Locos por la Geología

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En nuestras charlas he abordado tantos y tan variados temas, que no termino de completar lo que deben saber sobre la Tectónica global o de placas, pero lentamente vamos construyendo ese conocimiento sobre basamento sólido.

Hoy hablaremos sobre la parte más básica de la teoría de Tectónica de placas o global.

¿Qué se entiende por Tectónica de placas?

Los postulados básicos de esta teoría son relativamente sencillos, una vez que se ha accedido a toda la información previa, que más abajo les señalo, y son fundamentalmente dos.

El primer postulado indica que grandes áreas de la superficie externa de la Tierra se comportan como placas rígidas de una esfera, que no sufren desplazamientos significativos al interior de sus límites. Esto quiere decir que si se miden por ejemplo las distancias entre dos o más ciudades ubicadas dentro de la misma placa, esas mediciones permanecerán casi completamente invariables a lo largo de miles de años. Alguna variación en las medidas puede ocurrir de resultas de deformaciones locales y de la isostasia, pero no será relevante en comparación con el modelo completo. Es una premisa importante, y se complementa con la siguiente.

El segundo postulado expresa que cada una de las placas que componen la superficie del planeta se está moviendo en relación con las demás, según trayectorias complejas y con velocidades diferentes y ligeramente variables, lo cual da lugar a la construcción del relieve terrestre, y genera procesos muchas veces espectaculares, como algunos sismos y eventos volcánicos.

Ya en un post anterior les he señalado cómo esta Teoría tan abarcativa aporta explicaciones para una multiplicidad de características del planeta y de su historia y comportamiento. Les recomiendo ir a leer ese post.

Un detalle que no debe olvidarse es que los límites entre placas no se corresponden con los límites continentales, de modo que una placa puede ser enteramente oceánica, dominantemente continental o presentar una combinación de ambas situaciones. En los hechos, ninguna de las placas mayores es enteramente continental, pero sí habría algunas placas entre las menores que tendrían ese carácter.

En ningún caso debe confundirse deriva de placas con deriva de continentes, ya que esa vieja teoría ya fue desechada.

¿Qué se discute aún sobre la configuración de las placas?

Como ocurre con todo sistema complejo, no se termina de conocer en todos sus detalles, y sigue existiendo diversidad de posturas alrededor de algunos puntos, si bien nada contradice el cuadro general ya aceptado por la ciencia.

Pero ya que hay algunas controversias, es bueno señalar que eso forma parte del carácter mismo de la ciencia, y que siempre se debe estar listo para revisar lo que se conoce, a la luz de cada nuevo hallazgo.

Lo que se sigue revisando continuamente, y a veces va y viene de modo casi pendular se resume en los siguientes puntos sobresalientes:

• La profundidad de despegue de las placas superficiales. Inicialmente se hablaba de placas corticales, asumiendo que la superficie de separación era entre la corteza y el manto que la subyace. Más adelante, el reconocimiento de la existencia de la astenósfera, colocó el límite inferior de las placas, precisamente sobre ésta, es decir que se consideraron entonces placas litosféricas derivando sobre la astenósfera. Pero luego, al descubrirse que la astenósfera parecía estar ausente en algunas lugares, sin que por ello se imposibilitara el desplazamiento de las placas, algunos autores comenzaron a despreciar la importancia de esa capa más débil, y volvieron a referirse a placas corticales en lugar de litosféricas. Sigue siendo materia de opinión.
• El número mismo de las placas menores se discute todavía. Si bien las placas mayores son unánimemente reconocidas, no hay certeza acerca de las de menor tamaño, que podrían no estar todavía perfectamente contabilizadas. Nuevos descubrimientos reconfiguran sus formas, tamaños y límites.
• El carácter de los límites en determinados segmentos de los contactos entre placas tampoco es una discusión cerrada.

¿Qué teorías anteriores- debidamente corregidas – aportaron información a esta visión integradora?

