TEMA 4LA TECTÓNICA DE PLACAS. UNA TEORÍA GLOBAL

1. Mapa actual de las placas litosféricas y sus bordes.2. Cómo y por qué se mueven las placas. Deriva continental de Wegener.3. Deformaciones de las rocas: elástica (terremotos), dúctil o plástica

(pliegues) y frágil (fallas y diaclasas)4. Principales estructuras geológicas: Pliegues y fallas, sus partes, tipos y

asociaciones.5. Orógenos actuales y antiguos.6. Relación de la tectónica de placas con distintos aspectos geológicos.

Estructura de la superficie terrestre y pruebas que verifican la validez. Latectónica de placas y la historia de la Tierra. El ciclo de Wilson.

1. Mapa actual de las placas litosféricas y sus bordes.

1.1. Las placas litosféricas

La litosfera está formada verticalmente por la corteza y parte del manto superior. Esuna capa rígida, que permanece en equilibrio isostático sobre el manto de naturalezaplástica.

Su espesor es variable, siendo más fino, unos 50 km en las zonas oceánicas y dehasta 200 km bajo las cadenas montañosas del interior de los continentes.

Horizontalmente está dividida en fragmentos de forma irregular, que encajan comolas piezas de un puzle. Las placas se mueven y este movimiento, de separación, choqueo rozamientos, determina que en los bordes de estas placas es donde se localiza lamayoría de la actividad sísmica y volcánica de la Tierra.

Las placas pueden ser: continentales, oceánicas y mixtas.

Las principales placas litosféricas son:

1.2. Bordes de las placas

Una placa se relaciona con otra contigua mediante un límite de paca. Pueden ser detres tipos: Constructivos, destructivos y pasivos.

1.2.1. Constructivos: Rift oceánico y continental

En estos bordes, las placas se estánseparando. Se produce ascenso de magmaque crea nueva litosfera oceánica. Danlugar a las dorsales oceánicas que surcanlos tres grandes océanos de la Tierra,Pacífico, Atlántico e Índico uniéndose porel sur.

Bajo las dorsales el gradientegeotérmico es elevado.

La actividad volcánica es basáltica yfluida. Y los terremotos son superficiales ypoco intensos. Los hipocentros se sitúan en la vertical de la dorsal y fallastransformantes.

Estas zonas también se encuentran en el interior de los continentes como el RiftValley Africano

.

1.2.2. Destructivos

En estos bordes las placas están chocando. Se produce la destrucción de la litosferaoceánica, ya que tiene mayor densidad, al introducirse por debajo de otra placa.

Se distinguen tres tipos de bordes destructivos:

Litosfera oceánica contra continental.

Debido a que la placa oceánica tienemayor densidad, se produce el fenómeno desubducción, dando origen a una fosaoceánica. La actividad sísmica es muy alta,con terremotos muy profundos, de hasta 700km y con sus hipocentros situados sobre unplano inclinado hacia el interior delcontinente. Esta zona se denomina Plano deBenioff, que puede tener distinta inclinacióny nos indica la zona por la que subduce laplaca.

Al introducirse la placa se forma una fosa oceánica o abisal, con hasta 11.000 m deprofundidad.

La actividad volcánica es muy intensa hacia el interior de continente, ya que elrozamiento, el aumento de profundidad y la presencia de agua, produce la fusión de losmateriales, que al disminuir la densidad ascienden hacia la superficie produciendo unvulcanismo ácido y explosivo.

La presión y temperatura hace que se produzcan fenómenos de metamorfismo.

Además, la presión y los materiales que ascienden originan las cadenas montañosaspericontinentales o litorales, como la de los Andes.

Litosfera oceánica contra oceánica.

Se produce la subducción de una respecto a la otra, con formación de una fosaoceánica y vulcanismo que originará un arco de islas y un mar interior entre estas y elcontinente.

Litosfera continental contra continental.

