LITOSFERA

El objetivo global de este trabajo es estudiar la estructura de la litosfera en la zona de transición océano continente. En concreto, el principal objetivo es analizar la variación en profundidad de las diferentes capas que forman la corteza y a su vez comparar esta evolución en dos perfiles paralelos de dirección Este-Oeste dentro de la Cuenca Interior de Galicia, lo cual aportará información sobre los procesos de apertura de esta cuenca. Asimismo se pretende obtener mas información que permita confirmar la presencia del reflector litosférico localizado durante el proyecto IAM. Los resultados simicos se complementan con un estudio gravimétrico del modelo obtenido con los datos de sísmica de gran ángulo mediante la transformación de las velocidades obtenidas para las ondas P en valores de densidad. También se pretende la determinación del carácter sísmico del Moho, desde el Macizo Ibérico hasta el Banco de Galicia.

La realización de este trabajo ha permitido, por primera vez, modelizar la variación de la litosfera en una amplia región que cubre desde la corteza continental del NO de la Península Ibérica hasta el Banco de Galicia.

Marco Teórico

La Litosfera

La composición de nuestro planeta está integrada por tres elementos físicos: uno sólido, la litosfera, otro líquido, la hidrosfera, y otro gaseoso, la atmósfera. Precisamente la combinación de estos tres elementos es la que hace posible la existencia de vida sobre la Tierra.

La litosfera (de la palabra del griego que significa literalmente «esfera de piedra») es la capa más superficial de la Tierra sólida, caracterizada por su rigidez. Está formada por la corteza terrestre y por la zona contigua, la más externa, del manto residual, y «flota» sobre la astenosfera, una capa «blanda» que forma parte del manto superior. Es la zona donde se produce, en interacción con la astenosfera, la tectónica de placas.

Estos movimientos de las placas tectónicas, al chocar, provocan terremotos, pliegues montañosos y volcanes. Estos procesos ocurren en largos períodos de tiempo. Del estudio de las ondas sísmicas se ha podido obtener gran información de lo que sucede en el interior de la Tierra. Para estudiar las ondas sísmicas, la corteza terrestre fue seccionada en dos partes. En la superior se reconocieron rocas del tipo granito, y en la inferior, basálticas, esto referido a la corteza continental; mientras que en la oceánica la capa superior está integrada por sedimentos consolidados con flujos de lava sólida, sobre la que se asientan sedimentos no consolidados.

La litosfera está fragmentada en una serie de placas tectónicas o litosféricas, en cuyos bordes se concentran los fenómenos geológicos endógenos, como el magmatismo (incluido el vulcanismo), la sismicidad o la orogénesis. Las placas pueden ser oceánicas o mixtas, cubiertas en parte por corteza de tipo continental.

La palabra litosfera se originó en dos vocablos griegos: “litos” con el significado de “piedra” y “sphaira” que se traduce en nuestro idioma como esfera.

Es una capa de roca delgada, rígida, que tiene un espesor que escila entre seis y setenta kilómetros, según se trate de corteza oceánica o continental, respectivamente.

Las rocas que la forman son ígneas (de magma solidificado) en su mayoría, aunque también contiene rocas metamórficas y sedimentarias. La componen oxígeno, aluminio, hierro, azufre, sodio, calcio, potasio y magnesio, y sus compuestos.

Debajo de la litosfera se encuentra la astenosfera pastosa, débil, de lentos movimientos.

Definiciones prácticas

En la práctica no es fácil establecer un espesor concreto para la litósfera. Se aplican distintas aproximaciones a:

Litosfera térmica: Bajo este concepto la litosfera constituye la parte del manto donde la conducción de calor predomina sobre la convección de calor, caso opuesto de lo que ocurre en la parte del manto que subyace la litósfera. En este sentido la base de la litosfera se puede definir según la intersección de una proyección del gradiente geotérmico con: a) alguna temperatura predefinida, b) cierta fracción de la temperatura de ambiente o c) cierta fracción del sólidus del manto. Otro método más simple define dicho límite según la superficie de una isoterma.

Litosfera sísmica: La base de la litosfera se caracteriza por una reducción en la velocidad de propagación de las ondas S y una elevada atenuación de las ondas P. Esta definición tiene la ventaja que es fácilmente detectable a través de estudios sismológicos.

Litosfera elástica: Se llama litosfera flexural o elástica como la capa superior de la Tierra que se mueve con las placas tectónicas. Según esta definición la litosfera se defina como rígida y con movimiento mecánico coherente.

