Tectónica de placas
Keywords: Tectónica de placas, Alan Cox, Alfred Wegener, Alpes, Andes, Astenosfera, Ciencia, Ciencias de la Tierra, Convección
right|250px|thumb|Placas tectónicas del mundo La tectónica de placas es la teoría científica que establece que la litósfera (la porción superior más fría y rígida de la Tierra) está fragmentada en una serie de placas o baldosas que se desplazan sobre el manto terrestre fluido (astenosfera). Esta teoría también describe el movimiento de las placas, sus direcciones e interacciones.
Las diferentes placas se desplazan con velocidades del orden de 5 cm/año lo que es, aproximadamente, la velocidad con que crecen las uñas de las manos. Dado que se desplazan sobre la superficie finita de la Tierra, estas interaccionan unas con otras a lo largo de sus fronteras o límites (ver abajo) provocando intensas deformaciones en la corteza y litósfera de la Tierra, lo que da lugar a grandes cadenas montañosas (v.g. los Andes y Alpes) y grandes sistemas de fallas asociadas con estas (v.g. el sistema de fallas de San Andrés). El contacto por fricción entre los límites de las placas es responsable de la mayor parte de terremotos.
Se han identificado 12 placas grandes y numerosos "bloques" de dimensiones menores. Las principales placas son: Africana, Norte América, América del Sur, Placa del Pacífico, Placa de Nazca, Euroasiática, Cocos, Caribe, Antártica, Australiana, de Arabia y de las Filipinas.
Orígen de las Placas Tectónicas
Se piensa que el origen de las placas se debe a corrientes de convección en el interior del manto las cuales fragmentan a la litósfera. Las corrientes de convección son patrones circulatorios que se presentan en fluidos que se calientan en su base. Al calentarse la parte inferior del fluido se dilata y por lo tanto emerge una fuerza de flotación que hace que el fluido ascienda. Al alcanzar la superficie se enfría, desciende y se vuelve a calentar, estableciéndose un movimiento circular auto-organizado. En el caso de la Tierra se sabe, a partir de estudios de reajuste glaciar, que la astenosfera se comporta como un fluido en escalas de tiempo de miles de años y se considera que la fuente de calor es el núcleo terrestre. Éste se estima que tiene una temperatura de 4500 grados C. De está manera, el papel de las corrientes de convección en el interior del planeta es el de liberar el calor original almacenado en su interior adquirido durante su formación.
Así, en zonas donde dos placas se mueven en direcciones opuestas (como es el caso de la placa Africana y de Norte América que se separan a lo largo de la cordillera del Atlántico) las corrientes de convección forman nuevo piso oceánico, caliente y flotante, formando las cordilleras meso-oceánicas o centros de dispersión. Conforme se alejan de los centros de dispersión las placas se enfrían, tornándose más densas y hundiendose en el manto a lo largo de zonas de subducción donde el material litosférico es fundido y reciclado.
Una analogía frecuentemente empleada para describir el moviento de las placas es que éstas "flotan" sobre la astenosfera como el hielo sobre el agua. Sin embargo, esta analogía solo es parcialmente válida ya que las placas tienden a hundirse en el manto como se describió anteriormente.
Antecedentes Históricos
La tectónica de placas tiene su orígen en dos teorías que le precedieron: la teoría de la deriva continental y la teoría de la expansión del piso oceánico.
La primera fue propuesta por Alfred Wegener a principios del siglo XX y pretendía explicar el intrigante hecho de que los contornos de los continentes ensablan entre sí como un rompecabezas y que éstos tienen historias geológicas comunes. Ésto sugiere que los continentes estuvieron unidos en el pasado formando un supercontinente llamado Pangea que se fragmentó durante el período Pérmico, originando los continentes actuales. Esta teoría fue recibida con escepticismo y eventualmente rechazada porque el mecanismo de fragmentación (deriva polar) no podía generar las fuerzas necesarias para desplazar las masas continentales.
La teoría de expansión del piso oceánico fue propuesta hacia la mitad del siglo XX y está sustentada en observaciones geológicas y geofísicas que indican que las cordilleras meso-oceánicas funcionan como centros donde se genera nuevo piso oceánico conforme los continentes se alejan entre sí.
La teoría de la tectónica de placas fue forjada principalmente entre los años 50 y 60 y se le considera la gran teoría unificadora de las Ciencias de la Tierra, ya que explica una gran cantidad de observaciones geológicas y geofísicas de una manera coherente y elegante. A diferencia de otras ramas de las ciencias, su concepción no se le atribuye a una sola persona como es el caso de Newton o Darwin. Fue producto de la colaboración internacional y del esfuerzo de talentosos geológos (Tuzo Wilson, Walter Pitman), geofísicos (Harry Hess, Alan Cox) y sismólogos (Linn Sykes, Hiroo Kanamori, Maurice Ewing), que poco a poco fueron aportando información acerca de la estructura de los continentes, las cuencas oceánicas y el interior de la Tierra.
Límites de Placas
Son los bordes de una placa y es donde se presenta la mayor actividad "tectónica" (sismos, formación de montañas, actividad volcánica) ya que es en éstos, donde se da la interacción entre placas. Hay tres clases de límite:
- Divergentes: son límites en que se añade nuevo material cortical a la placa (p.e. cordillera central del Atlántico)
- Convergentes: son límites en donde se destruye el fondo oceánico y es reciclado al interior del manto. Estos límites forman zonas de subducción (p.e la zona de subducción de Chile en donde la placa de Nazca penetra al manto por debajo de la placa de América del Sur).
- Transformantes: son límites donde una placa se desliza una al lado de otra sin la adición ni destrucción de nada