Tectónica de placas y sus efectos

Para entender cómo se mueve nuestro planeta, primero debemos saber qué hay en su interior. Los científicos utilizan dos modelos para describir la estructura terrestre:

1. Modelo Geoquímico (basado en la composición química):

   • Corteza: La capa más externa y delgada. Se divide en corteza continental (rocas antiguas como el granito) y corteza oceánica (más joven y densa, principalmente basalto).
   • Manto: Capa intermedia que llega hasta los 2.900 km. Compuesto por peridotitas.
   • Núcleo: La parte más profunda, formada por hierro y níquel.

2. Modelo Dinámico (basado en el comportamiento físico):

   • Litosfera: Capa rígida que incluye la corteza y el manto superior. Está fragmentada en piezas llamadas placas litosféricas.
   • Astenosfera: Capa del manto superior con un comportamiento plástico que permite el movimiento de las placas (aunque hoy se prefiere hablar de manto superior dúctil).
   • Mesosfera y Endosfera: Capas internas donde el calor genera corrientes de movimiento.

La Tierra está caliente por dentro debido al calor residual de su formación y a la desintegración radiactiva de elementos como el uranio.

• Gradiente geotérmico: Es el aumento de la temperatura a medida que profundizamos. De media, la temperatura aumenta unos $3^{\circ}C$ por cada 100 metros de profundidad en la corteza.
• Corrientes de convección: El material caliente del manto asciende, se enfría al llegar cerca de la superficie y vuelve a bajar. Este movimiento circular es el motor que desplaza las placas tectónicas.

Como no podemos viajar al centro de la Tierra (el pozo más profundo apenas llega a 12 km), usamos dos tipos de métodos:

• Métodos directos: Estudio de rocas superficiales, sondeos mineros o materiales expulsados por volcanes.
• Métodos indirectos: El más importante es el método sísmico. Al ocurrir un terremoto, se generan ondas que atraviesan el planeta:
  • Ondas P (Primarias): Son las más rápidas y atraviesan sólidos y líquidos.
  • Ondas S (Secundarias): Más lentas y solo atraviesan sólidos.

Gracias a los cambios de velocidad de estas ondas (discontinuidades sísmicas), sabemos dónde cambia la composición de la Tierra.

En 1912, Alfred Wegener propuso que los continentes estuvieron unidos en el pasado en un supercontinente llamado Pangea, rodeado por un único océano, Panthalassa.

Aportó varias pruebas:

1. Geográficas: El encaje de las costas (como un puzle entre África y Sudamérica).
2. Paleontológicas: Fósiles de los mismos animales y plantas en continentes hoy separados por océanos.
3. Geológicas: Cadenas montañosas y tipos de rocas que coinciden a ambos lados del Atlántico.
4. Climáticas: Restos de glaciares antiguos en zonas que hoy son tropicales.

Limitación: Wegener no supo explicar por qué se movían los continentes. Su teoría fue rechazada hasta que se descubrió el motor del movimiento décadas después.

La litosfera no es una capa continua, sino que está dividida en placas litosféricas. Existen placas mayores (como la Euroasiática, Pacífica o Africana) y placas menores (como la de Nazca o la de Cocos). Estas placas flotan sobre el manto y se mueven unas respecto a otras.

A mediados del siglo XX, se descubrieron las dorsales oceánicas (grandes cordilleras submarinas). Harry Hess propuso que en las dorsales se crea nueva corteza oceánica a partir de magma que sale del interior.

• Prueba del paleomagnetismo: Las rocas del fondo marino registran la inversión de los polos magnéticos terrestres, formando bandas simétricas a ambos lados de la dorsal.
• Edad de la corteza: Las rocas son más jóvenes cerca de la dorsal y más antiguas a medida que nos alejamos.

Las placas se separan. El magma asciende, se enfría y crea nueva litosfera.

• Rift continental: La fractura de un continente (ej. Gran Valle del Rift en África).
• Dorsal oceánica: Si la separación continúa, se forma un océano (ej. Dorsal Mesoatlántica).

Las placas chocan. Se distinguen dos procesos principales:

1. Subducción: Una placa oceánica (más densa) se hunde bajo otra. Se forman fosas oceánicas y arcos volcánicos (ej. Los Andes).
2. Colisión continental (Obducción): Dos masas continentales chocan. Al tener densidades similares, ninguna subduce totalmente, por lo que el terreno se pliega y eleva formando grandes cordilleras (ej. el Himalaya).

Las placas se deslizan lateralmente una respecto a la otra. No se crea ni se destruye litosfera, pero se genera una enorme fricción que provoca fuertes terremotos. El ejemplo más famoso es la Falla de San Andrés en California.

Un volcán es una grieta por la que sale al exterior el magma (roca fundida). Partes principales:

• Cámara magmática: Donde se acumula el magma.
• Chimenea: Conducto de salida.
• Cráter: Boca del volcán.
• Cono volcánico: Acumulación de materiales expulsados.

Los productos volcánicos son: gases, lava (magma sin gases) y piroclastos (cenizas, lapilli y bombas volcánicas).

La mayoría de los volcanes están en los límites de placas, especialmente en el Cinturón de Fuego del Pacífico. Sin embargo, existe el vulcanismo intraplaca por puntos calientes (Hotspots), donde una pluma de calor del manto perfora la placa, como ocurrió en las Islas Hawái.

El riesgo depende de la peligrosidad del volcán y de la población expuesta. La vigilancia incluye medir pequeños terremotos, cambios en la inclinación del terreno y emisión de gases para avisar a la población con antelación.

Un terremoto es la vibración de la tierra producida por la liberación brusca de energía acumulada en las rocas.

• Hipocentro: Punto exacto en el interior de la Tierra donde se origina la rotura.
• Epicentro: Punto de la superficie situado justo encima del hipocentro. Es donde el seísmo se siente con más fuerza.

• Sismógrafo: Instrumento que registra las vibraciones en un sismograma.
• Escala de Richter: Mide la magnitud (energía liberada). Es una escala logarítmica.
• Escala de Mercalli: Mide la intensidad (daños causados a personas y edificios).

El riesgo sísmico no se puede evitar, pero sí mitigar mediante la arquitectura sismorresistente (edificios que absorben la vibración). Cuando un terremoto ocurre bajo el mar, puede generar un tsunami o maremoto, una ola gigante con gran poder destructivo.

Las fuerzas tectónicas deforman las rocas de dos formas:

• Pliegues: Deformación plástica (la roca se dobla sin romperse). Los más comunes son el anticlinal (forma de "A") y el sinclinal (forma de "U").
• Fallas: Deformación frágil (la roca se rompe y los bloques se desplazan). Si no hay desplazamiento, se llama diaclasa.

La orogénesis es el proceso de formación de montañas.

• Tipo andino: Por subducción de placa oceánica bajo continental.
• Tipo alpino: Por colisión entre dos placas continentales.
• Ciclo de Wilson: Resume la historia de la Tierra como un ciclo de apertura y cierre de océanos y fragmentación y unión de continentes.

España se sitúa en la placa Euroasiática, muy cerca del límite con la Africana.

• La Meseta es el núcleo antiguo de la Península.
• Las cordilleras como los Pirineos y las Béticas se formaron por la colisión entre placas durante la orogenia Alpina.
• El Archipiélago Canario tiene un origen volcánico vinculado a fracturas en la placa africana y, posiblemente, a un punto caliente. Canarias es la única zona de España con vulcanismo activo reciente.