Locos por la Geología

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Ya venimos avanzando bastante en al análisis de la Tectónica Global o de Placas, pero siempre hay mucho más para ir añadiendo. Hasta aquí hemos hablado de dos de las tres posibilidades que tienen lugar en el movimiento convergente de las placas. Queda aún la tercera situación, pero como en ella no tiene lugar ninguna subducción, creo que es el momento oportuno de agregar un pequeño detalle a nuestro conocimiento del proceso subductivo antes de dejarlo atrás por un tiempo.

Vamos a hablar de las zonas de Benioff.

¿Qué son las zonas de Benioff y cómo se las determina?

Las zonas de Benioff, también llamadas de subducción o de Gutemberg, son los planos teóricos en los que las porciones terminales de una placa se hunden bajo otra durante el avance convergente. Se pueden considerar como los planos de deslizamiento del material – inicialmente superficial- que se va reintroduciendo hacia el manto.

Su determinación se realiza trazando el plano que reúne los hipocentros de los terremotos que se registran en la región en análisis. No es casual que ellos se agrupen en un plano que puede dibujarse con cierta definición. Esto y los detalles que veremos en seguida, pueden verse claramente en el esquema que ilustra el post.

¿Qué ocurre en las zonas de Benioff?

Como hemos dicho, allí se concentran los hipocentros sísmicos del área, hasta una profundidad aproximada a los 700 km de profundidad. Más allá de ese nivel, las liberaciones repentinas de energía que definimos como sismos se hacen muy raras, hasta cesar por completo porque las placas en descenso comienzan a perder su rigidez. como respuesta al ascenso de temperatura y la incipiente fusión de los materiales, que resulta de ese aumento térmico.

¿Qué fenómenos se explican gracias a este conocimiento?

La tecnología disponible permite, mediante el análisis del primer movimiento en un terremoto, definir el carácter de los esfuerzos involucrados. Es decir que puede distinguirse entre esfuerzos tensionales (o también denominados extensionales) y compresionales.

Analicemos ahora la figura entendiéndola como pasos sucesivos en el avance de la placa que subduce.

En un primer tiempo (hablamos de tiempos muy prolongados ya que la convergencia de las placas es realmente lenta), todo el cuerpo en descenso está sujeto a esfuerzos de tensión, por su propio peso. Esto sucede entre unos 100 y 300 km de profundidad.

Cuando la placa se encuentra con materiales más profundos, y ya más densos, entre los 300 y los 700 km de profundidad, sufre la resistencia que esos materiales le oponen, por lo cual los esfuerzos se vuelven mayormente compresionales en el extremo de avance, pero siguen siendo tensionales en la parte más somera.

Luego toda la placa sufre compresión hasta alcanzar ruptura, y fusión parcial de los extremos desprendidos, según procesos particulares que dependen de la litología y profundidad involucradas. A partir de esa profundidad que ya señalamos que ronda los 700 km, los esfuerzos se minimizan y ya no se producen terremotos.

Esto explica por qué los hipocentros se encuentran esencialmente entre los 100 y los 700 km de profundidad.

Un abrazo y hasta el próximo miércoles, con un post informativo. Graciela.

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Khan, M.A. 1980. Geología Global. Editorial Paraninfo. Madrid. ISBN 84-283-1047-5. 202 págs.

Hoy les traigo una clase que preparé hace mucho tiempo para estudiantes de carreras no geológicas, pero que incluían temas de nuestra ciencia. Me parece que éste y otros muchos power points o prezis que tengo archivados pueden servir para alumnos de licenciaturas y diplomaturas en áreas como Geografía, Ambiente, Ecología, Arqueología, Arquitectura, Agronomía, etc.

Los iré subiendo de a poco para que queden a disposición de los estudiantes y docentes de esas carreras, pero no olviden respetar la mención de la autoría por favor.

Esta vez el tema es el marco cósmico de nuestro objeto material de estudio, es decir la Tierra

Hay una fe de erratas: los diámetros teóricos del elipsoide son del orden de 12714 y 12757, no aproximadamente 7000 (serían radios) como dije por error. De cualquier manera, en el geoide no hay tales diámetros porque su forma es demasiado sui géneris como para reducir los diámetros a dos,

Un abrazo y hasta el próximo miércoles, con un post informativo. Graciela.

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Hoy nos ha sorprendido la noticia de un evento sísmico de gran magnitud en Rusia, y hablaremos un poco al respecto.

¿Cuándo y dónde ocurrió el terremoto?

El terremoto tuvo lugar en la península de Kamchatka, en Rusia, el día 29 de julio de 2025 a las 23:24:50 hora local según el sistema UTC. Las correspondientes coordenadas son 52.530° de latitud Norte y 160.165° de longitud Este.