Ya lo hemos adelantado en cada uno de los posts en que hablamos específicamente de cada una de ellas, pero conviene recordar en un pequeño listado cuáles fueron esos antecedentes, en su momento tan criticados por lo novedosos, y hoy revalorizados como los avances necesarios que en realidad fueron, en el camino hacia la construcción del paradigma hoy vigente.

En cada mención les pongo el link para que vayan a repasar los conceptos involucrados.

• Teoría de la deriva continental, de Wegener.
• Teoría de convección en el manto.
• Teoria de la expansión del fondo oceánico.

¿Cuáles son los nudos centrales de este paradigma?

Para decirlo en pocas palabras, además de los postulados básicos presentados arriba, los nudos centrales son los contactos entre las placas. Es allí donde la gran mayoría de las explicaciones del relieve terrestre y los procesos involucrados en sus cambios mayores se hacen comprensibles y es por lo tanto necesario analizar dichos contactos de manera un poco más detallada, lo que haré en sendos posts que iré subiendo próximamente.

Si este post les ha gustado como para llevarlo a su blog, o a la red social, por favor, mencionen la fuente porque esta página está registrada con IBSN 04-10-1952-01.

Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela. P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio.

Este apunte tiene sus años, pero es bastante completo y puede actualizarse fácilmente buscando los temas en este mismo blog, bajo la etiqueta Cosmos, ya que fue la base para los posts, pero al ser estos últimos más nuevos, tienen agregados interesantes. Debe ser citado, en caso de usarse, como:

Argüello, Graciela. 2006 «La Tierra como planeta integrante del Sistema Solar» Cuadernillo didáctico Nº II, Capítulo 1. Para circulación interna en la U.N.R.C. Versión totalmente actualizada.17 páginas.

GeolRc by

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

Hoy les presento otro examen, pero esta vez no es un multiple choice, sino una serie de diez preguntas para que se explayen sobre determinados temas. Pueden jugar a escribirlas o intentar responderlas oralmente. Para que se autocorrijan, en cada una está el link que los lleva al post en el que encontrarán la respuesta correcta. Allí repasarán y completarán sus conocimentos.

También pueden usar este post los docentes como tarea para el hogar o hasta como examen, si lo realizan en el aula. Aunque lo hayan leído antes, lo que importa es que hayan adquirido los conocimientos del caso.

Y ahora sí, allá vamos. (Donde no hay links es porque están en el mismo post que otra u otras de las preguntas)

1. Concepto de Geología
2. ¿Por qué la Geología es una Ciencia?
3. Objeto material y objeto formal de la Geología
4. Divisiones de la Geología
5. Diferencias básicas entre la geodinámica interna y la externa

Ojalá hayan demostrado que aprendieron un montón, y ojalá les guste este tipo de posts, porque haré otros semejantes cada tanto. Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

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Hace algún tiempo vengo subiendo posts en los que revisamos juntos las diversas hipótesis que sumaron sus observaciones al que luego sería el paradigma hoy vigente: La Teoría de Tectónica de placas o Tectónica Global.

Algunas de esas hipótesis fueron prácticamente descartadas, mientras que otras, una vez depuradas de sus errores, encontraron un lugar dentro del paradigma, que es sin embargo mucho más complejo y abarcativo que cualquiera de ellas aisladamente.

Veremos hoy la Teoría de convección en el manto.

¿Qué antecedentes reconoce esta teoría?

Hace más de cien años que se impulsó la idea de que los materiales terrestres profundos, dotados de cierta viscosidad se movilizaban en ascensos y descensos provocados por el cambio de densidad resultante de diferencias térmicas, de manera semejante a como lo hacen los gases y los líquidos, y como ya he explicado en un post relacionado con el clima. Su reinterpretación como proceso generador de relieves dio nacimiento a la teoría que hoy nos ocupa.  

¿De qué observaciones se partió para esa interpretación?

Hacia la década del 20, Vening Meinesz, estando a bordo de un submarino, observó anomalías gravimétricas en la región de fosas oceánicas de las Indias orientales.

