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INTRODUCCIÓN • La tectónica de placas es una teoría geológica que explica la forma en que está estructurada la litósfera (la porción externa más fría y rígida de la Tierra). La teoría da una explicación a las placas tectónicas que forman la superficie de la Tierra y a los desplazamientos que se observan entre ellas en su movimiento sobre el manto terrestre fluido, sus direcciones e interacciones. También explica la formación de las cadenas montañosas (orogénesis). Asimismo, da una explicación satisfactoria de por qué los terremotos y los volcanes se concentran en regiones concretas del planeta (como el cinturón de fuego del Pacífico) o de por qué las grandes fosas submarinas están junto a islas y continentes y no en el centro del océano.
PLACA TECTÓNICA • Una placa tectónica o placa litosférica es un fragmento de litosfera que se mueve como bloque rígido sin que ocurra deformación interna sobre la astenósfera (manto exterior o superior) de la Tierra. La tectónica de placas es una teoría que explica la estructura y la dinámica de la superficie terrestre. Establece que la litosfera (la porción superior más fría y rígida de la Tierra) está fragmentada en una serie de placas que se desplazan sobre la astenósfera.[cita requerida] Esta teoría también describe el movimiento de las placas, sus direcciones e interacciones. La litosfera terrestre está dividida en placas grandes y en placas menores o microplacas. En los bordes de las placas se concentra actividad sísmica, volcánica y tectónica. Esto da lugar a la formación de grandes cadenas y cuencas. • La Tierra es el único planeta del sistema solar con placas tectónicas activas, aunque hay evidencias de que en tiempos remotos Marte, Venus y alguno de los satélites galileanos, como Europa, fueron tectónicamente activos.
Descubrimiento • Aunque la teoría de la tectónica de placas fue formalmente establecida en los años 1960 y en los 1970, en realidad es producto de más de dos siglos de observaciones geológicas y geofísicas. En el siglo XIX se observó que en el pasado remoto de la Tierra existieron numerosas cuencas sedimentarias, con espesores estratigráficos de hasta diez veces los observados en el interior de los continentes, y que –posteriormente– procesos desconocidos las deformaron y originaron cordilleras: sucesiones montañosas de enormes dimensiones que pueden incluir sierras paralelas. A estas cuencas se les denominó geosinclinales, y al proceso de deformación, orogénesis. Otro descubrimiento del siglo XIX fue la documentación de una cadena montañosa o dorsal en medio del Océano Atlántico, que observaciones posteriores mostraron que se extendía formando una red continua por todos los océanos.
TIPOS DE PLACAS • Las placas litosféricas son esencialmente de dos tipos, según la clase de corteza que forma la superficie. Hay dos clases de corteza: la oceánica y la continental. • Placas oceánicas. Están cubiertas íntegramente por corteza oceánica, delgada, de composición básica: hierro y magnesio dominantes. Aparecen sumergidas en toda su extensión, salvo por existencia de edificios volcánicos intraplaca, de los cuales los destacados por altos aparecen emergidos, o por arcos insulares (de islas) en alguno de sus bordes. Los ejemplos más notables se ubican en el Pacífico: la del Pacífico, la placa de Nazca, la placa de Cocos y la Placa Filipina. • Placas mixtas. Son placas parcialmente cubiertas por corteza continental y así mismo en parte por corteza oceánica. La mayoría de las placas es de estas características. Para que una placa sea íntegramente continental tendría que carecer de bordes de tipo divergente (dorsales) en su contorno. En teoría esto es posible en fases de convergencia y de colisión de fragmentos continentales. Así pueden interpretarse algunas subplacas que constituyen los continentes. Valen como ejemplos de placas mixtas la placa Sudamericana y la placa Euroasiática.
