2: Tectónica de Placas
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Al final de este capítulo, los alumnos deberán ser capaces de:
- Describir cómo las ideas detrás de la tectónica de placas comenzaron con la hipótesis de la deriva continental de Alfred Wegener
- Describir las capas físicas y químicas de la Tierra y cómo afectan el movimiento de las placas
- Explicar cómo el movimiento en los tres tipos de límites de placas causa terremotos, volcanes y construcción de montañas
- Identificar límites convergentes, incluyendo subducción y colisiones, como lugares donde las placas se unen
- Identificar límites divergentes, incluyendo grietas y crestas oceánicas, como lugares donde se separan las placas
- Explicar los límites de transformación como lugares donde las placas adyacentes se cruzan entre sí
- Describir el Ciclo Wilson, comenzando con la ruptura continental, la creación de cuencas oceánicas, la subducción de placas y terminando con el cierre de la cuenca oceánica
- Explicar cómo se utilizan las pistas de los puntos calientes, lugares que tienen magma continuamente ascendente, para calcular el movimiento de la placa
Revolución es una palabra generalmente reservada para cambios políticos o sociales significativos. Varias de estas revoluciones de ideas obligaron a los científicos a reexaminar todo su campo, desencadenando un cambio de paradigma que sacudió su conocimiento convencionalmente sostenido. El libro de Charles Darwin sobre la evolución, Sobre el origen de las especies, publicado en 1859; el descubrimiento de Gregor Mendel de los principios genéticos de la herencia en 1866; y el modelo de James Watson, Francis Crick y Rosalind Franklin para la estructura del ADN en 1953 lo hicieron para la biología. Los conceptos de relatividad y mecánica cuántica de Albert Einstein a principios del siglo XX hicieron lo mismo con la física newtoniana.
El concepto de tectónica de placas fue igual de revolucionario para la geología. La teoría de la tectónica de placas atribuye el movimiento de secciones masivas de las capas externas de la Tierra con la creación de terremotos, montañas y volcanes. Muchos procesos terrestres tienen más sentido cuando se ven a través de la lente de la tectónica de placas. Debido a que es tan importante para entender cómo funciona el mundo, la tectónica de placas es el primer tema de discusión en este libro de texto.
- 2.1: Hipótesis de deriva continental de Alfred Wegener
- Alfred Wegener (1880-1930) fue un científico alemán que se especializó en meteorología y climatología. Su destreza para cuestionar ideas aceptadas comenzó en 1910 cuando no estuvo de acuerdo con la explicación de que el Puente Terrestre de Bering estaba formado por isostasia y que puentes terrestres similares alguna vez conectaban los continentes. Después de revisar la literatura científica, publicó una hipótesis que afirmaba que los continentes estaban originalmente conectados y luego se separaron.
- 2.2: Capas de la Tierra
- Para entender los detalles de la tectónica de placas, es esencial comprender primero las capas de la tierra. La información de primera mano sobre lo que está debajo de la superficie es muy limitada; la mayor parte de lo que sabemos se reconstruye a partir de modelos hipotéticos, y analizando datos de ondas sísmicas y materiales meteoritos. En general, la Tierra se puede dividir en capas basadas en la composición química y las características físicas.
- 2.3: Límites convergentes
- Los límites convergentes, también llamados límites destructivos, son lugares donde dos o más placas se mueven una hacia la otra. El movimiento convergente de límites se divide en dos tipos, subducción y colisión, dependiendo de la densidad de las placas involucradas. La litosfera continental es de menor densidad y, por lo tanto, más boyante que la astenosfera subyacente. La litosfera oceánica es más densa que la litosfera continental y, cuando es vieja y fría, puede incluso ser más densa que la astenosfera.
- 2.4: Límites divergentes
- En límites divergentes, a veces llamados límites constructivos, las placas litosféricas se alejan unas de otras. Existen dos tipos de límites divergentes, categorizados por dónde ocurren: las zonas de rift continentales y las crestas oceánicas. Las zonas de grieta continental ocurren en puntos débiles en la placa litosférica continental. Una cresta oceánica generalmente se origina en una placa continental como una zona de grieta que se expande hasta el punto de dividir la placa, con agua de mar llenando el hueco.
- 2.5: Transformar Boudaries
- Un límite de transformación, a veces llamado límite de huelga-deslizamiento o límite conservador, es donde las placas litosféricas se deslizan unas sobre otras en el plano horizontal. Este movimiento se describe a partir de la perspectiva de un observador parado sobre una de las placas, mirando a través del límite a la placa opuesta. El movimiento dextral, también conocido como derecho-lateral, describe la placa opuesta que se mueve hacia la derecha. El movimiento sinistral describe la placa opuesta que se mueve hacia la izquierda.
- 2.6: El Ciclo Wilson
- El Ciclo Wilson lleva el nombre de J. Tuzo Wilson, quien lo describió por primera vez en 1966, y describe el origen y la ruptura en curso de supercontinentes, como Pangea y Rodinia. Los científicos han determinado que este ciclo ha estado operando durante al menos tres mil millones de años y posiblemente antes.
- 2.7: Puntos de acceso
- El Ciclo Wilson proporciona una amplia visión general del movimiento de la placa tectónica. Para analizar más precisamente el movimiento de las placas, los científicos estudian los puntos calientes. Postulado por primera vez por J. Tuzo Wilson en 1963, un hotspot es un área en la placa litosférica donde el magma fundido se abre paso y crea un centro volcánico, islas en el océano y montañas en tierra.
Resumen
La tectónica de placas es una teoría unificadora; explica casi todos los principales procesos geológicos en la Tierra. Desde sus inicios en las décadas de 1950 y 1960, los geólogos se han guiado por esta percepción revolucionaria del mundo. La teoría de la tectónica de placas establece que la capa superficial de la Tierra se rompe en una red de placas sólidas y relativamente quebradizas. Debajo de las placas hay una capa mucho más caliente y dúctil que contiene zonas de surgencia convectiva generadas por el calor interior de la Tierra. Estas corrientes de convección mueven las placas de superficie alrededor, uniéndolas, separándolas y cizallándolas una al lado de la otra. Se forman sismos y volcanes en los límites donde interactúan las placas, con la excepción de los puntos calientes volcánicos, que no son causados por el movimiento de las placas.
Miniatura: Mapa de Pangea, con nombres de los continentes. (CC-BA-SA 3.0; LucasVB).