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LA DINÁMICA DE LA TIERRA Y LA CONVECCIÓN EN EL INTERIOR DE LA TIERRA
Los movimientos de las placas litosféricas se deben a la gran cantidad
de energía térmica acumulada en el interior de la Tierra, que en su
intento por salir al exterior produce movimientos convectivos.
Los movimientos de convección consisten en corrientes
ascendentes y descendientes en el interior de un fluido.
Esto se produce cuando el fluido es calentado desde
abajo. El fluido caliente se expande, pierde densidad y
tiende a flotar formando corrientes ascendentes. El
“hueco” dejado por el fluido en ascensión es rellenado
por el material situado más arriba, material más frio y
más denso que tiende a hundirse formando corrientes
descendentes.
La Tierra se asemeja a un recipiente calentado desde
abajo, ya que su centro está a más 4.000ºC, mientras
que en la superficie la corteza esta fría. En ella existen
dos fases de distinta densidad que no pueden mezclarse
aunque en ambas tienen lugar corrientes de convección:
el núcleo metálico y el manto rocoso. La convección en
el núcleo externo líquido es un movimiento rápido y
produce el magnetismo terrestre; la convección en el
manto rocoso es muy muy lenta debido a su alta
viscosidad, es casi un sólido que se desplaza a la
velocidad de mm al año (movimiento de solifluxión).
CORRIENTES DE CONVECCIÓN DEL MANTO
La dinámica o movimiento de las placas es una consecuencia de la pérdida de calor
terrestre, es decir del enfriamiento de la Tierra que todavía continua desde su formación.
El material caliente del manto profundo formas corrientes ascendentes y el magna sale al
exterior a través de las dorsales oceánicas. Luego el material se desplaza hacia a los lados y
se va enfriando hasta hundirse y formar corrientes descendentes frías en las zonas de
subducción
Por qué
se
mueven
las
placas
LAS MANIFESTACIONES DE LA CONVECCIÓN
1. El magnetismo terrestre. Tiene su origen en las violentas corrientes de
convección que agitan el hierro líquido del núcleo externo (efecto dinamo)
2. Movimiento de los continentes. La parte superficial de las corrientes
de convección del manto es el propio el desplazamiento del fondo
oceánico. Este a su vez empuja o arrastra los bloques continentales,
separándolos o haciéndolos colisionar entre sí.
3. Vulcanismo. El calor transportados desde
la base del manto da lugar a las formación de
las dorsales oceánicas. En las zonas de
subducción, la fusión parcial de la placa
subducente origina el vulcanismo
4. Sismicidad. Los movimientos de los continentes y de los
fondos oceánicos producen grandes fracturas y fricciones, lo que
origina terremotos en los bordes de las placas
5. Segregación de los materiales por densidades.
Con la convección, los materiales mas densos van
siendo transportados hacia el interior y los menos
densos van siendo llevados hacia la superficie, donde ya
no vuelven a hundirse. Así se originó la corteza
continental granítica, la atmosfera y la hidrosfera
terrestre.
PENACHOS TÉRMICOS Y PUNTOS CALIENTES
Los penachos térmicos son columnas de material
rocoso caliente que ascienden muy lentamente (cm
al año) desde la base del manto hacia la superficie,
donde originan una zona de intenso vulcanismo,
llamada punto caliente. Los penachos térmicos
permanecen fijos en el manto, mientras las placas
litosféricas se mueven por encima de ellos.
Este tipo de vulcanismo no está relacionado con los
bordes de las placas, y puede darse tanto en zonas
de litosfera oceánica como continental. Hay tres
tipos de relieves asociados a puntos calientes: las
dorsales oceánicas, las mesetas continentales
elevadas y los archipiélagos volcánicos
LAS DORSALES OCEÁNICAS Y LAS MESETAS CONTIENTALES ELEVADAS
FRAGMENTACIÓN CONTINENTAL POR
PENACHOS TÉRMICOS
Cuando el punto caliente se encuentra en una zona
continental, puede comenzar la formación de una
nueva cuenca oceánica por fragmentación de un
continente: Al principio, como la corteza continental
impide la salida del calor, se forma un abombamiento
(meseta elevada) que genera tensiones y termina por
romperse. Muy lentamente ambos bloques empiezan a
separarse, y el resultado es un valle de rift
continental, como el que actualmente existe en África,
que al tener menor altitud, recoge las aguas de la zona
y se forman grandes lagos, como el Lago Victoria (zona
de los grandes lagos africanos). En el fondo del valle
hay una actividad volcánica que va generando
nuevo suelo oceánico. Por tanto, la separación de
los bloques continua y el mar puede invadir esta
zona. Cuando lo hace, forma un mar muy estrecho
similar al Mar Rojo. Si la separación continúa, se
formará un océano similar al océano Atlántico
actual
En ocasiones, si el penacho
térmico pierde actividad, el
manto se enfría y la litosfera
continental fracturada se
hunde y se convierte en una
cuenca sedimentaria
EL MAR ROJO Y EL RIFT VALLEY AFRICANO
Con el tiempo el este de África se
desgajará como ya lo ha hecho la
península Arábiga en el Mar Rojo.
¿Se formará un futuro Mar Africano?