Límites divergentes • Son las zonas de la litosfera en que se forma nueva corteza oceánica y en las cuales se separan las placas. En los límites divergentes, las placas se alejan y el vacío que resulta de esta separación es rellenado por material de la corteza, que surge del magma de las capas inferiores. Se cree que el surgimiento de bordes divergentes en las uniones de tres placas está relacionado con la formación de puntos calientes. En estos casos, se junta material de la astenosfera cerca de la superficie y la energía cinética es suficiente para hacer pedazos la litosfera. El punto caliente que originó la dorsal mesoatlántica se encuentra actualmente debajo de Islandia, y el material nuevo ensancha la isla algunos centímetros cada siglo. • Un ejemplo típico de este tipo de límite son las dorsales oceánicas (por ejemplo, la dorsal mesoatlántica) y en el continente las grietas como el Gran Valle del Rift.
Límites convergentes • Las características de los bordes convergentes dependen del tipo de litosfera de las placas que chocan. Con frecuencia las placas no se deslizan en forma continua; sino que se acumula tensión en ambas placas hasta llegar a un nivel de energía acumulada que sobrepasa el necesario para producir el deslizamiento brusco de la placa marina. La energía potencial acumulada es liberada como presión o movimiento; debido a la titánica cantidad de energía almacenada, estos movimientos ocasionan terremotos, de mayor o menor intensidad. Los puntos de mayor actividad sísmica suelen asociarse con este tipo de límites de placas. • Cuando una placa oceánica (más densa) choca contra una continental (menos densa) la placa oceánica es empujada debajo, formando una zona de subducción. En la superficie, la modificación topográfica consiste en una fosa oceánica en el agua y un grupo de montañas en tierra. • Cuando dos placas continentales colisionan (colisión continental), se forman extensas cordilleras formando un borde de obducción. La cadena del Himalaya es el resultado de la colisión entre la placa Indoaustraliana y la placa Euroasiática. • Cuando dos placas oceánicas chocan, el resultado es un arco de islas (por ejemplo, Japón).
Límites transformantes • El movimiento de las placas a lo largo de las fallas de transformación puede causar considerables cambios en la superficie, lo que es particularmente significativo cuando esto sucede en las proximidades de un asentamiento humano. Debido a la fricción, las placas no se deslizan en forma continua; sino que se acumula tensión en ambas placas hasta llegar a un nivel de energía acumulada que sobrepasa el necesario para producir el movimiento. La energía potencial acumulada es liberada como presión o movimiento en la falla. Debido a la titánica cantidad de energía almacenada, estos movimientos ocasionan terremotos, de mayor o menor intensidad. • Un ejemplo de este tipo de límite es la falla de San Andrés, ubicada en el Oeste de Norteamérica, que es parte del sistema de fallas producto del roce entre la placa Norteamericana y la del Pacífico.
Bordes de placa • Los bordes de placa son las regiones de mayor actividad geológica interna del planeta. En ellas se concentran: • Vulcanismo: la mayor parte del vulcanismo activo se genera en el eje de las dorsales, en los límites divergentes. Por ser submarino y de tipo fluidal, poco violento, pasa muy desapercibido. Detrás se ubican las regiones contiguas a las fosas por el lado de la placa que no subduce. • Orogénesis: es decir, surgimiento de montañas. Es simultánea a la convergencia de placas, en dos ámbitos: a) donde ocurre subducción se levantan arcos volcánicos y cordilleras, como los Andes, ricas en volcanes; b) en los límites de colisión el vulcanismo es escaso o nulo, y la sismicidad es particularmente intensa. • Sismicidad: Suceden algunos terremotos intraplaca, en fracturas en regiones centrales y generalmente estables de las placas, pero la inmensa mayoría se origina en bordes de placa. Las circunstancias del clima y de la historia han hecho concentrarse buena parte de la población mundial en regiones continentales sumamente sísmicas, las que forman los cinturones orogenéticos, junto a límites convergentes. Algunos terremotos importantes, como el de San Francisco de 1906, se generan en límites de fricción. Los sismos importantes de las dorsales se producen donde las fallas transformantes actúan como límites entre placas.
