8va SEMANA

FORMACIÓN DE CONTINENTES Y LAS MONTAÑAS

Concepto

Las placas tectónicas son aquellas porciones de litósfera que se ubican debajo de la superficie o de la corteza terrestre del planeta. Son de material rígido y se ubican sobre la astenósfera, una porción del manto terrestre mucho más profundo y complejo. Las placas tectónicas se encuentran encastradas unas contra otras y aunque son rígidas, no están sostenidas más que por la unión de unas con otras, por lo cual su movimiento  es permanente y muy evidente o claro en algunas regiones del planeta. En la mayoría de los casos, el movimiento o desplazamiento de las placas tectónicas es milimétrico y no se siente en la vida cotidiana de las sociedades. Cuando estos movimientos se hacen evidentes para el ser humano debemos hablar de fenómenos tales como sismos, terremotos, tsunamis, etc. Muchas veces su movimiento también puede poner en acción a volcanes.

Movimientos Epirogenicos

Son todas las fuerzas verticales que producen fracturamientos de las rocas y afectan a una extensión considerable, pero no causan mucha deformación. Esta relacionado con el ascenso y descenso de los continentes.

Los movimientos epirogénicos, producen las siguientes dislocaciones:

·         Fracturas: Cualquier grieta en una roca sólida es una fractura.

·         Fisuras: Una fractura extensa se llama fisura que puede llegar a ser un conducto que sirva para el paso de la lava, que formará un basalto de meseta o de soluciones que originarán vetas mineralizadas.

·         Fallas: Cuando en las fracturas o fisuras ha efectuado un desplazamiento apreciable.

·         Diaclasas: las diaclasas se pueden definir como planos divisorios o superficies que dividen las rocas y a lo largo de las cuales no hubo movimiento.

Movimientos epirogénicos

Si bien los movimientos orogénicos son más lentos, son los responsables de la aparición de las grandes cordilleras. Los movimientos epirogénicos, en cambio,...

Además de la intensa compresión provocada por el acercamiento de las placas, en muchas zonas de la Tierra se observan movimientos que no están ligados a colisiones de las masas continentales. Se trata, en realidad, de pequeños ajustes verticales que causan cambios menores en la altitud de determinadas cordilleras o zonas continentales más o menos amplias.

Estos movimientos se llaman epirogénicos, y se producen, por ejemplo, por la erosión de una cordillera: la pérdida de materiales disminuye su peso y produce el ascenso de la cadena montañosa, igual que una embarcación aumenta su flotabilidad al quitarle la carga que transportaba.

Los movimientos epirogénicos pueden ser de subsidencia (hundimiento) o de ascenso isostático (levantamiento). La subsidencia se produce en zonas donde la litosfera se adelgaza por estar sometida a distensión, en zonas de acumulación de sedimentos (cuencas sedimentarias), o en continentes que quedan cubiertos por el hielo durante una glaciación. El levantamiento isostático puede deberse al engrosamiento de la litosfera tras una orogenia, a la erosión de un relieve, a la desaparición del peso del hielo al terminar una glaciación o a otras causas.

Movimientos Orogénicos

Los movimientos orogénicos, son movimientos más violentos y de tipo regional debido fundamentalmente a la tectónica de placas. Produce las siguientes deformaciones:

·         Ondulamiento: Son amplios levantamientos verticales de proporciones continentales, tales movimientos pueden levantar y formar extensas mesetas.

·         Plegamiento: El plegamiento es semejante al ondulamiento, pero con mayor grado de deformación. Da origen cordilleras y depresiones longitudinales.

Hay dos tipos principales de plegamientos:

·         Anticlinales.- Son las elevaciones. Es un pliegue convexo hacia arriba.

·         Sinclinales.- Son las depresiones. Es un pliegue cóncavo hacia arriba.

Clasificacion de las montañas

Hay montañas de estilos tectónicos, de plegamientos y fallas mixtas germánicas, jurásicas y alpinas.