Se produce cuando el océano queseparaba las placas ha desaparecido debido ala subducción. Origina una cadenamontañosa intracontinental, como elHimalaya. Tiene actividad sísmica pero novolcánica. En el interior de estas cadenasmontañosas aparecen fragmentos de lacorteza oceánica que reciben el nombre deofiolitas.

1.2.3. Pasivos

Se encuentran en las fallas transformantes, en donde una placa se desliza al ladode la otra rozándose. Su actividad sísmica es poco profunda. Apenas hay vulcanismo.Una de las fallas más famosas es la de San Andrés en California.

2. Cómo y por qué se mueven las placas. Deriva continental de Wegener.

2.1. Causas del movimiento de las placas

El movimiento se debe a dos factores principales: La temperatura y la gravedad.

o La temperatura. El calor acumulado en el interior de la Tierra se vatransfiriendo hacia el exterior mediante mecanismo de la convención.Materiales fundidos ascienden debido a su menor densidad desde la capa D, quelimita el núcleo con el manto hasta las zonas superiores del manto en el límitecon la litosfera. Los materiales más densos tienden a hundirse en la zona desubducción.

o La gravedad. La litosfera oceánica, al introducirse en la zona de subducción tiradel resto de la placa, arrastrándola y la diferencia de nivel entre la dorsal y elborde de la placa, entre los 6 km y los 10 km, que produce un desplazamientolateral por deslizamiento.

2.2. Deriva continental de Wegener

En 1885 y basándose en la distribución de floras fósiles y de sedimentos de origenglacial, el geólogo suizo Suess propuso la existencia de un supercontinente que incluíaIndia, África y Madagascar, posteriormente añadiendo a Australia y a Sudamérica. Aeste supercontinente le denominó Gondwana.

En estos tiempos, considerando las dificultades que tendrían las plantas para poblarcontinentes separados por miles de kilómetros de mar abierto, los geólogos creían quelos continentes habrían estado unidos por puentes terrestres hoy sumergidos. Elastrónomo y meteorólogo alemán Alfred Wegener (1880-1930) fue quien propuso quelos continentes en el pasado geológico estuvieron unidos en un supercontinente denombre Pangea, que posteriormente se habría disgregado por deriva continental.

Pruebas de la deriva continental

• Pruebas geográficas

Wegener sospechó que loscontinentes podrían haber estado unidosen tiempos pasados al observar una grancoincidencia entre la forma de las costasde los continentes, especialmente entreSudamérica y África. Si en el pasadoestos continentes hubieran estado unidosformando solo uno, (Pangea), es lógicoque los fragmentos encajen. Lacoincidencia es aún mayor si se tienenen cuenta no las costas actuales, sino loslímites de las plataformas continentales.

• Pruebas geológicas

Se basaban en losdescubrimientos a partir de estaciencia. Cuando Wegener reuniótodos los continentes en Pangea,descubrió que existían cordillerascon la misma edad y misma clasede rocas en distintos continentesque, según él, habían estadounidas.

• Pruebas paleoclimáticas

Wegener utilizó ciertas rocassedimentarias como indicadores delos climas en los que se originan,dibujó un mapa de estos climasantiguos y concluyó que sudistribución resultaría inexplicable silos continentes hubieranpermanecido en sus posicionesactuales. A causa de antiguasglaciaciones se han encontradotillitas en zonas muy separadasgeológicamente.

• Pruebas paleontológicas

Alfred Wegener tambiéndescubrió otro indicio sorprendente.En distintos continentes alejadosmediante océanos, encontró fósilesde las mismas especies, es decir,habitaron ambos lugares durante elperiodo de su existencia. Y es más,entre estos organismos seencontraban algunos terrestres, comoreptiles o plantas, incapaces de haberatravesado océanos, por lo quededujo que durante el periodo devida de estas especies Pangea habíaexistido.

