Locos por la Geología

Entradas con la etiqueta ‘Tectónica de placas’

El lunes pasado les pedí que repasaran algunos temas porque vamos a ir metiéndonos de lleno en la Tectónica Global o de placas. A ello vamos hoy, pero como les señalé el lunes, en caso de que no lo hayan hecho ya, les recomiendo ir a repasar esos tópicos previos antes de internarse en el de hoy.

¿Qué se entiende por Tectónica de placas?

Comencemos por decir que el término «Tectónica» alude al estudio de la deformación de los materiales terrestres, y de las estructuras resultantes de esa deformación.

Cuando se especifica «Tectónica de placas», ya se está hablando de esas estructuras y deformaciones a nivel de todo el planeta, por eso se la conoce también como «Tectónica Global», y constituye hoy el paradigma vigente que permite explicar la mayor parte de los hechos geológicos que se registran, tal como se señaló en uno de los posts que debían repasar.

En esencia, el modelo de tectónica de placas asume que la litósfera (lithos:
piedra; sphere:
esfera) se encuentra fragmentada en un cierto número de grandes placas, que sufren desplazamientos relativos, generan eventos geológicos de gran magnitud, y modifican continua pero lentamente su tamaño y forma.

Es importante señalar que esas placas se mueven como unidades coherentes en relación con todas las demás placas, de tal modo que los puntos situados sobre la misma placa conservan su distancia casi sin cambio alguno, mientras  que la distancia entre sitios aposentados en placas diferentes cambia progresivamente.

Esto estaría indicando una relativa estabilidad en el interior de las placas, y una dinámica de cambios a veces dramáticos en los bordes y contactos entre ellas. No obstante, ya veremos en algunos posts futuros que hay también teorías enmarcadas en el modelo general que pueden explicar los eventos y deformaciones que acontecen en el interior de las placas, alejados de sus límites.

¿Cuántas y cuáles son las placas mayores en que se divide superficialmente la Tierra?

Lo primero que debo aclararles es que no hay acuerdo total entre todos los científicos con relación al número y nombre de las placas, ya que algunos consideran que algunas divisiones no están debidamente comprobadas. Lo que les presento a continuación es el esquema con mayor aceptación.

Según él, hay 7 placas mayores, 8 intermedias y 42 menores. La suma de las mayores e intermedias puede verse en la figura que ilustra el post.

Las siete placas principales o mayores son:

1. Placa Norteamericana.
2. Placa Sudamericana.
3. Placa del Pacífico, que es la de mayor tamaño.
4. Placa Africana.
5. Placa Euroasiática.
6. Placa Australiana.
7. Placa Antártica.

¿Cuántas y cuáles son las placas intermedias?

Las ocho intermedias son:

1. Placa Caribeña.
2. Placa de Nazca.
3. Placa Filipina.
4. Placa Arábiga.
5. Placa de Cocos.
6. Placa de India.
7. Placa de Scotia o Escocesa.
8. Placa de Juan de Fuca.

Debido a que he separado las mayores de las intermedias, que aparecen juntas en el mapa, los números de mi lista no son coincidentes con los del dibujo,

¿Cuántas y cuáles son las placas menores?

El número de placas menores cambia según los autores que se sigan, desde una docena hasta más de 40. La discusión permanece, y algunos asumen que en realidad algunas de las que se mencionan serían terranes (concepto que develaremos más adelante). Yo les presento el listado más completo posible, porque más vale que sobre y no que falte ;D .

1. Placa Amuria
2. Placa Apuliana o Adriática
3. Placa Cabeza de Pájaro o Doberai
4. Placa de Altiplano
5. Placa de Anatolia
6. Placa de Birmania
7. Placa de Bismarck del Norte
8. Placa de Bismarck del Sur
9. Placa de Chiloé
10. Placa de Futuna
11. Placa de Gorda
12. Placa de Juan Fernández
13. Placa de Kermadec
14. Placa de Manus
15. Placa de Maoke
16. Placa de Nubia
17. Placa de Ojotsk
18. Placa de Okinawa
19. Placa de Panamá
20. Placa de Pascua
21. Placa de Sandwich
22. Placa de Shetland
23. Placa de Timor
24. Placa de Tonga
25. Placa de la Sonda
26. Placa de las Carolinas
27. Placa de las Marianas
28. Placa de las Nuevas Hébridas
29. Placa de los Andes del Norte
30. Placa del Arrecife de Balmoral
31. Placa del Arrecife de Conway
32. Placa del Explorador
33. Placa del Mar de Banda
34. Placa del Mar Egeo o Helénica
35. Placa del Mar de las Molucas
36. Placa del Mar de Salomón
37. Placa Iraní
38. Placa Niuafo’ou
39. Placa Rivera
40. Placa Somalí
41. Placa Woodlark
42. Placa Yangtze

¿Qué características generales tienen esas placas?

