La teoría de la tectónica de placas
Uruguay casi no tiene terremotos y ningún volcán activo. En Islandia, en cambio, tiembla seguido y hay volcanes en erupción. En el Himalaya, a más de $8{.}000\ \text{m}$ de altura, se encuentran fósiles de animales marinos. ¿Qué tienen en común estas tres observaciones? La superficie de la Tierra está dividida en placas que se mueven unos pocos centímetros por año, y casi todo pasa en sus bordes.
Capas de la Tierra: composición y comportamiento
El pozo más profundo que hizo el ser humano llega a unos $12\ \text{km}$, apenas un rasguño en una esfera de más de $6{.}370\ \text{km}$ de radio. ¿Cómo sabemos entonces cómo es el interior del planeta? Con métodos indirectos: sobre todo, estudiando cómo viajan las ondas sísmicas de los terremotos, que cambian de velocidad al pasar de un material a otro.
Hay dos maneras de dividir el interior:
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Por composición: corteza, manto y núcleo. La corteza puede ser oceánica (fina, de basalto) o continental (más gruesa, con rocas como el granito).
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Por comportamiento mecánico (el modelo dinámico que se estudia en este curso): litósfera, astenósfera, mesosfera y endosfera.
Las dos cortezas se diferencian así:
| Oceánica | Continental | |
|---|---|---|
| Composición dominante | basalto | granito y rocas afines |
| Densidad | mayor | menor |
| Espesor | ~7 km | ~35 km (más en las cordilleras) |
| Edad máxima de sus rocas | ~200 millones de años | más de 4.000 millones de años |
¿Qué es una placa litosférica y sobre qué capa más dúctil se desplaza? Explicá la diferencia entre litosfera y astenosfera.
¿Qué es una placa litosférica y sobre qué capa más dúctil se desplaza? Explicá la diferencia entre litosfera y astenosfera.
Compará la corteza oceánica y la continental en composición dominante, densidad, espesor y edad máxima de sus rocas.
Compará la corteza oceánica y la continental en composición dominante, densidad, espesor y edad máxima de sus rocas.
Placas y bordes
Una placa tectónica (o litosférica) es un fragmento de litósfera que se mueve como un bloque sobre la astenósfera. Se mueven muy despacio, unos centímetros por año. Según cómo se muevan una respecto de la otra, hay tres tipos de bordes.
| Borde | Movimiento | Ejemplos |
|---|---|---|
| Divergente | se alejan | Rift Valley (África oriental), mar Rojo, dorsal atlántica, Islandia |
| Convergente | se acercan | fosa de Japón, Himalaya (choque India-Asia), Andes |
| Transformante | se deslizan de costado | falla de San Andrés (California), falla del Mar Muerto (Asia occidental) |
Mapa de África y Eurasia con los tres tipos de borde:
Una fosa oceánica es una larga depresión muy profunda del fondo marino que se forma en un borde convergente, donde una placa oceánica se hunde. Un ejemplo actual es la fosa de las Marianas, en el Pacífico.
Nombrá los tres tipos de bordes entre placas litosféricas y describí el movimiento relativo de las placas en cada uno de ellos.
Nombrá los tres tipos de bordes entre placas litosféricas y describí el movimiento relativo de las placas en cada uno de ellos.
¿Por qué los terremotos y los volcanes no se reparten al azar por la superficie terrestre, sino que se concentran en bandas estrechas y alargadas?
¿Por qué los terremotos y los volcanes no se reparten al azar por la superficie terrestre, sino que se concentran en bandas estrechas y alargadas?
¿Qué es una fosa oceánica y en qué tipo de borde entre placas se forma? Poné un ejemplo actual.
¿Qué es una fosa oceánica y en qué tipo de borde entre placas se forma? Poné un ejemplo actual.
El esquema muestra tres bordes entre placas (a, b y c). Identificá el tipo de borde de cada panel, describí el movimiento de las placas que en él ocurre y citá un…
El esquema muestra tres bordes entre placas (a, b y c). Identificá el tipo de borde de cada panel, describí el movimiento de las placas que en él ocurre y citá un ejemplo real de cada uno.
En los bordes transformantes hay abundantes terremotos pero apenas vulcanismo. Explicá por qué, relacionándolo con el tipo de movimiento y con el hecho de que allí no se…
En los bordes transformantes hay abundantes terremotos pero apenas vulcanismo. Explicá por qué, relacionándolo con el tipo de movimiento y con el hecho de que allí no se crea ni se destruye litosfera.
La expansión del fondo oceánico
Si se estudian las rocas del fondo del mar, aparece un patrón: son muy jóvenes junto a la dorsal y más viejas cuanto más lejos están de ella, de forma simétrica a ambos lados. Además, el basalto conserva el registro del campo magnético de la Tierra en el momento en que se enfrió, y forma bandas de polaridad normal e inversa que se repiten simétricamente. Conclusión: el fondo oceánico se fabrica en la dorsal y se aleja hacia los costados, como una cinta transportadora. Esta idea, junto con la deriva continental (los continentes se desplazan), dio origen a la teoría de la tectónica de placas.
En una dorsal oceánica cada flanco se aleja del eje a una velocidad de $2,5\ \text{cm/año}$. Calculá cuántos kilómetros se habrá ensanchado el océano al cabo de…
En una dorsal oceánica cada flanco se aleja del eje a una velocidad de $2,5\ \text{cm/año}$. Calculá cuántos kilómetros se habrá ensanchado el océano al cabo de $10\ \text{Ma}$, teniendo en cuenta que el ensanchamiento total es la suma de los dos flancos.
En la dorsal del Pacífico oriental cada flanco se aleja del eje a $8\ \text{cm/año}$. Calculá cuánto se habrá ensanchado ese océano en $5\ \text{Ma}$ y compará esa tasa…
En la dorsal del Pacífico oriental cada flanco se aleja del eje a $8\ \text{cm/año}$. Calculá cuánto se habrá ensanchado ese océano en $5\ \text{Ma}$ y compará esa tasa con la de la dorsal atlántica, de $2,5\ \text{cm/año}$ por flanco.
El motor de las placas y los puntos calientes
Una placa pesa del orden de $10^{19}$ toneladas y aun así se mueve. ¿Qué la empuja? Varias fuerzas, en términos cualitativos:
¿Por qué subduce la placa oceánica y no la continental? Al envejecer, la oceánica se enfría y se vuelve más densa que la astenósfera, así que se hunde; la continental es más liviana y «flota».
¿Qué es un punto caliente? Poné un ejemplo y explicá por qué su vulcanismo no está asociado a ningún borde de placa.
¿Qué es un punto caliente? Poné un ejemplo y explicá por qué su vulcanismo no está asociado a ningún borde de placa.
Volvé al principio: Uruguay está en el interior de la placa Sudamericana, lejos de sus bordes, por eso tiene muy poca actividad sísmica y ningún volcán activo. Islandia está sobre la dorsal atlántica (borde divergente) y además sobre un punto caliente. Y los fósiles marinos del Himalaya son sedimentos de un antiguo mar que quedó levantado cuando la India chocó con Asia.