La Teoría de la Tectónica de Placas: Orígenes y Evolución
La teoría de la tectónica de placas es un pilar fundamental en la geología moderna, explicando cómo la superficie terrestre se ha transformado a lo largo de millones de años. Sin embargo, sus inicios no estuvieron exentos de controversia.
Los Primeros Desafíos a la Deriva Continental de Wegener
Los principales críticos de Alfred Wegener, pionero de la teoría de la deriva continental, eran geofísicos y geólogos de Estados Unidos y Europa. Los geofísicos lo criticaban porque los cálculos que habían llevado a cabo sobre los esfuerzos necesarios para desplazar una masa continental a través de las rocas sólidas en los fondos oceánicos resultaban con valores inconcebiblemente altos. Por su parte, los geólogos no conocían bien las rocas del hemisferio sur y dudaban de las correlaciones propuestas por el científico alemán.
A pesar del apoyo de sus colaboradores cercanos y de su reconocida capacidad como docente, Wegener no consiguió una plaza definitiva en Alemania y se trasladó a Graz, en Austria, donde fue más ampliamente reconocido.
Contribuciones Clave de Alexander Du Toit
En 1937, el geólogo sudafricano Alexander Du Toit publicó una lista de diez líneas de evidencia a favor de la existencia de dos supercontinentes: Laurasia y Gondwana. Estos estaban separados por un océano de nombre Tethys, el cual dificultaría la migración de floras entre ambos supercontinentes.
Du Toit también propuso una reconstrucción de Gondwana basada en el arreglo geométrico de las masas continentales y en correlación geológica. Hoy en día, el ensamble de los continentes se realiza con computadoras digitales capaces de almacenar y manipular enormes bases de datos para evaluar posibles configuraciones geométricas.
Sigue habiendo cierto desacuerdo en cuanto a la posición de los distintos continentes actuales en Gondwana.
Las Capas de la Tierra: Geosfera y sus Componentes
La geosfera se refiere a la parte sólida de la Tierra, pero para comprenderla en su totalidad, es esencial conocer las otras capas que interactúan con ella.
Atmósfera
Capa gaseosa que envuelve un astro; especialmente, la que rodea la Tierra.
Hidrosfera
Parte de la Tierra ocupada por los océanos, mares, ríos, lagos y demás masas y corrientes de agua.
Litosfera
Capa externa y rígida de la Tierra, de profundidad variable entre los 10 y los 50 km, constituida básicamente por silicatos e integrada por la corteza y parte del manto.
Biosfera
Capa constituida por agua, tierra y una masa delgada de aire, en la cual se desarrollan los seres vivos; comprende desde unos 10 km de altitud en la atmósfera hasta los fondos oceánicos.
Tectónica de Placas: Mecanismos y Fenómenos Asociados
Según la teoría de la tectónica de placas, la corteza terrestre está compuesta por al menos una docena de placas rígidas. Dichas placas, separadas por cadenas montañosas o fosas, se mueven lentamente, chocando o rozándose unas con otras. Las placas se mueven relativamente entre ellas y en los bordes o zonas de interacción pueden producirse algunos de los siguientes fenómenos:
Fenómenos en los Bordes de Placa
- Formación de Nueva Corteza: El desplazamiento del magma, fundido y muy caliente, que escapa hacia el exterior, provoca volcanes y terremotos de magnitud variable.
- Roce entre Placas: Al pasar una al lado de la otra, se crean esfuerzos, los cuales se liberan violentamente cuando las rocas llegan a su punto de fractura. Esta situación produce terremotos.
- Choques entre Placas: Aquí se pueden dar tres situaciones principales:
- Choque de dos placas continentales: Debido a su poca densidad, ninguna se hunde, pero el choque hace que se arruguen, formando una cadena montañosa.
- Choque entre una placa oceánica y una placa continental: Como la corteza oceánica es más densa, la placa subduce (regresa al manto) y forma las grandes fosas que se han encontrado en los bordes de los océanos. Como consecuencia del choque, se arruga la corteza y se forma una cadena montañosa.
- Choque de dos placas oceánicas: Aquí se hunde la más delgada o más densa de las dos. También ocurren terremotos y volcanes, y se pueden originar islas volcánicas.
Movimientos de Convergencia y Divergencia
Convergencia y Divergencia Atmosférica
La convergencia indica acumulación de aire en un área limitada del espacio; los ciclones o áreas de bajas presiones actúan a modo de centros de acumulación atmosférica, lo que tiene que ser compensado con movimientos atmosféricos ascendentes. La divergencia indica una pérdida de aire; los anticiclones son áreas de descenso del aire (subsidencia), lo que produce la estabilidad atmosférica que los caracteriza.
Convergencia Geológica
Los movimientos de convergencia geológica se producen cuando una placa choca contra otra, formando una zona de subducción (la placa oceánica se hunde bajo la continental) o un cinturón orogénico (si las placas chocan y se comprimen). Son también conocidos como bordes activos.
