Reporte de Clase, Semana 4 (Procesos Terrestres Interactivos)

Reporte de Clase, Semana 4

(Procesos Terrestres Interactivos)

Ismael Hernández Muñoz

28 de febrero de 2017

Sistemas Acuáticos 2017-2, 1069

Facultad de Ciencias, UNAM

Después de mirar hacia arriba y estudiar la relación que tiene el agua con la atmósfera, ahora conviene bajar la mirada y aprender sobre lo que tenemos a nuestros pies. Recordemos que todas las esferas terrestres están conectadas entre sí, y si el vital líquido tiene interacciones con lo que está encima de la hidrósfera, por lógica también debería existir una relación con lo que tiene debajo de ella. La temática de la semana se enfoca al trato que existe entre el agua y la litósfera, el cual no sólo es importante para comprender la dinámica de la Tierra; también, son los principales autores en el proceso del origen de la vida, y cómo fue que ésta se fue desarrollando a lo largo de las eras geológicas. A continuación, resumo lo más sustancial acerca del tema.

La estructura interna de la Tierra

La estructura interna de la Tierra es muy compleja. Desde la superficie al centro hay aproximadamente 6,400 km y sus características varían según la profundidad. No sólo cambia su composición, sino también su actividad. (Geoenciclopedia, 2015).[pic 1]

        La estructura interna de la Tierra puede ser analizada por su composición. De acuerdo con dicho estudio, la capa más externa es la corteza terrestre. Es una capa rígida de espesor variable, desde los 3 km a los 70 km. Está constituida por la corteza oceánica, conformada por los fondos oceánicos y la corteza continental, constituida por los continentes. Por debajo de la corteza se encuentra el manto, de 2900 km de espesor, compuesto por rocas fundidas. La capa más interna es el núcleo, de 3500 km de espesor. En él se reconocen un núcleo interno y uno externo de composición similar. (Geoenciclopedia, 2015).[pic 2]

        La estructura interna de la Tierra también puede estudiarse teniendo en cuenta su dinámica. Según dicho análisis, la corteza terrestre y la parte superior del manto son estructuras rígidas y actúan como una unidad denominada litosfera. El espesor medio de esta capa es de 100 km. Por debajo de esta capa, las rocas actúan como materiales blandos y plásticos debido a las elevadas temperaturas y presiones. La capa que conforman estas rocas se denomina astenosfera. (Geoenciclopedia, 2015).

La Teoría de la Deriva Continental

Los continentes se mueven. Esta idea fue del meteorólogo alemán Alfred Wegener quien, a principios de 1900, comunicó su teoría de la deriva continental, en la cual propuso que los continentes se mueven continuamente, como lo hicieron también en el pasado. Según Wegener, hace unos 200 millones de años, los continentes estaban reunidos en una sola unidad a la que llamó Pangea. Esta única masa continental estaba rodeada por un gran océano, Pantalhasa.

        Hace aproximadamente 135 millones de años, Pangea se fragmentó y formó dos porciones continentales menores: Laurasia y Gondwana. Estos megacontinentes volvieron a fragmentarse en los continentes que hoy conocemos, que comenzaron a derivar hasta su posición actual. La teoría de Wegener anunciaba también que actualmente los continentes continúan su “viaje”. Junto con sus ideas, Wegener presentó a la comunidad científica una serie de evidencias que la confirmarían. La similitud de bordes y contornos entre los continentes, y la notable semejanza entre las rocas y los fósiles de América del Sur, África, Antártida y Australia, fueron algunas de las evidencias que presentó. Sin embargo, muchos científicos rechazaron su teoría. Año a año, las investigaciones de los especialistas aportan nuevos datos sobre los continentes, los océanos, sus orígenes y sus movimientos.

La Tectónica de Placas

Los datos obtenidos a partir de la teoría de Wegener permitieron comprender que la corteza terrestre está fragmentada en placas. Estas placas forman un gran rompecabezas de unas veinte piezas que determinan los océanos y los continentes. Las placas no tienen una posición estática, por el contrario, su movimiento es constante. Pero este movimiento no es uniforme, ya que las placas se mueven en varias direcciones. Esto determina zonas de encuentro y zonas de separación de placas. (Murphy y Nance, 2004).

        Las zonas de encuentro de placas se denominan bordes divergentes, y pueden ser de diferentes tipos. Por ejemplo, cuando el borde de contacto de una placa continental se encuentra con el borde de una placa oceánica, ésta se introduce o subduce debajo de la primera. Este fenómeno se denomina subducción. En la zona donde se produce la subducción, la placa que se hunde se funde debido a las elevadas presiones y temperaturas del interior de la Tierra. En ocasiones, el material fundido emerge hacia la superficie y produce fenómenos volcánicos. Un ejemplo de subducción se produce entre las placas Sudamericana y la de Nazca. La subducción también puede ocurrir entre placas oceánicas. (Murphy y Nance, 2004).