¿Qué características tuvo?

Fue verdaderamente importante ya que alcanzó una magnitud 8,8 Richter, pero fue baja su intensidad, ya que no se registraron víctimas fatales, salvo en el caso de un accidente automovilístico debido al movimiento telúrico.

La profundidad del hipocentro fue de 20,7 km, afectando notablemente el suelo marino, con la consecuente producción de grandes olas, conocidas como tsunamis.

¿Cuál es el marco geológico del evento?

La zona afectada forma parte del Arco de las Kuriles-Kamchatka, que se extiende por aproximadamente 2.100 km desde Hokkaido en Japón, pasando precisamente ´por la península de Kamchatka hasta encontrarse con el Arco de la Aleutianas.

En esa zona, la placa Pacífica subduce bajo la Norteamericana, en un lugar que algunos proponen designar como microplaca de Okhotsk. Este proceso subductivo ha generado la cadena volcánica de las Kuriles, y la fosa Kuriles-Kamchatka, donde la placa Pacífica desciende hacia el manto con una velocidad estimada de entre 79 y 83 mm por año, según la porción en que esa velocidad sea medida.

Esta situación hace que la zona que se sacudió ayer sea una de las sísmicamente mas activas del mundo, con algunas caracteríticas particulares, tales como el hecho de que precisamente en las inmediaciones de Kamchatka, el ángulo de las subducción decrece de los 55 grados que ostenta en el sur hasta los 35 grados propios del lugar. También el promedio de profundidad máxima de los sismos disminuye de 600 a 200 km.
En el momento en que estoy escribiendo esto, escucho la información de que ha comenzado a registrarse una erupción volcánica en el arco de que nos ocupamos. Esto me lleva a preguntarme si se trata de un evento sísmico de origen volcánico, es decir que el movimiento subterráneo de magmas es responsable de la ruptura del equilibrio metaestaestable del área de contacto entre las placas; o si por el contrario ha sido el sismo el que ha abierto nuevos caminos al ascenso del material ígneo. También podría haber un sincronismo y tratarse de una convergencia de causas.

¿Por qué se alertó en todo el Océano Pacífico y sus costas acerca de la posible ocurrencia de tsunamis?

Porque es una consecuencia lógica y muy probable cuando el evento ha sido tan somero, y ha afectado los fondos marinos. Por otra parte, los tsunamis no reconocen límites en su avance y pueden afectar las costas de más de un continente.

Para aquéllos de mis lectores que residen en Chile, Ecuador, Perú, Colombia y otras zonas bajo alerta, les recomiendo leer los posts relativos a cómo actuar en casos de tsunamis.

¿Qué cabe esperar ahora?

Ya la principal consecuencia, que es la eventual ocurrencia de tsunamis o maremotos como se los llama en algunos lugares, se está comentando en toda la prensa mundial, de modo que no agregaré nada más a ese respecto, pero añadiré lo que siempre digo: en la zona habrá nuevos sismos (que ya se están registrando) hasta alcanzar un nuevo equilibrio, pero su magnitud irá en descenso porque ya se ha liberado gran parte de la energía acumulada.

Por otro lado, todas las zonas sísmicas de las dos grandes placas involucradas, deberán extremar sus monotoreos, porque todas ellas deberán también reacomodarse en el rompecabezas de la tectónica global.

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Un abrazo y hasta el viernes. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es del Servicio Geológico de los Estados Unidos.

Hoy, como hago en casi todos los aniversarios, reúno para ustedes diez posts que no están en las listas anteriores, pero que me parece que ameritan una visita, o una lectura de repaso. A cada uno le pongo el correspondiente link, para que les sea cómodo ir y volver a seguir con la lista.

He aquí pues la lista de posts que más me gustan a mí misma.

1. Las puertas del infierno.
2. El pozo de Darvaza.
3. La Brennender Berg
4. El mito de las Montañas Superstición.
5. La fiebre del oro
6. ¿Qué animal es Scrat, de la Era del Hielo?
7. La influencia humana sobre el ambiente
8. ¿Qué se entiende por ciencia?
9. Control litológico de los ríos
10. Los récords de los volcanes.

Espero que les haya gustado mi selección.

Un abrazo y hasta el próximo miércoles, con un post informativo. Graciela.

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Cuando les hablé de subducción por última vez, les aclaré que todavía nos quedaba mucha tela para cortar, porque se trata de temas muy importantes y llenos de derivaciones. Siempre habrá algo para agregar cuando de tectónica de placas se trata.

Hoy haremos algunas aclaraciones relativas a la configuración de las zonas afectadas por la subducción, para agregar algo más de detalle a conceptos sobre los que ya hemos conversado. Obviamente no deben dejar de leer los posts anteriores porque en general no volveré sobre cosas ya expresadas.