Aquí
ARCHIPIELAGOS VOLCÁNICOS POR PENACHOS TÉRMICOS
Cuando el punto caliente está
situado en una zona
oceánica, se formarán volcanes
como las islas Hawaii. Las isla
volcánicas se irán formando
sucesivamente a medida que
la placa pase sobre el magma.
Sólo la isla más reciente será
un volcán activo, el resto serán
volcanes apagados de edad
cada vez mayor, a medida que
se alejan del punto caliente.
Sabiendo la edad de cada isla
podemos calcular la velocidad a
la que se mueve la placa
LA SUBDUCCIÓN
La subducción es la formación de corrientes convectivas
descendentes constituidas por litosfera oceánica
la litosfera oceánica formada en la dorsales es delgada y no
muy densa debido a su alta temperatura, pero a medida que
se aleja de la dorsal se va enfriando, se vuelve más densa y
mas gruesa (a medida que material del manto se adhiere a
su base). Finalmente, cuando alcanza los 180 m.a. su
propio peso la empuja a hundirse en el manto, formando una
corriente descendente fria. La litosfera continental granítica
no puede hundirse en el manto porque es menos densa que
éste.
CARACTERISTICAS DE LAS ZONAS DE SUBDUCCIÓN
- Se encuentra en los océanos, puesto que la placa que subduce
siempre es oceánica
- La placa que permanece sin subducir, llamada placa cabalgante,
puede ser oceánica o continental
- En la zona donde la placa subducente se dobla, se forma una fosa
oceánica profunda y alargada
- En la fosa oceánica se acumula un gran espesor de sedimentos
- Si los sedientos son comprimidos contra la placa cabalgante, quedan
adheridos a ella formando un prisma de acreción
- Son zonas de intensa sismicidad, debido a la fricción entre las placas.
Los seísmos están distribuidos en el plano de Benioff
- La placa subducente experimenta una fusión parcial que aporta
magmas a la base de la placa cabalgante, produciendo vulcanismo e
intrusiones plutónicas
- El empuje de la placa subducente sobre la cabalgante la comprime,
aumentando su grosor y originando un relieve u orógeno volcánico
(cordillera litoral o arco insular)
PRINCIPALES ZONAS DE SUBDUCCIÓN
LA FORMACIÓN DE LAS CORDILLERAS. LOS ORÓGENOS
Los orógenos son alineaciones montañosas y su origen se debe a las colisiones entre placas. Según su
origen hay cuatro tipos de orógenos: arcos de islas, orógenos térmicos, orógenos de colisión y orógenos
de intraplaca.
1. ARCOS DE ISLAS
Formados por la colisión océano- océano
(subducción donde la placa cabalgante es oceánica).
Ej. Japón, Filipinas
Paralelamente a la fosa se forma un archipiélago
lineal de islas volcánicas llamado arco de islas. Son
zonas volcánicas y de intensa sismicidad (alto riesgo
de tsunamis). Las islas se forman por el engrosamiento
de la placa cabalgante más la aparición de los volcanes
2. ORÓGENOS TÉRMICOS
Formados por la colisión océano continente
(subducción donde la placa cabalgante es continental).
Ej. Los Andes
Paralelamente a la fosa se forma una cordillera litoral se
forma por el engrosamiento del continente (debido a la
compresión) más la aparición de volcanes. Es una zona
altamente sísmica y volcánica
En la fosa se acumula un gran espesor de sedimentos (procedentes de la erosión del continente) que al ser
comprimidos contra el talud continental forman un prisma de acreción que queda añadido ala continente.
3. ORÓGENOS DE COLISIÓN
Se forman por la colisión continente-continente, cuando desaparece por subducción el océano que los
separaba. Ej. El Himalaya, Los Alpes o los Pirineos
La corteza continental está
formada principalmente por
rocas poco densas que no
pueden hundirse en el manto.
Cuando se produce el choque
entre dos zonas continentales,
ninguna de ellas subduce,
ambos bordes se pliegan y
se montan ligeramente y el
movimiento finalmente se
detiene. En la zona de sutura
aparece un orógeno de
colisión (cordillera interior)
formado por el plegamiento de
ambas placas y de los
sedimentos que se habían
acumulado entre ellas antes de
la colisión.
En estas zonas no hay
vulcanismo, pero sí
sismicidad por posibles
movimientos de reajuste entre
placas
4. OROGÉNOS DE INTRAPLACA
Es el único caso de cordillera no asociadas a los bordes de las placas. Se produce por compresión de
una cuenca sedimentaria en el interior de un continente. Ej. La cordillera ibérica
Cuando se produce una colisión de continentes, la compresión se trasmite hacia el interior de ambos. Si en
interior del continente hay un a cuenca sedimentaria, por ejemplo un antiguo rift inactivo, los sedimentos
acumulados en la cuenca son plegados y elevados por la compresión originada en el borde del continente. Se
forma así un orógeno intraplaca.
Estos orógenos no tienen una forma tan lineal como los otros, el plegamiento de los materiales es menos
intenso y el relieve resultante suele ser de menor altura. No son zonas sismicas, ni volcánicas
CORTE CIRCULAR ESQUEMÁTICO DE LAS GRANDES PLACAS
(latidud aproximada de 30 º Norte)