Fruto de las distintas orogénesis podemos encontrar montañas plegadas o producto de una falla o fractura; e incluso plegado-fracturadas. También la hay de origen volcánico, como sucede con el Teide en Tenerife.

Según su altura las montañas se pueden dividir en colinas, montañas medias, y montañas altas. Por la forma en que se agrupan podemos encontrar cordilleras, unidas en sentido longitudinal, y macizos, agrupadas en forma más circular o compacta.

Hay varios tipos de montañas, ya se las tectónicas o bien las de plegamientos y fallas mixtas germánicas, o también las jurásicas y alpinas. Podemos encontrarnos con todo tipo de montañas, desde plegadas hasta fracturadas e incluso plegado-fracturadas.
Otra forma de diferenciar los tipos de montañas es por su altura, gracias a la cual las podemos dividir en colinas, montañas medias y altas. También es posible clasificarlas por la forma en que se encuentran, es decir, en cordilleras, en forma lineal, formando un círculo, etc.

Una característica importante de las montañas son su vegetación y su clima. Las montañas suelen ser frías y húmedas ya que la temperatura desciende 5ºC por cada kilómetro de altura, y además se recibe más lluvia debido a la misma altura.
Obviamente que al estar en subida, la vegetación se encuentra en forma escalonada: en la base se puede encontrar plantas similares a las de llano, pero mientras subimos veremos plantas cada vez más resistentes al frío. Esto también varía con los continentes, ya que no existirán las mismas plantas en una montaña tropical que en una subpolar.

Las montañas más altas del mundo son:

-Everest: 8850 metros.
-K-2: 8610 metros.
-Kanchenjunga: 8600 metros.
-Aconcagua: 6970 metros.

Como último detalle, las montañas de mayor altura se suelen encontrar en Asia.

Geosinclinales

Unidades estructurales y sedimentarias mayores de la corteza terrestre. Se trata de cuencas alargadas que se rellenan de un gran espesor de sedimento y, por tanto, el suelo de la cuenca ha tenido que sufrir un hundimiento progresivo. Existen rocas volcánicas intercaladas con los sedimentos. A continuación, la columna sedimentaría es deformada por fuerzas orogénicas, originando una cadena de plegamiento. Durante este proceso las zonas inferiores de la serie sedimentaria pueden metamorfizarse, e incluso transformarse en granito. Se ha sugerido, como un ejemplo actual, el Golfo de México.

En 1873 Dana le dio el nombre de Geosinclinal a la faja alargada de subsidencia y sedimentación existentes durante largos periodos de tiempo. Los geosinclinales son grandes pliegues estructurales a escala subcontinental, estos comprenden de una cuenca o surco que sirve de receptáculo de sedimentos procedentes de la erosión de las tierras próximas (López Bermúdez, 1992).

Los geosinclinales se forman a lo largo de los muchos margenes continentales. Los tipos de sistemas orogénicos a partir del Paleógeno  que están situados a lo largo de margenes continentales que constituyen los bordes de avance de placas y suelen atribuirse a compresión lateral debido al choque de placas.

Las Corrientes de Convección

La convección es el mecanismo que se produce en los fluidos cuando el calor es transportado desde zonas de mayor temperatura a otras con temperatura menor, debido a los cambios en la densidad de los materiales.

La transferencia de energía comienza cuando una porción de materia se calienta y, al dilatarse, asciende desde los puntos más calientes a los más fríos. El proceso contrario tiene lugar cuando al enfriarse un material aumenta su densidad y desciende por efecto de la gravedad.

Los procesos convectivos son también muy comunes en otras capas fluidas de la Tierra, como la atmósfera y la hidrosfera y, en determinadas condiciones físicas, también pueden darse en los sólidos.

Las corrientes de convección se deben al movimiento de partículas con carga
positiva o negativa en el vacío, en un gas enrarecido o en el aire. Como ejemplo conocido tenemos los haces de electrones en un tubo de rayos catódicos y las descargas atmosféricas. No están regidas por la ley de Ohm. 