Los puntos calientes • A veces, del manto profundo, ascienden plumas térmicas que llegan a la litosfera, en el interior de las placas. • Así se originan los puntos calientes con actividad volcánica. • Si la placa se mueve sobre el punto caliente, pueden formarse hileras de islas volcánicas (es más común sobre placas oceánicas, ya que son mas finas).
Fallas • Uno de los accidentes del terreno que se puede observar más fácilmente son las fallas o rupturas de un plegamiento, especialmente si el terreno es de tipo sefimentario. Las fallas son un tipo de deformación de la corteza terrestre que finaliza en ruptura, dando lugar a una gran variedad de estructuras geológicas. • Cuando esta ruptura se produce de forma brusca, se produce un terremoto. En ocasiones, la línea de falla permite que, en ciertos puntos, aflore el magma de las capas inferiores y se forme un volcán.
Tipos de fallas • En una falla normal, producida por tensiones, la inclinación del plano de falla coincide con la dirección del labio hundido. El resultado es un estiramiento o alargamiento de los materiales, al desplazarse el labio hundido por efecto de la fuerza de la gravedad. • En las fallas de desgarre, además del movimiento ascendente también se desplazan los bloques horizontalmente. Si pasa tiempo suficiente, la erosión puede allanar las paredes destruyendo cualquier traza de ruptura, pero si el movimiento es reciente o muy grande, puede dejar una cicatriz visible o un escarpe de falla con forma de precipicio. Un ejemplo especial de este tipo de fallas son aquellas transformadoras que desplazan a las dorsales oceánicas. • En una falla inversa, producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre, el labio hundido en la falla normal, asciende sobre el plano de falla y, de esta forma, las rocas de los estratos más antiguos aparecen colocadas sobre los estratos más modernos, dando lugar así a los cabalgamientos. • Las fallas de rotación o de tijera se forman por efecto del basculado de los bloques sobre el plano de falla, es decir, un bloque presenta movimiento de rotación con respecto al otro. Mientras que una parte del plano de falla aparenta una falla normal, en la otra parece una falla inversa.
Partes de una falla • El plano de falla es la superficie sobre la que se ha producido el movimiento, horizontal, vertical u oblicuo. Si las fracturas son frágiles, tienen superficies lisas y pulidas por efecto de la abrasión. Durante el desplazamiento de las rocas fracturadas se pueden desprender fragmentos de diferentes tamaños. • Los labios de falla son los dos bordes o bloques que se han desplazado. Cuando se produce un desplazamiento vertical, los bordes reciben los nombres de labio hundido (o interior) y labio elevado (o superior), dependiendo de la ubicación de cada uno de ellos con respecto a la horizontal relativa. Cuando está inclinado, uno de los bloques se desliza sobre el otro. El bloque que queda por encima del plano de falla se llama "techo" y el que queda por debajo, "muro". • El salto de falla es la distancia vertical entre dos estratos que originalmente formaban una unidad, medida entre los bordes del bloque elevado y el hundido. Esta distancia puede ser de tan sólo unos pocos milímetros (cuando se produce la ruptura), hasta varios kilómetros. Éste último caso suele ser resultado de un largo proceso geológico en el tiempo.
Movimiento de las placas • Se debe a las corrientes de convección en el manto, provocadas por el calor interno terrestre. • La corriente asciende, provocando elevación y magmatismo en las dorsales. • La corriente desciende, provocando la subducción de la placa. • Se ve favorecido por el “arrastre gravitatorio” desde la dorsal hacia la fosa oceánica.
FORMACIÓN DE MONTAÑAS: LOS PLEGAMIENTOS • La corteza terrestre es sólida, pero como constantemente se generan nuevas porciones y se destruyen otras, en su zona interior se producen enormes fuerzas que acaban por deformarla.Estas fuerzas, actuando durante millones de años, hacen que la corteza se ondule y forme pliegues, en un lugar se levanta el terreno, en otro se hunde. A veces, estas fuerzas son tan potentes que la elasticidad de los materiales no pueden soportarlas y el priegue se rompe.