Las litosferas térmica y sísmica tienen espesores equivalentes. En general, el espesor de la litosfera elástica es mayor a los otros dos.

TIPOS DE LITOSFERA

Litosfera térmica: Bajo este concepto la litosfera constituye la capa límite superior fría de la convección del manto. En otras palabras la litosfera se diferencia térmicamente de la astenosfera por ser conductiva (y no convectiva) y por poseer un gradiente geotérmico elevado. Algunos autores proponen que el límite inferior de la litosfera se encuentra en la isoterma 600 °C, debido a que a partir de esta temperatura el olivino comienza a ser dúctil (o plástico).

Litosfera sísmica: La base de la litosfera se caracteriza por una reducción en la velocidad de propagación de las ondas S y una elevada atenuación de las ondas P. Esta definición tiene la ventaja que es fácilmente detectable a través de estudios sismológicos.

Litosfera elástica: Desde el punto de vista de la reología, la litosfera es la capa elástica que flota sobre la astenosfera. Gracias al principio de isostasia regional o flexión litosféricas, es posible calcular el espesor elástico de la litosfera a partir de su curvamiento bajo cargas, la glaciación y desglaciación (midiendo el rebote posglacial) o la erosión de los continentes.

Las litosferas térmica y sísmica tienen espesores equivalentes. En general, el espesor de la litosfera elástica es mayor a los otros dos.

Parte de la litosfera:

La litosfera se formo hace millones de años y su relieve se ha modificado con el paso del tiempo. Está formada por rocas y minerales. Posee tres partes, que son: el núcleo, el manto y la corteza.

• El núcleo está formado por minerales, como hierro, níquel, fosforo, cobalto y platino. Es de naturaleza elástica y resistente, debido a la gran presión y a las altas temperatura a las que está sometido.

• El manto recubre al núcleo y forma la capa más ancha del planeta que de soporte a la corteza terrestre. Esta constituida principalmente por basalto (roca volcánica). Cuando el manto logra vencer las presiones externas de la corteza, la materia fluye hacia fuera; es la lava de los volcanes.

• La corteza terrestre se encuentra por encima del manto y está formado principalmente por sílice, magnesio y aluminio. Esta capa presenta un relieve irregular dividido por fallas geológicas en placas tectónicas, que se mueven y chocan como consecuencia de las presiones internas que el manto produce sobre ellas. Los movimientos de la corteza originan temblores, surgimiento de montañas, islas y aparición de volcanes.

La litosfera está fundada por la corteza y por la parte sólida, externa del manto, el denominado manto residual. Segundo el tipo de corteza que contiene se distingue dos tipos de litosferas que son:

• Litosfera oceánica: Es la que está formada por corteza oceánica y manto residual. Constituye los fondos de los océanos y tiene un espesor medio de 65 km pero en las grandes cordilleras que hay en el fondo de los océanos, las denominadas dorsales oceánicas, su espesor es de sólo 7 km.

• Litosfera continental: Es la que está constituida por corteza continental y manto residual. Es la que forma los continentes. Tiene un espesor medio de unos 120 km.

La litosfera se encuentra flotante sobre una capa pastosa denominada astenosfera. La litosfera se encuentra dividida en grandes fragmentos, las denominadas placas litosféricas o placas tectónicas, que se mueven entre sí separándose o chocando. Las colisiones entre ellas son los que generan los terremotos, los volcanes, los pliegues y las fallas.

Astenosfera. Tradicionalmente esta capa se ha definido como una capa pastosa (fluida) del manto que llega hasta los 250 km de profundidad y que se encuentra entre la litosfera y el resto del manto, que son dos capas sólidas. En las últimas décadas se ha descubierto que en muchos puntos bajo la litosfera no hay ninguna capa fluida. Por esto, algunos autores consideran que la astenosfera en realidad no existe y que es todo el manto el que presenta plasticidad y que todo él es impulsado por el calor procedente del núcleo y así provoca el movimiento de las placas tectónicas.

Las placas tectónicas. Son los diferentes fragmentos en qué se encuentra dividida la litosfera. Actualmente se diferencian siete grandes placas tectónicas y unas siete pequeñas placas tectónicas. El nombre de estas placas son:

Placas tectónicas grandes Placas tectónicas pequeñas

1. Placa Euroasiática

2. Placa Africana

3. Placa Indoaustraliana

4.

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