Como ya les señalé al hablar de la Teoría de Deriva de Continentes, la principal diferencia con el paradigma actual era precisamente suponer que los desplazamientos de grandes masas correspondían siempre a continentes moviéndose sobre los fondos oceánicos.

Hoy sabemos que las placas móviles son en realidad porciones litosféricas que pueden o no llevar un «pasajero» continental. De hecho, ya que ninguna de las placas mayores o intermedias tienen límites coincidentes con los bordes de un continente, podría considerarse que los dos tipos de placas son las puramente oceánicas, como la Pacífica, o la de Cocos entre otras; y las mixtas, como la Sudamericana, que tienen tanto corteza continental como corteza oceánica.

Recordemos que la corteza oceánica es más pesada y está dominantemente conformada por rocas ricas en Silicio y Magnesio, por lo que se la suele llamar corteza simaica, mientras que la corteza continental es más liviana, y conocida como siálica por el quimismo de sus rocas en el que predominan el Silicio y el Aluminio.

¿Qué son los terranes?

Los terranes, cuya denominación completa es «terranes tectonoestratigráficos», son fragmentos de material cortical o litosférico arrancado de una placa y emplazado por acreción en otra diferente, a la que suele unirse a través de una zona de fallamiento. Cada terrane mantiene la identidad geológica que la hace semejante a la placa de origen, y perfectamente distinguible de los terrenos que pasan a rodearla luego de su unión a la placa de destino.

Verán que he escrito más arriba «fragmento cortical o litosférico», porque los terranes pueden no desprenderse en todo el espesor de la placa original.  Cuando hayamos avnzado un poco más en la Tectónica marco, volveremos a hablar de los terranes; por ahora señalemos que se cuentan por decenas los sitios que se han postulado como terranes, sin que todos ellos hayan alcanzado el consenso de todos los investigadores.

El concepto mismo de terranes surgió en la segunda mitad del siglo pasado, en la década de los setenta, a partir de estudios del complicado patrón imperante en la Cordillera Pacífica del borde orogénico de Norteamérica. Pero como ya les dije, volveremos sobre esto más adelante.

Por ahora digamos que existen decenas de emplazamientos que se han considerado como terranes, no sin que haya polémicas al respecto. Se ha llegado a decir que el concepto de terrane es usado cada vez que algún investigador carece de explicaciones para las características litológicas y estructurales de un territorio medianamente marginal.

¿A qué profundidad está el límite de despegue y desplazamiento tangencial de las placas?

En principio hay un consenso generalizado acerca de que la superficie horizontal de despegue ocurre en la interfase litósfera – astenósfera (asthenos: débil, y sphere:
esfera), ya que allí las rocas se encuentran en entornos de presión y temperatura muy próximos a los requeridos para su fusión, por lo cual su comportamiento es muy dúctil y permite el movimiento de la litósfera sobre ella.

Esto significaría que la superficie de despegue sería a una profundidad de alrededor de 100 km. No obstante, también hay aquí alguna polémica, ya que algunos estudios han señalado que la astenósfera no es una capa continua, y hasta hay lugares en los que no ha sido detectada, de allí que su papel en la deriva de las placas podría estar siendo sobrevalorado. Pero también de esto volveremos a hablar cuando tengamos más clara toda la dinámica de la Tectónica de Placas.

¿Cómo se reconocen los límites de las placas?

Que las placas se desplazan es algo largamente probado, y eso lo pueden volver a leer en uno de los posts que tenían que repasar para hoy, pero aquí la pregunta es otra. Lo que queremos saber es por qué se colocan los límites entre placas en determinados lugares y no en otros.

Básicamente por la distribución global de los terremotos, que se atribuye a la existencia de líneas de debilidad planetaria, que muy bien pueden considerarse como bordes de placa; por análisis paleomagnéticos; por la posición de las cadenas de islas y su relación con el vulcanismo; por la diferencia entre distancias de puntos en placas diferentes, contrastada con la distancia constante de localidades en la misma placa, etc.