Las fuerzas que doblan la Tierra Los materiales rocosos que forman la corteza terrestre tienen un grado de elasticidad determinado, que es máximo en las rocas blandas de tipo sedimentario y mínimo en las rocas metamórficas. Cuando actúan fuerzas intensas, como las producidas en el choque entre continentes, la roca cede elásticamente y se dobla adoptando una forma que depende de su elasticidad y de la intensidad de la fuerza. Estos procesos de plegamiento pueden producirse a poca profundidad y son los responsables de la formación de las grandes cordilleras de la Tierra. Si la fuerza supera la elasticidad, la roca se rompe y se forma una falla. La mayoría de las rocas estratificadas visibles en ríos, canteras o costas eran, en su origen, sedimentos depositados en capas o lechos horizontales. Hoy suelen estar inclinados en una u otra dirección. En ocasiones, cuando los estratos afloran a la superficie se puede ver cómo suben hasta un arco o descienden hacia un seno.
Pliegues, anticlinales y sinclinales Cada unidad de plegamiento se llama pliegue. Los pliegues superiores con forma abovedada se llaman anticlinales y tienen una cresta y dos ramas inclinadas que descienden hacia senos contiguos, donde pueden formarse los pliegues inversos en forma de cuenco, o sinclinales.Los monoclinales tienen una rama inclinada y otra horizontal, mientras que las de los isoclinales se hunden en la misma dirección y el mismo ángulo. Los periclinales son pliegues como cuencas (inclinación interna) o cúpulas (inclinación externa). Los pliegues se miden en términos de longitud de onda (de cresta a cresta o de seno a seno) y altura (de cresta a seno). Pueden ser microscópicos o tener longitudes de kilómetros.Los rocas de la superficie son tan duras y quebradizas que parece imposible que se doblen de manera plástica durante una deformación, y menos que fluyan entre las grietas a la vez que se produce el plegamiento. El calor es un factor importante en las profundidades del manto terrestre y puede convertir las rocas de rígidas a dúctiles. A veces el terreno sufre una ligera deformación que no llega a formar un pliegue. El fenómeno se llama "flexión" del terreno. Por otra parte, algunos pliegues tienen zonas de pendiente menor en medio de una superficie uniformemente inclinada, llamadas "terrazas".
Formación del Himalaya • De acuerdo con la teoría de la tectónica de placas, el Himalaya es el resultado de la colisión de la placa India y la placa de Eurasia. Esta colisión se inició en el Cretácico superior (hace cerca de 70 millones de años), la placa de la India, que se dirigía hacia el norte a una velocidad de 15 centímetros por año, chocó con la placa euroasiática. La parte del océano de Tetis, que las separaba, desapareció completamente hace cerca de 50 millones de años. La placa de la India continúa moviéndose a una velocidad constante de unos 5 centímetros por año, subducciéndose bajo la placa euroasiática y causando la elevación de los Himalayas y de la meseta tibetana. • La placa de la India empuja y distorsiona la litosfera asiática en más de 3000 km al norte de los Himalayas. El Tíbet está cortado por grandes fallas que absorben esta deformación. En el lado este del empuje de la India, la cadena de Arakan y las islas de Andaman y Nicobar en el Océano Índico también han sido creadas por el movimiento entre la India y Eurasia. • Esta intensa actividad tectónica hace que la región sea muy activa desde el punto de vista sísmico. Por otra parte, están documentadas en el extremo sur de los Himalayas terremotos históricos de magnitud 8 o más.