Su libro Entstehung der Kontinente und Ozeane (La Formación de los Continentes yOcéanos; 1915) tuvo poco reconocimiento y fue criticado por falta de evidencia a favorde la deriva, por la ausencia de un mecanismo que la causara, y porque se pensaba quetal deriva era físicamente imposible.

Los principales críticos de Wegener eran los geofísicos y geólogos de los EstadosUnidos y de Europa. Los geofísicos lo criticaban porque los cálculos que habían llevadoa cabo sobre los esfuerzos necesarios para desplazar una masa continental a través de lasrocas sólidas en los fondos oceánicos resultaban con valores inconcebiblemente altos.Los geólogos no conocían bien las rocas del hemisferio sur y dudaban de lascorrelaciones propuestas por el científico alemán. A pesar del apoyo de suscolaboradores cercanos y de su reconocida capacidad como docente, Wegener noconsiguió una plaza definitiva en Alemania y se trasladó a Graz, en Austria, donde fuemás ampliamente reconocido.

En 1937, el geólogo sudafricano Alexander Du Toit publicó una lista de diez líneasde evidencia a favor de la existencia de dos supercontinentes, Laurasia y Gondwana,separados por un océano de nombre Tethys el cual dificultaría la migración de florasentre los dos supercontinentes. Du Toit también propuso una reconstrucción deGondwana basada en el arreglo geométrico de las masas continentales y en correlacióngeológica. Hoy en día el ensamble de los continentes se hace con computadorasdigitales capaces de almacenar y manipular enormes bases de datos para evaluarposibles configuraciones geométricas. Sigue habiendo cierto desacuerdo en cuanto a laposición de los distintos continentes actuales en Gondwana.

Hoy en día la idea de que los continentes actuales estuvieron unidos formandoPangea en el Permo-Triásico, y que empezaron a disgregarse a partir del Jurásico, esaceptada con pocas reservas. Examinaremos ahora los mecanismos para la derivacontinental.

Después de que los geofísicos habían sido los más asiduos críticos de la hipótesis dederiva continental, es curioso que la evidencia más contundente que finalmente seacumuló a favor de la hipótesis haya sido precisamente de índole geofísica. En los años30 el geofísico japonés Wadati documentó el incremento en la profundidad de lossismos en función de la distancia tierra dentro hacia el continente. Al mismo tiempo elsismólogo Hugo Benioff documentaba la misma variación y resaltaba el hecho de quelas zonas de alta sismicidad no estaban distribuidas de manera uniforme sobre el globoterráqueo, sino que éstas se alojaban en fajas más o menos continuas asociadas aalgunas márgenes continentales.

Después de la Segunda Guerra Mundial, y en gran medida por razones militares, sedesarrolló la nueva ciencia de la oceanografía, durante los años 50. Los oceanógrafosdocumentaron la presencia de una enorme cadena montañosa submarina en el medio delAtlántico Norte que se levantaba más de 2,000 m sobre los abismos deaproximadamente 4,000 m de profundidad a cada lado. A principios de los años 60 elgeofísico H.H. Hess sugirió un mecanismo que podría explicar la deriva continental,basándose en las variaciones topográficas de los océanos. Hess propuso que las rocas delos fondos marinos estaban firmemente ancladas al manto que les subyacía. Conformese apartaban dos enormes masas de manto, acarreaban pasivamente el fondo oceánico ysurgía de las profundidades terrestres material fundido que formaba una cadenavolcánica y que rellenaba el vacío formado por la separación de los fondos oceánicos. Siesto fuera cierto, razonó Hess, para evitar un crecimiento indefinido de la Tierra eranecesario que en alguna parte de ella fuera consumido material cortical. Propusoentonces que los sitios donde esto ocurría eran las profundas fosas oceánicas quebordeaban algunos continentes y arcos de islas.