Cuando hablemos de los movimientos de las placas, sus direcciones y mediciones de velocidad, este punto se verá mucho más completo.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio.

El paradigma actual de la Geología es la Tectónica de placas, o más ampliamente la Tectónica Global. De a poco he venido adelantándoles algunos conceptos previos, pero para entrar, el próximo lunes, de lleno en su análisis, les sugiero un repaso previo de todos esos temas que les fui adelantando. Para facilitarles la tarea, les dejo abajo el listado de los posts que deberían visitar para estar bien pertrechados en la línea de largada del tema.

Tienen toda una semana para ponerse al día. Y les conviene seguir también los links que vean en cada uno de los posts que vayan leyendo, en el caso de no comprender algo de lo allí mencionado.

• Composición interna de la Tierra.
• La Tectónica de Placas: un prólogo.
• Otro paso para entender la Tectónica de placas.
• Las pruebas de la deriva de las placas tectónicas. Parte 1.
• Las pruebas de la deriva de las placas tectónicas. Parte 2.
• Conceptos generales sobre orogénesis y epirogénesis.
• Isostasia. Parte 1.
• Isostasia. Parte 2.
• Isostasia. Parte 3.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: Elegí una foto de Tahiti, porque toda la Polinesia tiene mucho que contar sobre la deriva de las placas, pero eso todavía no se los he explicado…

El lunes pasado subí la primera parte de este tema, y por ende deberán comenzar por leer ese post antes de internarse en éste.

En ese momento respondí a las siguientes preguntas:

¿Cuál es el listado de las principales pruebas de la deriva de placas?

¿Cuáles son las pruebas paleogeográficas?

¿Cuáles son las pruebas paleontológicas?

Ahora retomamos con las preguntas que nos faltaban.

¿Cuáles son las pruebas paleomagnéticas?

Hoy les daré una explicación algo somera, puesto que no les he explicado todavía las características y el comportamiento del campo magnético terrestre, cosa que haré pronto en otro post. Pero lo que les cuente aquí, será lo más sencillo posible.

Para que puedan entender lo que sigue, les digo que cuando los minerales magnéticos se encuentran en formas de partículas de tamaño tan pequeño como para poder movilizarse, se orientan respondiendo a la configuración del campo en el que se encuentran. Eso puede suceder en sedimentos finos o en magmas fundidos. Cuando en cualquiera de esos casos, luego de haberse orientado quedan inmovilizadas, ya sea porque los magmas se solidificaron, o porque los sedimentos se compactaron o cementaron, los pequeños imanes que esas partículas representan, señalan la posición del polo magnético terrestre en el momento de la inmovilización.

Sumando a esto la posibilidad de datar los materiales, se ha generado toda la disciplina conocida como paleomagnetismo (paleo= antiguo) que permite- entre muchas otras cosas- reconstruir la posición de los polos en tiempos pasados.

Dicha reconstrucción ha permitido establecer lo que se conoce como»deriva de los polos magnéticos», ya que efectivamente, ellos han ido desplazándose a lo largo del tiempo geológico. Esa deriva -para el Polo Norte- se ha medido tanto en materiales de América del Norte, como de Europa, estableciéndose así en cada caso una curva de desplazamiento polar respecto a cada continente.

Ahora observen la figura que ilustra el post. Allí notarán la similitud en la forma de ambas curvas, dato reforzado por numerosas mediciones en distintos puntos del planeta. La forma se repite siempre con casi absoluta semejanza, es decir que la trayectoria del polo queda bien establecida, sin embargo…

Mientras que para las rocas más antiguas las curvas, pueden superponerse, a partir de ciertos momentos de la historia geológica, alrededor del fin del Mesozoico, aun conservando la similitud de formas, esas curvas comienzan a separarse, abriéndose cada vez más.

La existencia de una curva demuestra que el polo magnético ha ido cambiando de posición, pero siendo sólo uno, no puede haber definido dos trayectorias diferentes, de tal modo que cuando empiezan a alejarse las dos curvas- por otra parte idénticas en su forma- la única explicación posible es que los continentes desde los cuales se han realizado las correspondientes mediciones, también se han alejado uno de otro.

¿Cuáles son las pruebas geológicas?

Parte de las pruebas ya las he presentado la semana pasada, al hablar de las cordilleras y las orogenias, que pueden considerarse tanto objeto de la Geografía como de la Geología; pero existen otras muchas comprobaciones más, de las cuales, sólo mencionaré aquéllas más relevantes y sencillas de comprender para quienes no manejan el vocabulario científico específico. No obstante, tendrán que permitirme que use los nombres de algunas rocas, aunque todavía no les haya explicado cómo son.