¿Cómo es la estructura general de un contacto subductivo?

Antes de presentar la estructura general, debe aclararse que siempre se trata de sistemas complejos, y que cada situación es prácticamente única. Por eso habrá una gran cantidad de matices y variaciones, no solamente entre distintos contactos subductivos, sino también a lo largo de un mismo contacto, ya que su extensión puede alcanzar cientos o miles de km, en los que muchos factores cambian.

Por supuesto la mayor diferencia surge del carácter de las placas que entran en contacto, (oceánicas o continentales), pero existe también un caso en que se combinan ambas situaciones, lo cual ocurre en la zona de las Aleutianas, afectadas por el descenso de la placa Pacífica bajo la Norteamericana. En ese contacto, en su porción occidental la subducción implica un contacto océano-océano, mientras que en la parte oriental, la placa Pacífica subduce bajo la masa continental de Alaska, que es parte de la placa Norteamericana.

Hechas estas salvedades, veamos las cuatro principales estructuras de las zonas de subducción:

1. Fosa oceánica.
2. Arco volcánico.
3. Antearco.
4. Trasarco o retroarco.

¿Qué es una fosa oceánica?

La fosa oceánica, tal como su nombre lo indica es un región del mar donde se alcanzan grandes profundidades, producto del descenso de la placa litosférica oceánica hacia el interior del manto.

Aparentemente la profundidad de las fosas se ve afectada por la temperatura de la placa en descenso, que incide sobre su densidad. Por eso las fosas más profundas se encuentran en el Pacífico occidental, de baja temperatura. Es allí donde se encuentran fosas como la de las Marianas, que alcanza hasta algo más de 11.000 metros por debajo del nivel del mar.

Existen fosas de profundidades algo menores en la subducción de las regiones de Perú y Chile; y fosas apenas insinuadas, donde placas calientes se hunden con pendientes muy suaves, como sucede en la porción central chilena, y en Cascadia, región en que la placa de temperaturas elevadas denominada Juan de Fuca subduce muy tenuemente por debajo del suroeste de Canadá y el noroeste de los Estados Unidos.

Éste es el proceso que explica por qué no son las zonas centrales de los océanos las más profundas- como cabría esperar- sino por el contrario lo son sus bordes,

¿Qué es un arco volcánico?

Los arcos volcánicos se generan en la placa que permanece en superficie durante el proceso de subducción. Aquí se deben analizar dos situaciones diferentes que si bien he ido ya presentando en otros posts, nunca está de más recordar: si las dos placas que convergen son oceánicas, cuando una subduce debajo de la otra, el ascenso térmico produce fusión parcial de los materiales que le sobreyacen, generando magmas que al llegar a la superficie del mar se enfrían y solidifican formando los arcos volcánicos de que venimos hablando.

Ejemplos de este caso son los arcos de islas de las Marianas, las Nuevas Hébridas, las Tonga y las Aleutianas.

Cuando, en cambio, la placa oceánica subduce debajo de una continental, el arco volcánico ocurre en el propio continente, como ocurre en los Andes, donde la topografía incluye picos volcánicos que hasta pueden superar los 6.000 msnm.

¿Qué es la región de antearco?

Este término designa a la zona situada entre la fosa y el arco volcánico. Si se lo visualiza desde la placa que subduce, (y pensando en el sentido del movimiento de descenso, es decir, qué va primero) está por delante del arco volcánico que se haya formado, de allí su nombre.

En esas regiones, tanto el material piroclástico procedente del vulcanismo propio del arco, como los sedimentos erosionados desde la masa continental más próxima, se van acumulando. La placa en avance va también transportando hacia esa zona los sedimentos depositados con anterioridad en los fondos marinos, ya se trate de materiales detríticos u organógenos. Al encontrarse con ascensos de temperatura de importancia, muchos de ellos sobrellevan cambios metamórficos, según procesos que explicaré en otros posts más adelante.

¿Qué es la región de trasarco?

Se trata de la región situada en el lado del arco volcánico opuesto a la fosa, es decir la vertiente opuesta del arco mismo. Mirando desde la placa que subduce, está detrás del arco, o lo que es lo mismo al final del «tren» que se mueve.

También allí se acumulan sedimentos procedentes del mismo arco, y se producen allí fuerzas tensionales que estiran y adelgazan la corteza, como resultado de un fenómeno que incluye gravitación y succión, pero que es lo bastante interesante como para ameritar su propio post, ya que explica también algunas características sísmicas.

Por hoy, ya los debo haber cansado bastante de modo que hasta aquí llegamos.

Un abrazo y hasta el miércoles, con un post informativo. Graciela,

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La imagen que ilustra el post es de este sitio.