La Tectónica de Placas: Evolución de la Geología Terrestre

La Estructura de la Tierra y sus Movimientos

La Corteza Terrestre

La corteza continental presenta un espesor medio de 35-40 km, si bien en las grandes cordilleras puede superar los 70 km. Su composición mineral es variada.

La corteza oceánica resulta muy diferente de la continental: presenta un grosor muy inferior (unos 7 km) y una composición basáltica homogénea. Cubre aproximadamente el 60% de la superficie terrestre.

Los continentes, desde el punto de vista geológico, no terminan en el mar, sino que se extienden hasta cientos de kilómetros bajo los océanos en la denominada plataforma continental.

Primeras Teorías sobre la Dinámica Terrestre

A finales del siglo XIX, se expuso la teoría del enfriamiento-contracción del planeta. Según esta teoría, la Tierra, al enfriarse, se contrae y esta contracción provoca que su superficie se agriete (fallas) y se pliegue (montañas), al igual que ocurre con una uva que se convierte en pasa.

Otra hipótesis se centra en la acción de corrientes convectivas en el manto terrestre. Se plantea que el manto estaría en movimiento ascendente al calentarse en las profundidades y luego volvería a hundirse al enfriarse en contacto con la corteza.

Evidencias de Movimientos Continentales

Enigmas Biológicos-Paleontológicos

Los marsupiales, que habitan en Australia y en el continente americano, comparten un antecesor común, a pesar de estar actualmente aislados por una gran distancia.

Enigmas Geográficos

Al observar los continentes que circundan el océano Atlántico, no resulta difícil encajar las costas opuestas. Se ha podido probar el ajuste del continente sudamericano con el africano, obteniendo un elevado grado de encaje.

Enigmas Geológicos

Existe una correspondencia entre las estructuras geológicas presentes a ambos lados del océano Atlántico. Las cadenas montañosas noruegas encajan, tanto por su antigüedad como por su mineralogía, con las existentes en la costa este de Canadá.

Alfred Wegener expuso la hipótesis de la deriva continental, postulando que todos los continentes formaron parte de una gran masa de tierra en el pasado, un supercontinente bautizado como Pangea. Hace unos 200 millones de años, este supercontinente comenzó a dividirse en los actuales continentes, que se desplazaron miles de kilómetros hasta las posiciones que presentan hoy en día.

Pruebas de la Deriva Continental

Pruebas Paleomagnéticas

Muchos minerales incluyen elementos férricos en su composición, como los basaltos generados por la actividad volcánica. Durante el proceso de enfriamiento de la lava, estos compuestos férricos se alinean respecto al Polo Norte magnético. En latitudes entre el ecuador y los polos, se obtienen ángulos intermedios, crecientes hacia el polo y decrecientes hacia el ecuador.

Se descubrió que el campo magnético de la Tierra sufre inversiones de polaridad de forma periódica. Estos periodos se denominan de polaridad inversa.

Pruebas Oceanográficas

El cartografiado de grandes extensiones oceánicas reveló la existencia de ciertas formaciones geológicas submarinas destacables. Entre ellas se encuentra el descubrimiento del sistema de dorsales oceánicas que dividen de punta a punta los grandes océanos. En dichas zonas se comprobó una elevada actividad volcánica submarina, así como la existencia de una depresión central (denominada valle de rift) circundada por cadenas montañosas sumergidas.

Harry Hess lanzó la hipótesis de que corrientes convectivas ascendentes del manto chocaban con la corteza oceánica empujándola verticalmente, creando las dorsales oceánicas. De esta forma, la corteza oceánica empujada hacia cada lado de la dorsal se iba desplazando y, a la vez, en el centro de la dorsal, el magma que se abría paso, al enfriarse, se constituía en nueva corteza oceánica.

La Teoría de la Tectónica de Placas

La teoría de la tectónica de placas explica de manera completa múltiples aspectos geográficos y geológicos del planeta (deriva de los continentes, expansión del fondo oceánico, elevación de las cordilleras, volcanes, seísmos, etc.), además de sus causas.

Causas del Movimiento de las Placas

  • Modelo 1: Las corrientes de convección. En la astenosfera existen corrientes de convección; allí donde la corriente de material más caliente y, por tanto, menos denso, asciende hasta entrar en contacto con la corteza.
  • Modelo 2: Arrastre de las placas. La corteza oceánica recién formada en las dorsales presenta una temperatura elevada y, por tanto, una densidad menor.
  • Modelo 3: Empuje de placas. La corteza oceánica se crea en las dorsales, que son zonas elevadas del fondo marino.

Tipos de Placas

Las placas están constituidas por la corteza terrestre y una pequeña porción del manto superior, formando un conjunto denominado litosfera. Las placas litosféricas «flotan» sobre la astenosfera.

Existen siete grandes placas:

  • Africana
  • Euroasiática
  • Indoaustraliana
  • Norteamericana
  • Sudamericana
  • Pacífica
  • Antártica

De tamaño medio se hallan las de Nazca y Caribe; de menor extensión, como la Ibérica.

Contacto entre Placas

  1. Bordes Divergentes: Se originan allí donde corrientes de material ascendente caliente abultan primero y rompen después la corteza terrestre. El material que aflora empuja la corteza antigua hacia ambos lados de la grieta recién creada, ocasionando la divergencia.
  2. Bordes Transformantes: En este caso, se produce un deslizamiento entre las placas que siguen la misma dirección pero con sentidos opuestos. En este tipo de contacto ni se crea ni se destruye corteza. La línea de contacto entre las placas es una falla transformante.
  3. Bordes Convergentes: Las dos placas chocan una contra la otra. Se destruye corteza al subducir una placa bajo la otra, fundiéndose en la astenosfera.
Tipos de Bordes Convergentes:
  • Borde convergente entre placa oceánica y placa continental: La placa oceánica, al ser más densa que la continental, subduce bajo esta, profundizando en la capa exterior del manto hasta fundirse.
  • Borde convergente entre dos placas oceánicas: Cuando dos placas oceánicas chocan, la más densa subduce bajo la otra. Puesto que la densidad está relacionada con la temperatura, y la corteza oceánica se va enfriando según se aleja de la dorsal donde se creó.
  • Borde convergente entre dos placas continentales: La colisión de dos masas continentales se denomina obducción. El proceso se inicia con la desaparición por subducción de la corteza oceánica que separaba inicialmente ambos continentes.