En 1963, los geofísicos ingleses Frederick Vine y Drummond Matthews, de laUniversidad de Cambridge, publicaron un artículo en la revista Nature donde

presentaron datos a favor de la brillante pero especulativa idea de Hess. En este artículo,Vine y Matthews reportaron mediciones de anomalías magnéticas en los fondos marinosal sur de Islandia, obtenidas mediante un magnetómetro muy sensible remolcado por unbuque. Los registros magnetométricos indicaban patrones lineales muy claros deanomalías magnéticas positivas (donde la fuerza magnética era mayor que el promedio)y negativas (donde la fuerza magnética era menor que el promedio). Las anomalíasmagnéticas eran también simétricas con respecto al eje de la cadena montañosa delfondo marino. Esta observación encajaba con la del francés Bernard Bruhnes, quien en1906 había propuesto que el campo magnético terrestre se invertía más o menos cadamedio millón de años. Vine y Matthews concluyeron que las rocas volcánicas de losfondos marinos estaban registrando la polaridad del magnetismo terrestre en elmomento de su cristalización; conforme se invertía esta polaridad cada 500,000 años,las rocas que se formaban constantemente en las dorsales oceánicas iban registrando loscambios de polaridad. De esta manera propusieron que la anchura de las franjasmagnéticas debería ser igual a la velocidad de separación de las placas, multiplicada porla duración del intervalo de tiempo entre inversiones de polaridad.

Mapa de Islandia (parte de la dorsal atlántica emergida) que refleja los cambios de polaridad habidosen el tiempo.

La expansión del fondo oceánico

A partir de la década de los 1960-70, y gracias a estudios oceanográficos, seempezaron a obtener datos sobre el fondo oceánico. A partir de ellos se propuso unanueva teoría: la expansión del fondo oceánico.

Según esta teoría el suelo oceánico se desplaza a un lado y otro de las dorsales porinyección constante de materiales ígneos procedentes de la astenosfera, a través del ejede dichas dorsales.

Las dorsales oceánicas son lugares donde se genera nueva corteza oceánica, queprovoca la expansión de los océanos. La velocidad de expansión es la misma a un lado yotro de la dorsal, variando la tasa de expansión de un océano a otro. Así, en el AtlánticoNorte, la velocidad de expansión es de 2 cm por año, de 3 en el Atlántico Sur y de 6 a10, en el océano Pacífico.

Esta hipótesis está apoyada por la simetría de varios elementos a ambos ladosde la dorsal:

o Edad de la cortezao Espesor de sedimentoso La polaridad magnética (los cambios de polaridad son simétricos

respecto al eje de la dorsal).

Si el proceso se inicia sobre uncontinente, el resultado será la separacióndel mismo en dos partes separadas por unocéano. En sus primeros pasos la dorsalocupará una posición continental, duranteesta fase se le denomina Rift continental.

Edad de la corteza oceánica

3. Deformaciones de las rocas: elástica (terremotos), dúctil o plástica (pliegues) yfrágil (fallas y diaclasas)

La rama de la geología que estudia las deformaciones de la corteza y las causas quelas producen es la Tectónica.

3.1. Tipos de deformación

o Elástica: Una vez que ha pasado el esfuerzo, se recupera la forma inicial.(terremotos)

o Plástica: Pasado el esfuerzo, la deformación permanece. (pliegues)o Frágil: Las rocas se rompen. (Fallas y diaclasas)

En realidad, las rocas pueden comportarse de las tres formas, dependiendo de comosea ese esfuerzo y de una serie de factores.

3.2. Curva esfuerzo-deformación

3.3. Factores que condicionan la deformación de las rocas

Los siguientes factores favorecen la plasticidad de las rocas:

o El aumento de la temperaturao La presión confinanteo El aumento de líquidoso La estructura laminar en capas o estratoso Tiempo de actuación para el mismo esfuerzo

3.4. Tipos de esfuerzos

o De compresión: Misma dirección y sentidos opuestos que se enfrentan.o De distención o tensión: Misma dirección y sentidos opuestos que se

separan.o De cizalla: Misma dirección y sentidos opuestos que se rozan.o De torsión: Fuerzas rotacionales.