Existen doleritas –rocas ígneas– correspondientes al Jurásico, totalmente similares, tanto en Tasmania (parte de la Mancomunidad de Australia), como en Victoria (Antártida), donde la formación se conoce como doleritas Farrar, y en África del Sur donde se las incluye en la Formación Karoo. La identidad de rocas y de edades se explica mucho mejor como resultado de un episodio único en un territorio antes unido, que como meras coincidencias en sitios distantes. Conviene recordar aquí que para la Geología un episodio magmático único puede durar desde decenas a cientos o miles de años, y puede contener diversos pulsos de menor duración.

También hay coincidencias que no pueden achacarse al azar entre las charnoquitas (granitos alcalinos muy raros, que contienen hipersteno) que aparecen en Antártida, oeste de Australia, Madagascar y sur de India, sitios todos que alguna vez formaron la porción sur  separada del supercontinente Pangea, a la que se denominó Gondwana.

También en los territorios que una vez constituyeron Gondwana, abarcando los sitios mencionados, y parte de Brasil, se encuentran lineamientos de anortosita (plagioclasa básica) que pueden seguirse como un continuo cuando se reúnen los continentes mencionados, en las posiciones que debieron ocupar antes de la deriva de las placas.

¿Cuáles son las pruebas paleoclimáticas?

Algunas se enlazan perfectamente con la deriva de los polos magnéticos, ya que ellos guardan relación -aunque no son idénticos- con los polos de rotación, y al cambiar su posición las paleolatitudes también van variando, con su consecuente incidencia sobre el clima regional.

Pero, ¿hay pruebas específicas de eventos climáticos que nos permitan asumir que zonas hoy distantes estuvieron en contacto alguna vez? Sí que las hay, y ahora mencionaremos unas pocas.

Las tillitas son rocas resultantes de la dinámica glaciaria, y han sido encontradas en registros del Carbónico, en India, Australia, África del Sur y Brasil. Otra vez, esa coincidencia es muy sencilla de explicar si se colocan todos esos sitios juntos en la antigua Gondwana, y se torna difícil de comprender, en cambio, si se pretende suponer eventos aislados pero simultáneos en sitios tan distantes y con diversas latitudes como son hoy los mencionados.

Una explicación alternativa sería que ocurrió una glaciación mundial en el Período Carbónico, lo cual no se sostiene, porque se han encontrado depósitos de bauxitas y lateritas- que se forman en entornos preferentemente tropicales- y grandes bosques en Norteamérica, Europa y hasta China para ese mismo tiempo. Las zonas mencionadas corresponden a la porción norte (Laurasia) que resultó separada de la antigua Pangea. Así pues, la parte norte habría registrado climas benignos, mientras el sur, estaba cubierto por el hielo.

Otra contundente prueba de que no hubo glaciacón mundial surge de la abundancia de registros fósiles de arrecifes coralinos, claramente de mares cálidos, que se encuentran en el norte de Bretaña y Alemania, con dataciones que los colocan en el Carbónico, precisamente.

Por si todo esto fuera poco, al norte de Laurasia se estaban formando depósitos evaporíticos, resultantes en gran medida de la intensa evaporación reinante en climas cálidos, y hay también registros de areniscas rojas con dunas fósiles. Todo ello además de demostrar que no hubo glaciación generalizada, sumado a los datos de las zonas que sí estuvieron glaceadas, ha permitido generar mapas de paleolatitudes, que corroboran una vez más la vieja y, en su momento, tan cuestionada teoría de Wegener.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.
P.S.: La imagen que ilustra el post es del libro Geología Global de Khan.

Como este tema es el paradigma vigente que enmarca todo el conocimiento geológico actual, es importante que sigan cada uno de los links que aquí vayan encontrando, para entender el cuadro completo, y no quedarse con piezas sueltas de un enorme rompecabezas.

Para empezar, les aclaro que este post de hoy está ampliando uno de los puntos presentados en el post en que les escribí el prólogo sobre este tema.

Por otra parte, servirá para que el lunes próximo, y a pedido de mi ex alumna, Noel Olivero, expliquemos este tema que agita las redes, relativo al descubrimiento de un «nuevo continente».