Cordillera de los Andes • La cordillera de los Andes es una cadena de montañas de América del Sur comprendida entre los 11° de latitud N y los 55° de latitud S, que atraviesa Argentina, Bolivia, Chile, Colombia, Ecuador, Perú y parte de Venezuela. Su altura media ronda los 4000 metros y su punto más alto es el Aconcagua,1Argentina, cuyos 6960,8 msnm transforman a esta montaña en la más alta del planeta fuera del sistema de los Himalayas. • Los Andes constituyen una enorme masa montañosa. Ocupa una superficie aproximada de 330 000 km² que contornea la costa del océano Pacífico a lo largo de 7240 km, transformándola en la cordillera más larga de la Tierra.2 En el extremo meridional, los Andes se hunden en el océano Atlántico al este de la isla de los Estados,3 4 mientras que en el extremo septentrional, se prolongan hasta casi tocar el mar Caribe. • En su parte meridional, sirve de frontera natural entre Argentina y Chile, zona en la que se hallan las montañas más altas del continente. En la zona central, los Andes se ensanchan dando lugar a una meseta elevada conocida como altiplano, compartido por Argentina, Bolivia, Chile y Perú. La cordillera se vuelve angosta nuevamente en el norte del Perú y Ecuador, se ensancha de nuevo en Colombia donde también se divide en tres ramas, dos de ellas se van al norte y noroeste de Colombia y una se va a Venezuela. • Se formó al final de la era Secundaria, a finales del Cretácico tardío, por el movimiento de subducción de la placa de Nazca debajo de la Placa Sudamericana. Los movimientos sísmicos y la actividad volcánica posteriores han tenido más importancia en la configuración del relieve que los agentes erosivos externos. En la morfología actual se encuentran elevadas cordilleras, junto con extensos altiplanos y profundos valles longitudinales paralelos a los grandes ejes montañosos. Los valles transversales son escasos, salvo en los Andes argentinos-chilenos.
Hawái: Mauna Loa • Mauna Loa es uno de los cinco volcanes que forman la isla de Hawái en el estado de Hawái en el océano Pacífico. Es un volcán en escudo activo con un volumen estimado en aproximadamente 75.000 km y es considerado el volcán más grande de la Tierra en términos de volumen y superficie, aunque su cumbre es aproximadamente 37 m más baja que la del volcán vecino, Mauna Kea. El nombre hawaiano Mauna Loa significa "montaña larga“. La lava del Mauna Loa es muy fluida y pobre en sílice; las erupciones tienden a ser no explosivas y las pendientes del volcán no son muy pronunciadas. • Mauna Loa probablemente ha estado en erupción desde hace por lo menos 700.000 años, y puede haber surgido sobre el nivel del mar hace unos 400.000 años. Las rocas datadas más antiguas conocidas no son mayores de 200.000 años. La magma del volcán proviene del punto caliente de Hawái, el cual fue también responsable de la formación de la cadena de islas hawaianas a lo largo de decenas de millones de años. La lenta deriva de la placa del Pacífico llevará el Mauna Loa fuera del punto caliente dentro de 500 mil a 1 millón de años, en cuyo momento el volcán se extinguirá. • La erupción más reciente del Mauna Loa se produjo del 24 de marzo hasta el 15 de abril de 1984. Aunque las erupciones recientes del volcán no causaron víctimas mortales, las de 1926 y 1950 destruyeron varias aldeas, y la ciudad de Hilo se construyó en parte sobre los flujos de lava de finales del siglo XIX. Por el riesgo que representa para los centros poblados de la isla, Mauna Loa ha sido incluido en el programa de Volcanes de la Década, que promueve el estudio de los volcanes más peligrosos del mundo. Desde 1912 ha sido intensamente vigilado por el Observatorio Vulcano lógico de Hawái. Las observaciones de la atmósfera se llevan a cabo en el Observatorio de Mauna Loa, y las del sol en el Observatorio solar de Mauna Loa, ambos situados cerca de la cumbre del volcán. El Parque nacional de los Volcanes de Hawái incluye la cumbre y la ladera sureste del volcán, y también incorpora el Kilauea, un volcán vecino.