4. Principales estructuras geológicas: Pliegues y fallas, sus partes, tipos yasociaciones.4.1. Pliegues

Se originan por la respuesta plástica de las rocas a los esfuerzos de compresión.

Partes de un pliegue: charlela, eje, plano axial, flancos, núcleo, cresta, valle

Tipos de pliegues:

Se pueden clasificar atendiendo a los siguientes criterios:

o Tipo de curvatura: antiforme y sinforme

o Edad relativa de los estratos: anticlinal y sinclinal

o Inclinación del plano axial: recto, inclinado, tumbado, acostado einvertido.

o Inclinación del eje: inmersión: horizontal, con inmersión y vertical.

o Asociaciones de pliegues: anticlinorio y sinclinorio.

4.2. Diaclasas

Se originan por la respuesta rígida de las rocas a los esfuerzos. Son fracturas que lasque no hay desplazamiento de bloques.

Se pueden originar por tres fenómenos:

Por compresión: Partes internas de los pliegues Por tensión: partes externas de los pliegues y por descompresión

de rocas internas. Por retracción: Pérdida de volumen al enfriarse un magma o al

evaporarse en agua de las rocas.

4.3. Fallas

Son fracturas en las que hay un desplazamiento de los bloques.

Partes de una falla: labios o bloques, plano de falla, dirección, buzamiento ysalto.

Tipos de fallas:

Normal e inversa

Vertical y horizontal

Mixtas

Rotacionales

Asociaciones de fallas

Pliegue-falla

Cabalgamientos y mantos de corrimiento

5. Orógenos actuales y antiguos.

El término geográfico de cordillera se refiere a una agrupación de cadenasmontañosas (Pirineos, Alpes o Himalaya)

Orógeno, o zona orogénica es un término geológico referido a la parte de la cortezaterrestre, de forma alargada, en donde las rocas fueron plegadas y como consecuencia seelevaron formando cordilleras.

No todos los orógenos constituyen actualmente cordilleras, los más antiguos, delprecámbrico, han sido erosionados quedando reducidos a penillanuras denominadosescudos o cratones y otros se han hundido bajo el mar. Es el caso de la zona orogénicacaledoniana que desde Escandinavia continúa bajo el mar y reaparece en gran Bretaña.

La erosión deja al descubierto rocas metamórficas e ígneas formadas enprofundidad.

Los procesos orogénicos más recientes han sido:

Caledoniano: Ocurrió en el Paleozoico inferior hace unos 400 m.a. y seoriginaron los orógenos de Escocia, Escandinavia, Irlanda, Groenlandia, ynordeste de América del Norte (Apalaches antiguos).

Herciniano: Sobre el Paleozoico superior hace unos 270 m.a. y se originaron losUrales, Apalaches modernos, montes Altai, cordillera del Cabo en Sudáfrica,montañas de Australia occidental, Bretaña, Meseta Central Francesa y Selvanegra alemana. En la península Ibérica se formó el macizo hercínico que afectó ala mitad oeste.

Alpino: Se produce a finales del Mesozoico y Terciario. Se formaron los Alpes,Himalaya, Andes, Pirineos, Atlas, Cáucaso y Cárpatos. En la península Ibéricase formaron las cadenas béticas.

Los procesos de formación de orógenos y sus tipos se han estudiado dentro de laTeoría de la Tectónica de Placas en el apartado de los diferentes tipos de bordes.