El tema en el post de hoy es definir cómo es en su conjunto el relieve terrestre, para después «ir a pedirle» (en varios posts por venir) a la Teoría de Tectónica Global vigente, que explique a qué se deben esas caracteríticas.

¿Cómo es el relieve terrestre superficial y subsuperficial?

Como pueden ver en el cuadrito que les preparé, el relieve terrestre es en realidad único, aunque se lo puede subdividir según que aflore directamente, o esté cubierto por el agua oceánica, precisamente en relieve continental o relieve oceánico, con un área transicional, correspondiente al talud continental.

¿Qué es y qué características tiene el relieve continental?

Hoy vamos a hablar sólo de los aspectos topográficos, tanto del relieve continental como del oceánico, ya que las litologías serán tema de otros posts.

Lo más interesante para señalar es que el límite de este relieve no se corresponde con el del nivel del mar, que varía estacionalmente, y también de manera diaria, a medida que se producen las mareas.

Es por esa razón que se lo reconoce como abarcando un relieve continental emergido (de extensión variable según dijimos) y un relieve continental sumergido que comprende la plataforma continental o plataforma submarina, cuyo borde superior se mueve siguiendo el nivel del mar y cuya frontera inferior- es decir hasta dónde llega mar adentro- tiene dos interpretaciones distintas.

Legalmente, puede haber algunos criterios diferentes de país en país y de continente en continente, ya que en última instancia es una delimitación artificial. Por lo general se acepta que la plataforma continental llega hasta los 200 metros de profundidad. Pero ese criterio artificial no es compartido por la ciencia geológica.

¿Cuál es el límite geológico de la plataforma continental?

Debido a que las convenciones jurídicas no tienen en cuenta las variaciones litológicas ni estructurales de los diferentes espacios naturales, la Geología define el borde de la plataforma continental con total prescindencia de las legislaciones vigentes.

Así pues, se considera que el relieve continental sumergido o plataforma continental termina en aquella línea en la cual se registra un cambio abrupto de la pendiente topográfica. En otras palabras, cuando hay una brusca profundización del fondo cubierto por el agua.

Ven en el dibujo que el nivel del mar cubre toda la plataforma, y allí donde de pronto el relieve pasa de ser casi plano a mostrar una acentuada «caída», allí termina el relieve continental sumergido. Su extensión es variable y la profundidad en que ocurre el cambio de pendiente también lo es, y casi nunca coincide con los 200 m.

El relieve continental emergido es notablemente heterogéneo, mientras que el sumergido, y el oceánico presentan gran homogeneidad.

¿Qué característica es típica del talud?

Es la zona transicional entre la plataforma y el fondo oceánico en sentido estricto; vale decir que es la pronunciada pendiente que conecta dos niveles bastante más parecidos a planos horizontales o subhorizontales: la plataforma y el fondo marino.

Como verán en la Figura 2, está surcado por profundos cañones, que son casi siempre la continuación subacuática de los valles fluviales continentales. Debido a la cantidad de material de arrastre que esas aguas transportan, a los pies del talud, donde ya el relieve se hace plano y por ende se detiene el flujo, se forman abanicos aluviales coalescentes. Es decir que hay un depósito masivo de los sedimentos que ya no pueden viajar más allá.

¿Cómo es el relieve oceánico?

El relieve oceánico empieza a los pies del talud, con lo que se conoce como planicie abisal, ya que se refiere a grandes profundidades, cuyo promedio es de unos 3.900 metros, salvo en las fosas, donde alcanza hasta 11.000.

La distribución de las fosas que interrumpen la planicie abisal, es siempre cercana a áreas emergidas, lo cual es diferente a lo que suele pensarse cuando se asimila el mar a una gran palangana estática que contiene agua salada. Sólo entendiendo la dinámica, tal como la Tectónica Global la explica, se encuentra la lógica de esta distribución de los espacios más profundos.

Alejadas de los bordes oceánicos, en posición aproximadamente central, aparecen grandes cordilleras o dorsales submarinas, también llamadas dorsales centrooceánicas, cuyos picos más elevados llegan a aparecer como islas, marcando un recorrido que divide en partes más o menos similares en extensión, a los tres océanos: Pacífico, Atlántico e ͍ndico.

Figura 2

¿Qué es lo llamativo en esta distribución?

Como señalé más arriba, la proximidad de las fosas a los relieves continentales emergidos, es de por sí llamativa y exige una explicación, tanto como lo requiere la presencia de las dorsales oceánicas.

La Tectónica Global, dará respuestas a esto.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.