subduce posee un tramo oceánico y otro continental. A medida que avanza la subducción, los dos continentes se aproximan. Tras la colisión, se produce incrustación y cabalgamiento de un continente sobre otro.

Manifestaciones de la Actividad de los Bordes de Placa

La actividad en los límites de las placas se manifiesta en varios fenómenos geológicos:

1. Magmatismo: Fusión de las rocas formando magmas, ya sea fuera del manto o dentro de la corteza.
2. Vulcanismo: Hay intensa actividad volcánica en bordes constructivos (divergentes), en bordes destructivos (convergentes) y en las grandes fracturas de la litosfera.
3. Sismicidad: Los terremotos se originan por el rozamiento y la liberación de energía acumulada entre las placas.
4. Deformación de las Rocas: En zonas de convergencia de placas, los materiales cabalgantes se deforman, dando lugar a pliegues y fallas.
5. Metamorfismo: Las rocas son afectadas por compresión y por incremento de temperatura, produciéndose metamorfismo.
6. Formación de Relieves.

Deformación de las Rocas

Esfuerzos Geológicos

Los esfuerzos que pueden sufrir las rocas tienen varios orígenes. Estas fuerzas llevan a una dirección predominantemente horizontal que puede ser:

• Compresivo: Acortamiento de la masa rocosa.
• Distensivo: Alargamiento de la masa rocosa.

Otros esfuerzos están originados por reajustes isostáticos. Estas fuerzas tienen típicamente una dirección vertical y producen movimientos de elevación o de hundimiento.

Comportamiento de las Rocas ante el Esfuerzo

Las rocas pueden tener tres comportamientos diferentes ante el esfuerzo:

• Elástico: El material se deforma, pero cuando cesa el esfuerzo la deformación desaparece.
• Plástico: La deformación se mantiene aunque el esfuerzo desaparezca.
• Frágil: El material se fractura como respuesta al esfuerzo.

Pliegues

Son ondulaciones de los estratos, originados por deformaciones plásticas. Los estratos dejan de ser estructuras planas y horizontales para ser curvas e inclinadas.

Elementos de un Pliegue

• Charnela: Puntos de máxima curvatura de los estratos del pliegue, zona donde cambia el buzamiento.
• Plano Axial: Superficie que une las charnelas.
• Eje: Línea de intersección del plano axial.
• Flancos: Son cada una de las dos superficies del pliegue.
• Núcleo: Parte más interna del pliegue.

Orientación de las Estructuras del Pliegue

Están definidas por:

• Buzamiento: Ángulo que forma el flanco del pliegue con la horizontal.
• Dirección: Ángulo formado por el eje del pliegue con el norte magnético.
• Inmersión: Ángulo formado por el plano horizontal y la línea de charnela.

Fallas

Los esfuerzos que producen las fracturas pueden ser de compresión, tensión o cizalla, cada uno de los cuales dará lugar a planos de fractura de características peculiares.

Tipos de Fracturas

• Diaclasas: Si tras la fractura no se producen desplazamientos de los bloques resultantes, se habla de diaclasas. Se originan igual que las fallas.
• Fallas: Son fracturas en las que hay desplazamiento de uno de los bloques respecto al otro. Se pueden producir en cualquier dirección.