Asumiendo el modelo de células convectivas, postuló que dos células adyacentes y convergentes podrían estar arrastrando hacia abajo el material liviano de la corteza (constituyendo lo que llamó «raíz»), que provocaría el déficit gravitacional y constituiría un «tectógeno», ya que su propia densidad tendería a elevarlo más tarde, según veremos en seguida.

¿Qué experimento validó las primeras observaciones?

En la Figura 1 se observa la prueba experimental que realizó Griggs en 1939, y que fue además una de las primeras en la historia de la evolución de la ciencia geológica.

Como se ve en la figura, hay una corteza, simulada por una mezcla de arena y aceite, que flota sobre un cuerpo de agua viscosa que representa el manto. La relación de densidades es comparable a la que existe entre las geosferas reales. Las corrientes convectivas se simulan con tambores giratorios, en este caso con dirección de movimiento convergente. La raíz se formaba de manera efectiva, demostrando la validez del postulado de Meinesz.

¿Cómo se la relacionó en un principio con la generación del relieve terrestre?

La reacción de la raíz, por su propia flotabilidad (recordemos que es del material menos denso en el conjunto), es una marcada tendencia al ascenso cuando puede vencer a la convección que fuerza su movimiento hacia abajo.

Es así que se plantea el resultado de formas de relieve que hasta entonces no tenían una clara explicación, y que son las cadenas emergentes junto a las fosas oceánicas.

Extendiendo el análisis hacia las células divergentes, es decir el otro extremo del conjunto; Holmes planteó su propia teoría. En ella reunía esas raíces que se elevaban creando cordilleras en un extremo del circuito; con las islas  en el otro, resultantes de una fracturación del sial por la tensión causada por las células convectivas en que los materiales se alejan entre sí.

Ese modelo se visualiza en la Figura 2.

¿Qué sobrevive de esa teoría y cómo se la inserta en el actual paradigma?

La convección misma es parte no sólo integrante, sino también fundamental de la teoría vigente, ya que provee el motor requerido para los movimientos de las placas litosféricas. También es real que allí donde convergen corrientes adyacentes, y dadas ciertas condiciones, se produce una fosa que es resultado de la subducción que ya hemos mencionado otras veces.

Lo que se ha desechado es la idea de que las islas centrooceánicas sean remanentes de continentes fracturados por tensión. Ya veremos su verdadero explicación con detalle.

¿Cómo se explica con ella la sucesión de cierres y aperturas de supercontinentes a lo largo del tiempo?

Esta teoría debía ser completada de alguna manera para explicar por qué ha habido más de un episodio de deriva de las placas a lo largo de la historia geológica, y por qué las configuraciones de los circuitos convectivos ha ido cambiando a lo largo del tiempo.

Runcorn intentó una explicación muy interesante, sobre la cual sin embargo no hay acuerdo absoluto, porque parte de la base de una migración de los minerales ricos en hierro hacia el núcleo, de resultas de su mayor densidad; y esa hipótesis no ha podido demostrarse de manera fehaciente.

No obstante, vale la pena conocer su propuesta y tenerla en cuenta a medida que se obtenga más información, ya sea para validarla o refutarla.

Según su postulado, la migración de hierro aumenta el volumen del núcleo a expensas del manto, lo cual hace que en el nuevo espacio disponible, los circuitos convectivos se segmenten y aplanen como se ve en la figura 3. Esto sería independiente de las corrientes en el propio núcleo que también han sido propuestas y siguen en discusión.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: Las imágenes que ilustran el post son del libro:

Khan, M.A. 1980. Geología global. Ed Paraninfo. Madrid. 202 págs. ISBN: 84-283-1047-5.

Hoy les traigo una breve charla de divulgación de las que cada tanto me invitan a dar en diversos ámbitos. Si han visto otras anteriores, tal vez encuentren algunas explicaciones repetidas, pero no puede ser de otro modo, ya que cada una se presenta en un ámbito diferente, ante nuevos públicos y en distintas épocas, de modo que todas requieren las explicaciones básicas, que de todos modos jamás son del todo idénticas, porque nunca uso un libreto escrito, sino que voy creando el speech según van apareciendo las imágenes que obviamente sí están preparadas de antemano.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.