Cordillera Central (Filipinas) • La Cordillera Central es la mayor cadena montañosa de Filipinas. Se encuentra ubicada en el norte de la isla de Luzón. Está flanqueada por las provincias de Benguet, Abra, Kalinga, Apayao, La Montaña, Ifugao y Baguio. Se conecta con la Sierra Madre mediante las montañas Caraballo, en la provincia de Nueva Vizcaya. Durante la etapa española, toda la región se agrupaba bajo el nombre de Nueva Provincia. • Está habitada por un conjunto poco conexo de tribus de las montañas.
Falla de San Andrés • La corteza se compone de diferentes placas tectónicas que están en constante movimiento sobre el manto. Este proceso permite el encuentro entre las diferentes placas tectónicas que causan cambios físicos en la corteza, por ejemplo, con la formación de las montañas. En la parte occidental de los Estados Unidos, con más precisión el estado de California, sucede un movimiento tangencial entre dos placas tectónicas (la placa de América del Norte y la placa del Pacífico). La primera de ellas se desliza 14 mm por año en el sur-este, en cuanto a la placa del Pacífico se mueve 5 mm en la dirección opuesta de la primera. Estos movimientos desencadenaron una de las fallas más importantes del planeta, la de San Andreas. La fricción entre estas dos placas provoca frecuentes sismos en la región, lo que hace que California sea una de las áreas de mayor inestabilidad tectónica en el planeta. La Costa Oeste de los Estados Unidos, especialmente California, es uno de los lugares de las regiones sísmicas más activas del planeta. La falla de San Andrés es una gran grieta visible de aproximadamente 1.300 km de longitud que marca el límite entre dos placas tectónicas importantes del planeta: la placa Norteamericana y la Placa del Pacífico. El deslizamiento entre las placas provoca una gran inestabilidad en todo el estado de California, y fue la causa principal del violento terremoto que sacudió San Francisco en 1906. Según información del Servicio Geológico de los Estados Unidos, el estado de California tiene 99% de probabilidades de ser golpeado en las próximas tres décadas, por un terremoto superior a 6,7 grados.
Lanueva isla de Japón • La recién formada isla japonesa surgida a unos 1.000 kilómetros al sur de Tokio debido a la fuerte actividad volcánica ha duplicado su tamaño en las últimas dos semanas, ha informado el Servicio japonés de Guardacostas. • El nuevo islote mide ahora 250 metros de ancho y 200 de largo y se encuentra situado al sureste de la deshabitada isla volcánica de Nishinoshima, que pertenece al pequeño archipiélago de Ogasawara (en la prefectura de Tokio), muy alejado de la principal isla de Japón. • El Servicio japonés de Guardacostas sobrevoló el islote el lunes y divisó un tercer cráter en la isla del que emerge magma volcánico. Un experto vulcanólogo nipón sobrevoló la semana pasada el pequeño islote y aseguró que la nueva isla será permanente, dado que parece que el magma se ha solidificado y endurecido en la superficie. • Su tamaño ya se había incrementado en más de 20 metros de altitud la semana pasada después de que el servicio japonés de Guardacostas observara el pasado 21 de noviembre por primera vez la actividad volcánica. • Durante ese día, los guardacostas nipones recogieron unas espectaculares imágenes en las que se podía observar una columna de humo blanco de unos 600 metros y otra nube de ceniza negra provocada por las violentas explosiones generadas en el interior del volcán. • Esta es la primera erupción que se produce junto a Nishinoshima en cerca de 40 años, después de que esta isla aumentara su tamaño entre 1973 y 1974 debido también a la intensa actividad volcánica. Nishinoshima se encuentra a 130 kilómetros de la isla habitada más próxima, por lo que se considera que su actividad volcánica no pone ninguna población en peligro.