Cabe destacar que los movimientos de convergencia entre placas continentales no producen islas volcánicas; estas suelen ser resultado de la convergencia oceánica-oceánica o puntos calientes.
Las Placas Tectónicas Principales del Planeta
El total de placas de nuestro planeta es de 28, pero no todas tienen la misma importancia. Mencionemos las más importantes a continuación:
- Placa Sudamericana: Abarca toda Sudamérica y parte del Atlántico Sur.
- Placa Norteamericana: Cubre Norteamérica, Groenlandia, parte del Caribe y partes del Atlántico, Glaciar Ártico y parte de Siberia.
- Placa Euroasiática: Abarca Eurasia, menos India, Arabia y Siberia.
- Placa Indoaustraliana: Cubre la India, Australia y su océano circundante.
- Placa Africana: Está conformada por África en su totalidad.
- Placa Antártica: Cubre absolutamente toda la Antártida y su océano circundante.
- Placa Pacífica: Esta abarca la mayor parte del Océano Pacífico. Es la mayor del planeta.
Otras Placas: Secundarias y Microplacas
Existen otras placas, llamadas secundarias (Cocos, Nazca, Filipina, Arábiga, Escocesa, Juan de Fuca, del Caribe), microplacas (Birmania, Yangtze, Timor, Cabeza de Pájaro, Panamá) y el resto de las placas (Rivera, Farallón, Ojotsk, Amuria, del Explorador, Gorda, Kula, Somalí, Sunda).
Sismos: Origen y Tipos
Un sismo se define como sacudidas o movimientos bruscos del terreno, generalmente producidos por disturbios tectónicos (ocasionados por fuerzas que tienen su origen en el interior de la Tierra) o volcánicos (producidos por la extrusión de magma hacia la superficie). En ambos casos, hay una liberación de energía acumulada que se transmite en forma de ondas elásticas, causando vibraciones y oscilaciones a su paso a través de las rocas sólidas del manto y la litosfera hasta ‘arribar’ a la superficie terrestre.
Los terremotos pueden ser superficiales (0-70 km), intermedios (70-300 km) o profundos (300-700 km).
Causas de los Terremotos
La causa de un temblor es la liberación súbita de energía dentro del interior de la Tierra por un reacomodo de esta. El manto es donde se desencadenan las fuerzas que dan origen al desplazamiento de los continentes y, por ende, a los terremotos.
Tipos de Lava y su Movimiento
Las coladas de lavas silíceas (riolíticas) se mueven lentamente, son gruesas, viscosas y raramente se desplazan largas distancias, mientras que las lavas basálticas (con bajo contenido de sílice) son más fluidas y, por lo tanto, viajan a mayores velocidades.
Fuerzas Externas que Modelan el Relieve Terrestre
Mientras los agentes endógenos (internos) crean nuevas formas de relieve, estas no son indestructibles, sino que, en el transcurso de millones de años, son modificadas continuamente por los denominados agentes exógenos (externos). Estos son el viento, el agua, los cambios de temperatura y la acción de los elementos químicos disueltos en el agua y en el aire. El relieve terrestre es resultado de la acción conjunta de agentes internos y externos.
Los agentes externos cambian paulatinamente todos los relieves del planeta y pueden convertir zonas montañosas en amplias llanuras. En estos cambios participan dos procesos estrechamente relacionados: el intemperismo o meteorización y la erosión.
Procesos Clave: Intemperismo y Erosión
Intemperismo o Meteorización
Consiste en la transformación y destrucción de las rocas, sin removerlas. Los minerales que las componen sufren dos procesos: uno de estos puede ser mecánico (fragmentación) o químico (descomposición).
Tipos de Intemperismo
Intemperismo Físico o Mecánico
- Congelamiento y deshielo
- Calentamiento y enfriamiento
- Abrasión
- Acción de organismos vivos
Intemperismo Químico
- Oxidación
- Carbonatación
- Hidratación
- Disolución
Erosión
Es la remoción y sedimentación de los materiales producidos por el intemperismo, tanto físico como químico.
Agentes Erosivos Principales
El Agua como Agente Erosivo
- Erosión pluvial
- Erosión fluvial
- Erosión marina
- Erosión glacial
- Erosión kárstica
El Viento como Agente Erosivo
La energía eólica solo puede actuar sobre las partículas más pequeñas, como gravas, arenas, limos y arcillas. El resultado de esta acción es la formación de rocas hongo y arcos.
Plantas y Animales como Agentes Erosivos
Los animales excavadores abren túneles y poco a poco remueven el suelo. Las plantas, con sus raíces, penetran no solo el suelo, sino también el lecho rocoso.
El Hombre como Agente Erosivo
La actividad humana, a través de la agricultura, la construcción y la deforestación, es un agente erosivo significativo que acelera los procesos naturales de degradación del relieve.
Consecuencias de la Sedimentación
La sedimentación es un proceso fundamental en la formación de diversas estructuras geológicas. Algunas de sus consecuencias incluyen:
- Terrazas aluviales
- Conos de eyección
- Abanicos aluviales
- Campos de dunas
- Cuencas sedimentarias