Locos por la Geología

Hoy completaremos el tema que nos ha ocupado durante tres semanas consecutivas.

En la primera parte contesté las siguientes preguntas:

¿Qué movimientos de gran extensión areal explica la isostasia?

¿Qué se entiende por isostasia?

¿Cómo se reconoció la ocurrencia de este proceso?

En la semana siguiente retomé respondiendo las siguientes preguntas:

¿Qué teorías surgieron inicialmente para explicar el déficit de densidad que se estableció empíricamente?

¿Cuál de estas teorías sobrevive, y cómo se la puede explicar de manera sencilla?

¿Qué modificación se introdujo más tarde?

Y hoy, en el tercer post se verán los siguientes tópicos:

¿Puede demostrarse la teoría de Airy mediante cálculos reales?

Por cierto que sí, y para eso les he puesto el gráfico que ilustra este post. Sólo tienen que analizarlo. Fíjense que las montañas más altas tienen raíces más profundas que las zonas planas, tal como veníamos diciendo en los otros dos posts anteriores. Pero vayamos por partes.

Primero recordemos que la corteza es menos densa que el manto y tiene una zona límite  dentro del intervalo entre 40 y 70 Km de profundidad. En esa zona, la densidad promedio de los materiales ronda los 2,8 g/cm3, tal como se ve en el dibujo. Por debajo, la densidad aumenta a valores próximos a 3,3. Según les expliqué en la parte 1 de este tema, el lunes pasado, la masa que interviene en la fórmula de la atracción gravitacional es el producto del volumen por la densidad. También en el dibujo se ve cómo, al afectar distintos volúmenes por las respectivas densidades, según cuán profundamente ocurra el cambio entre materiales corticales y mantélicos, todas las diversas columnas (que representan distintos relieves) alcanzan el mismo valor a una profundidad próxima a los 100 km. Eso es lo que se entiende como compensación isostática y es el concepto central de todo el fenómeno.

¿Cómo pueden sintetizarse los conceptos básicos de la isostasia?

Esta pregunta vale como síntesis de todo lo ya explicado, pero la incluyo por la importancia del tema para ir abordando los temas más sustantivos del actual paradigma geológico.

Isostasia es al fin, la condición de equilibro gravitacional que presenta la parte superficial de la Tierra, en función de diferencias de masa de sus diversos relieves. Se manifiesta a través de  movimientos verticales (epirogénicos).

En una comparación algo grosera, podría decirse que la corteza «flota» sobre el manto como un iceberg en el océano, o como un taco de madera en un balde con agua. Esto es posible porque el manto es más denso que la corteza, y esta última se hunde en él, en un porcentaje variable, que aumenta cuanto más alto es el relieve superficial.

En una profundidad aproximada a los 100 km, las masas se compensan, de modo que se alcanza un equilibrio, que dados los permanentes cambios propios de la dinámica geológica, tanto endógena como exógena, se va ajustando permanentemente, a través de movimientos que pasan desapercibidos en el corto plazo pero tienen importantes efectos en tiempos geológicos.

¿Qué consecuencias tiene la isostasia en la estructura general y la dinámica de la Tierra?

En primer lugar, en lo que hace a la estructura interna de la Tierra, explica que el límite entre corteza y manto no sea asimilable a un plano simple, sino que se parece más a una imagen especular del relieve superficial, yendo hacia abajo en las zonas montañosas y hacia arriba en las áreas bajas.

En cuanto a los procesos, ya les he dicho varias veces que el equilibrio isostático es dinámico, de modo que si el relieve superficial disminuye su masa por efectos tales como la erosión, la raíz profunda asciende para compensar el déficit de masa. Esto se llama alivio isostático, y tiende a restablecer el equilibrio.

Esto explica por qué pese a la intensa erosión que sufren las zonas elevadas, no desaparecen como tales, puesto que al ir desgastándose, van también ascendiendo por isostasia. Por supuesto hay algún grado de rebajamiento porque la erosión normalmente procede con mucha más velocidad que el alivio isostático.

A la inversa, cuando alguna masa se suma a un área baja, la isostasia hace descender el conjunto. Esto sucede ya sea por el avance de los hielos sumando grandes pesos, (el retroceso glaciario produce el efecto contrario, obviamente) o por apilamiento de materiales sedimentarios procedentes  de la erosión de las áreas elevada adyacentes.

Un ejemplo muy claro es el progresivo ascenso de la península escandinava, ante la retirada de la última glaciación.

También puede romperse el equilibrio isostático por movimientos tectónicos, como un plegamiento que acumula gran cantidad de materiales en una región específica.

Los ascensos y descensos isostáticos explican otros muchos procesos que iremos viendo en otros posts, pero éstos son los ejemplos clásicos que deben tener bien claros desde ahora mismo.

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.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

El gráfico que ilustra el post es del libro «The evolving earth» de Sawkinns, Chas, Darby y Rapp.