6. Relación de la tectónica de placas con distintos aspectos geológicos. Estructurade la superficie terrestre y pruebas que verifican la validez. La tectónica deplacas y la historia de la Tierra. El ciclo de Wilson

6.1. Estructura de la superficie terrestre

6.1.1. Relieve continental: El relieve terrestre hace referencia a las formas quetiene la corteza terrestre o litosfera en la superficie, tanto al referirnos a lastierras emergidas, como al relieve submarino, es decir, al fondo del mar.

o Montañas: Una montaña es una eminencia topográfica (es decir, un elevaciónnatural del terreno) superior a 700 m respecto a su base. Las montañas seagrupan, a excepción de los volcanes, en cordilleras o sierras.

o Mesetas: En geografía, una meseta es una planicie extensa situada a unadeterminada altura sobre el nivel del mar (más de 500m) provocada por fuerzastectónicas, por erosión del terreno circundante, o por el emergimiento de unameseta submarina. En el primer caso, las fuerzas tectónicas producen elelevamiento de una serie de estratos que se mantienen horizontales con respectoal entorno; en el segundo caso, los agentes externos (principalmente ríos)erosionan la parte de la superficie menos resistente a la erosión, creando lameseta; y en el último, la meseta proviene del emergimiento de una mesetavolcánica. Las mesetas volcánicas se forman en el agua.

o Llanuras: Una llanura o planicie es un espacio geográfico con poca o ningunavariación en la altura de la superficie o terreno con respecto al nivel del mar.Llanura es una planicie de la superficie terrestre y es una extensión plana o conligeras ondulaciones generalmente debajo de los 200 metros o más sobre el niveldel mar que hay en la tierra.

o Depresión: En geomorfología, una depresión es un término para designar lazona del relieve terrestre situada a una altura inferior que las regionescircundantes. Las depresiones pueden ser de tamaño y origen muy variados,desde cubetas de algunos metros de diámetro a grandes estructuras de escalacontinental. Cuando son cerradas pueden dar lugar a zonas húmedas o lagos.Engeomorfología, una depresión es un término para designar la zona del relieveterrestre situada a una altura inferior que las regiones circundantes. Lasdepresiones pueden ser de tamaño y origen muy variados, desde cubetas dealgunos metros de diámetro a grandes estructuras de escala continental. Cuandoson cerradas pueden dar lugar a zonas húmedas o lagos.

o Macizos: En geología, macizo es una sección de la corteza terrestre, que estádemarcada por fallas o fisuras, en áreas rocosas, o en materiales sólidos. En elmovimiento de la corteza, un macizo tiende a retener su estructura interna al serdesplazado en su totalidad. El término es usado también para referirse a un

grupo de montañas formadas por tal estructura. El macizo es una unidadestructural de la corteza, menor que las placas tectónicas.

o Valle: Un valle es una depresión de la superficie terrestre, entre dos vertientes,de forma alargada e inclinada hacia un lago, mar o cuenca endorreica, por dondehabitualmente discurren las aguas de un río (valle fluvial) o el hielo de un glaciarvalle glaciar)

o Cordilleras: Una cordillera es una sucesión de montañas enlazadas entre sí(mayor que la sierra). Constituyen zonas plegadas o en fase de plegamiento. Enlos geosinclinales, o zonas alargadas situadas en los bordes de los continentes, seacumula un gran espesor de sedimentos; cuando estos materiales sufren unaimportante compresión debido a empujes laterales, se pliegan y se elevan dandolugar a la formación de cadenas montañosas. A este tipo pertenece la mayorparte de las grandes cordilleras continentales: Alpes, Himalaya, Andes, entreotras. Además de las fuerzas internas del planeta, intervienen en el modelado delrelieve agentes externos, como el viento o el agua, y procesos ligados al clima, ala vegetación y al suelo.

o Altiplanicie: Un altiplano o altiplanicie es una meseta intermontana elevada,que se encuentra generalmente localizada entre dos o más cadenas montañosasrecientes (del Terciario o Cenozoico), pero cuyo levantamiento no ocurrió almismo tiempo.

