4.1: Tectónica de Placas
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La aparición del mundo tal como lo vemos hoy es resultado de los efectos acumulativos de todos los procesos geológicos que han ocurrido en el pasado. Algunos de estos procesos ocurren rápidamente (como erupciones volcánicas, sismos, grandes tormentas e inundaciones, e impactos ocasionales de asteroides). Sin embargo, la mayoría de las características que vemos en el paisaje o en una región (o características más grandes como continentes mapeables a escala global) involucran procesos que son mucho más grandiosos, operando tanto cerca como profundamente debajo de la superficie, y que tienen lugar gradualmente durante largos períodos de tiempo (en períodos medidos en millones a cientos de -millones de años). Por ejemplo, las líneas costeras del noroeste de África y el este de Estados Unidos se están separando actualmente a una tasa de aproximadamente 2-4 pulgadas al año. No obstante, ¡hace unos 200 millones de años los dos continentes se unieron antes de la apertura y formación de la Cuenca del Océano Atlántico! La teoría de la tectónica de placas ayuda a explicar la mayoría de los procesos y grandes características del paisaje que observamos en todo el mundo hoy en día, tanto en tierra como bajo los océanos.
Con el tiempo, la corteza oceánica recién formada se enfrió y se alejó lentamente de las crestas oceánicas (Figura 4.2). Estas áreas donde se está formando y separando nuevas costras se denominan centros de expansión. Nueva corteza oceánica se forma y se aleja de los centros de expansión con el tiempo (Figura 4.3). Dado que se está formando una nueva corteza oceánica, la corteza vieja tiene que estar desapareciendo en alguna parte, y resultó que la vieja corteza se hundía de nuevo en el manto a lo largo de extensas zonas de fallas asociadas con las trincheras oceánicas profundas. Estos grandes sistemas de fallas se denominan zonas de subducción (ilustradas en dos modelos de placa-tectónica, Figuras 4-4 y 4-5). Las zonas de subducción son lugares donde la corteza oceánica fresca y densa se hunde de nuevo en el manto (astenosfera), ya que la hunde se calienta. El agua y los gases atrapados en la corteza que se hunde provocan un derretimiento parcial (formando magma) que se eleva (debido a su menor densidad a través de zonas de debilidad en la litosfera). Parte de este magma ascendente se acumula en las cámaras de magma, mientras que algunos de ellos en realidad pueden elevarse hasta la superficie para formar volcanes. Los sismos causados por la fricción a lo largo de la zona de subducción revelan que la corteza se hunde lentamente en el manto.
La Figura 4-34 es un mapa de las placas litosféricas de la Tierra (los límites de las placas inferidas alrededor del mundo). La Figura 4.35 ilustra los componentes básicos del modelo tectónico de placas. Estos diagramas ilustran dónde se está formando una nueva corteza a lo largo de los centros de expansión a lo largo de las crestas oceánicas, y donde la vieja corteza oceánica se está destruyendo o reciclando en una nueva corteza continental a lo largo Los centros de propagación y las zonas de subducción se mapean como límites de placa, pero hay características que también se consideran límites de placa donde la corteza no se forma ni se destruye, sino que se mueven más allá de la otra o se aplastan entre sí. Estas regiones tienen sismos pero poca o ninguna actividad volcánica.
En 1962, un artículo clásico escrito por Harry Hess (geólogo y comandante de submarinos de la Marina durante la Segunda Guerra Mundial) quien describió que los continentes no atravesaban la corteza oceánica (como lo propone la Teoría de la Deriva Continental [1915] de Wegener), sino que propuso que viajaban con la corteza oceánica como una cinta transportadora. Esta idea se combinó con las obras de otros, entre ellos: Vine y Matthews (1963) (ver Figura 3.23), y Tuzo Wilson (quien reportó por primera vez su teoría sobre el origen de los límites de las placas a principios de la década de 1960). Muchas otras contribuciones de científicos de todo el mundo para armar El ory de la Tectónica de Placas.