        Otro tipo de encuentro de placas es la orogenia. Este fenómeno se produce cuando las placas chocan y se unen originando grandes cadenas montañosas como la del Himalaya. La separación de placas produce el fenómeno llamado expansión fondo-oceánica. Se origina en zonas donde la placa se fractura e inmediatamente se rellena la grieta con roca fundida que asciende desde la astenosfera. Cuando este material se enfría, se producen nuevas porciones de fondo oceánico. Este tipo de fenómeno originó el océano Atlántico. En las zonas de expansión el terreno se eleva y forma cadenas montañosas en el fondo oceánico: son las dorsales oceánicas. (Murphy y Nance, 2004).

        Algunas placas se rozan porque poseen movimientos paralelos, pero en direcciones opuestas. Este fenómeno se denomina falla transformante y causa grandes terremotos en la zona. La falla de San Andrés, en California, es un ejemplo de falla transformante.

La Formación de Supercontinentes

Propuesto por J. Tuzo Wilson, el primer modelo defiende que la subducción de la litosfera oceánica generada entre las masas continentales tras la ruptura y dispersión de un supercontinente constituye, en última instancia, el mecanismo que reúne los continentes para ensamblar un nuevo supercontinente. En un proceso de “tectónica del acordeón” (denominación que remite a su parecido con el movimiento de extensión y contracción del instrumento), el supercontinente “va hacia adentro” o “se introvierte”. De esta forma, los márgenes continentales interiores (de cola) del supercontinente en separación se transforman en los cinturones orogénicos interiores del siguiente supercontinente. Encontramos un posible ejemplo de este fenómeno en la evolución del orógeno Apalachiano-Caledoniano-Varisco de Norteamérica y Europa: la subducción de la litosfera oceánica, originada por la ruptura de Pannotia hace unos 550 millones de años, culminó con las colisiones continente- continente asociadas a la formación de Pangea, alrededor de 250 millones de años después. (Murphy y Nance, 2004).[pic 3]

        Por el contrario, el segundo modelo propone que, tras la ruptura de un supercontinente, las masas continentales en dispersión migran por el planeta hasta reunirse en el lado opuesto. El ascenso del calor del manto atrapado bajo el supercontinente provoca que éste se fragmente y que las masas continentales resultantes se dispersen hacia las antípodas. En este escenario, el supercontinente “va hacia fuera” o “se extravierte”, de forma que los márgenes continentales exteriores del supercontinente en dispersión se transforman en los cinturones orogénicos interiores del futuro supercontinente. (Murphy y Nance, 2004).[pic 4]

        Se acepta hoy que los supercontinentes se han congregado y disgregado repetidamente en el transcurso de los últimos 3000 millones de años. Al menos en este período, la historia geológica de la Tierra ha estado dominada por una tectónica de placas. La interacción entre las corrientes convectivas del manto terrestre y la litosfera suprayacente ha causado repetidas tandas de ensamblaje y fragmentación del supercontinente. El análisis actual muestra dos mecanismos posibles, harto distintos. Tras la ruptura de Rodinia, por ejemplo, parece ser que los continentes en dispersión migraron hacia regiones de hundimiento del manto —las zonas de subducción—, cuya ubicación influyó sobremanera en la formación y la localización de Pannotia. (Murphy y Nance, 2004).

        El mecanismo de formación de Pangea, en cambio, no está tan claro. Puesto que los continentes convergieron, sabemos que la litosfera de los océanos interiores que se cerraron se hundió a un ritmo más rápido que el de su creación. Dado que la destrucción de litosfera oceánica se compensa, a escala global, mediante la formación de litosfera nueva, el cierre de los océanos interiores debió ir acompañado de la creación de litosfera en el océano exterior. (Murphy y Nance, 2004).

        Pero, ¿fue la formación de nueva litosfera oceánica exterior la que empujó y congregó en uno los continentes? ¿Fue, acaso, la rápida subducción en el océano interior la que tiró de ellos y los acercó, permitiendo el ascenso del manto hacia el océano exterior? Los mecanismos responsables de la formación de Pangea son hoy tan escurridizos como lo eran cuando Alfred Wegener, propuso por primera vez la existencia de este supercontinente, hace ahora un siglo. (Murphy y Nance, 2004).

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