6.1.2. Relieve oceánico: Se considera como relieve oceánico al manto de tierraque se encuentra al fondo de los océanos. También puede ser llamadorelieve del mar, relieve submarino o lecho oceánico.

o Plataforma continental: La plataforma continental es la superficie de unfondo submarino próximo a la costa y situado entre esta y profundidadesinferiores a 200 metros. En ella abunda la vida animal y vegetal por lo que esde gran importancia económica.

o Talud continental: El talud continental es una parte de la morfologíasubmarina, ubicada entre los 200 a 4000 metros bajo el nivel del mar. Estazona tiene un fuerte relieve o declive, en la que se encuentran profundosvalles, grandes montañas y gigantescos cañones submarinos. En los taludescontinentales se producen grandes deslizamientos ya que el origen de losmismos está en la acumulación sucesiva de sedimentos procedentes, a vecesdesde distancias considerables, desde los continentes más cercanos.

o Llanuras abisales: Las llanuras abisales son zonas llanas o de pendientemuy suave del fondo de la cuenca oceánica profunda. Están entre las zonasde la Tierra más llanas y suaves, y entre las menos exploradas. Las llanurasabisales suponen aproximadamente el 40% del fondo del océano y suprofundidad oscila entre los 2.200 y los 5.500 m. Suelen quedar entre el piedel talud continental y una dorsal oceánica o una fosa.

o Dorsales oceánicas: Las dorsales oceánicas son grandes elevacionessubmarinas situadas en la parte central de los océanos de la Tierra. Tienenuna altura media de 2000 a 3000 metros y poseen un surco central, llamadorift, por donde sale magma continuamente desde la astenosfera, a través delas fisuras del fondo del océano, y forma nuevos volcanes y porciones decorteza oceánica. Debido a esto, las rocas son más jóvenes en el centro de ladorsal (cerca de donde está la fisura) que en la periferia. Por otro lado, lapermanente renovación del suelo de los océanos por este continuo fluir demagma hace que esta clase de corteza sea, por lo general, considerablementemás joven que las cortezas continentales.

o Fosas submarinas: Son regiones deprimidas y alargadas del fondosubmarino donde aumenta la profundidad del océano. Es una forma derelieve oceánico que puede llegar hasta los 11 km de profundidad. Latemperatura del agua en las fosas oceánicas suele ser muy baja, normalmenteentre los 0º y 2 °C. De momento, la fosa oceánica más profunda es la simaChallenger en la fosa de las Marianas con 11.033 metros de profundidad.Aunque no lo parezca, en las fosas oceánicas existe vida marina, como porejemplo los moluscos.

6.2. El ciclo de Wilson

Modelo teórico que explica los efectos de la expansión del fondo oceánico, comoconsecuencia de la creación y destrucción de la corteza oceánica en la superficieterrestre. Este ciclo consta de una serie de etapas que permiten una mayor comprensiónde los procesos que se producen en la corteza terrestre, como consecuencia de latectónica de placas. Así, la tectónica de placas permite la explicación de lascaracterísticas estructurales de las cordilleras existentes en la corteza terrestre y losprocesos que han actuado en su creación durante la orogenia alpina (véase orogenia),que se inicia en el Triásico superior (hace aproximadamente unos 200 m.a.) y seextiende hasta la actualidad. Para saber si estos procesos actuaron de igual forma enetapas anteriores, se hace necesario compenetrar los estudios de datación radiométricacon las estructuras presentes en las rocas continentales.

Si se considera que las cordilleras de reciente plegamiento se han generado comoconsecuencia de la colisión de dos continentes sobre un borde de placas destructivo (ozona de subducción) y se realiza una extrapolación de esta idea para conseguir explicarorógenos anteriores (caledónico, hercínico), se llega a la conclusión de que éstos se hanformado de igual forma: como consecuencia de la colisión entre dos continentes tras ladesaparición de la corteza oceánica existente entre ambos. En 1965, J. Tuzo Wilsoninformó de la existencia de importantes grietas en la corteza de la Tierra que, según lamayoría de los geólogos de la actualidad, vienen a confirmar la teoría de la tectónica deplacas.

Durante la fracturación de un continente se producen tres procesos distintos: lacreación y apertura de una cuenca oceánica, su cierre posterior y la aparición de loserógenos vinculados a ellos. John F. Dewey llamó a la concatenación de estas tres fasesCiclo de Wilson, como reconocimiento a las ideas adelantadas por el geofísicocanadiense.

Este ciclo es quizás el modelo que mejor explica los fenómenos que experimenta lacorteza terrestre, divididos en estas seis fases distintas:

1. Fase de fragmentación continental. En primer lugar, se observa un continente queempieza a fragmentarse debido a los procesos magmáticos que se producen debajo deél, y cuyo origen se sitúa en el límite de la astenosfera. La tectónica de la zona es decarácter distensivo, lo cual permite la creación de fosas tectónicas, como por ejemplolas existentes en el valle del Rift de África oriental, una depresión de enormemagnitud y en la cual se encuentran situados los mayores lagos del continente.

2. Fase de separación continental. A partir de las líneas de fracturación originadasdurante la fase anterior, se genera nueva litosfera oceánica, que constituye un borde deplaca constructivo (o dorsal) a favor del cual los fragmentos del continente incipiente yestrecha, bordeada por ambos fragmentos continentales; como sucedió, por ejemplo, enlos casos del mar Rojo y del golfo de Adén.

3. Fase de expansión del fondo oceánico. La creación de corteza oceánica a partir de ladorsal desarrollada previamente, evoluciona hasta desarrollar un amplio océano tipoAtlántico, el cual se encuentra limitado por los fragmentos del continente inicial.

4. Fase de formación de zonas de subducción. Cuando la corteza oceánica llega a sersuficientemente antigua, el enfriamiento paulatino de sus bordes (los primerosfragmentos adosados a los fragmentos continentales) condiciona el aumento de sudensidad y comienzan a hundirse en aquellos dominios calificados como zonas desubducción. Cuando aparecen las zonas de subducción, o bordes de placa destructivos,cesa el crecimiento de la cuenca oceánica; si a esta situación se le añade que la tectónicade placas es un fenómeno mundial y se está produciendo en otros lugares del planeta, secomprueba que los continentes son empujados en sentido contrario por el efecto deotros bordes constructivos, como consecuencia de ello se inicia el cierre de la cuencaoceánica. Actualmente, en esta fase se encuentra la placa del océano Pacífico.

5. Fase de formación de orógenos ortotectónicos. Son orógenos (cadenasmontañosas) situados en bordes de placa destructivos, donde existe una convergenciaentre corteza oceánica y corteza continental. La subducción de la placa oceánica seproduce bajo el continente (como consecuencia de las diferencias de presión) a medidaque la cuenca oceánica se estrecha, genera sobre el borde del continente un orógenocaracterizado por presentar un importante gradiente térmico, que recibe el nombre deortotectónico. Un buen ejemplo lo constituyen los orógenos peripacíficos existentes enlos bordes continentales que lo delimitan.

6. Fase de colisión entre los fragmentos continentales. El cierre total de la cuencaoceánica implica la colisión de los dos fragmentos del continente inicial y la orogénesisde cadenas montañosas, como por ejemplo la cordillera del Himalaya. Estos orógenos sedenominan paratectónicos, y, a diferencia de los anteriores, no presentan gradientestérmicos tan altos. La menor densidad de los continentes en relación al manto, y elhecho de que estén sólidamente unidos a su placa, determinan que, en la colisión entrecontinentes, la subducción se interrumpa. Esta interrupción implica la aparición de unanueva zona de subducción transcurrido un tiempo (millones de años), durante el cual seestán produciendo los ajustes entre los continentes, mediante el cabalgamiento de losbordes de un continente sobre otro, mientras existe convergencia entre ellos. Laaparición de una nueva zona de subducción determina la aparición de un nuevo ciclo,con las mismas fases evolutivas que las citadas anteriormente.