Cuando el calor se transmite por medio de un movimiento real de la materia que forma el sistema se dice que hay una propagación de calor por convección. Un ejemplo son: Los radiadores de agua caliente y las estufas de aire.

La transferencia de calor por corrientes de convección en un líquido o en un gas, está asociada con cambios de presión, debidos comúnmente a cambios locales de densidad. Un aumento de temperatura en un fluido va acompañado por un descenso de su densidad. Si aplicamos calor en la base de un recipiente, el fluido, menos denso en esta parte debido al calentamiento, será continuamente desplazado por el fluido más denso de la parte superior. Este movimiento que acompaña a la transmisión del calor se denomina convección libre. 

*Ejemplos clásicos de convección son : 
-el movimiento del viento sobre la tierra, 
-la circulación del aguan en un sistema de calefacción doméstico. 

Algunas veces las diferencias de presión se producen mecánicamente mediante una bomba o un ventilador ; en tal caso, se dice que la conducción del calor ocurre por convección forzada. En ambos casos, el calor pasa hacia dentro o fuera de la corriente a lo largo del recorrido.

El método de las corrientes de convección es uno de los más eficaces de transferencia de calor y debe tenerse en cuenta cuando se diseñe o construya un sistema de aislamiento. Si se dejan en una casa grandes espacios sin paredes, se forman muy fácilmente corrientes de convección, produciéndose pérdidas de calor. Sin embargo, silos espacios se rompen en pequeños recintos, no son posibles las corrientes de convección y las pérdidas de calor por este método son muy pequeñas. Por esta razón, los materiales aislantes usados en las paredes de refrigeradores o en las de las casas son poroso : viruta de corcho, corcho prensado, lana de vidrio u otros materiales similares. Estos, no solamente son malos conductores por sí mismos, sino que dejan además pequeños espacios de aire, que son muy malos conductores y, al mismo tiempo, lo suficientemente pequeños para que no se produzcan corrientes de convección.

Deriva Continental

La deriva continental es el desplazamiento de las masas continentales unas respecto a otras. Esta hipótesis fue desarrollada en 1912 por el alemán Alfred Wegener a partir de diversas observaciones empíricas, pero no fue hasta los años 60, con el desarrollo de la tectónica de placas, cuando pudo explicarse de manera adecuada el movimiento de los continentes.

La teoría en la actualidad

Mapa que muestra la ubicación y movimiento de las placas tectónicas en la corteza terrestre.

La teoría de la deriva continental, junto con la de la expansión del fondo oceánico, quedaron incluidas en la teoría de la tectónica de placas, nacida en los años 1960 a partir de investigaciones de Robert Dietz, Bruce Heezen, Harry Hess, Maurice Edwing, Tuzo Wilson y otros. Según esta teoría, el fenómeno del desplazamiento sucede desde hace miles de millones de años gracias a la convección global en el manto (exceptuando la parte superior rígida que forma parte de la litosfera), de la que depende que la litosfera sea reconfigurada y desplazada permanentemente.

Se trata en este caso de una explicación consistente, en términos físicos, que aunque difiere radicalmente acerca del mecanismo del desplazamiento continental, es igualmente una teoría movilista, que permitió superar las viejas interpretaciones fijistas de la orogénesis (geosinclinal y contraccionismo) y de la formación de los continentes y océanos. Por esto, Wegener es considerado, con toda justicia, su precursor y por el mismo motivo ambas teorías son erróneamente consideradas una sola con mucha frecuencia aceptada.

Tectónica de placas

La tectónica de placas (del griego τεκτονικός, tektonicós, "el que construye") 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.

Vectores de velocidad de las placas tectónicas obtenidos mediante posicionamiento preciso GPS.

Las placas tectónicas se desplazan unas respecto a otras con velocidades de 2,5 cm/año¹ lo que es, aproximadamente, la velocidad con que crecen las uñasde las manos. Dado que se desplazan sobre la superficie finita de la Tierra, las placas interaccionan unas con otras a lo largo de sus fronteras o límites provocando intensas deformaciones en la corteza y litosfera de la Tierra, lo que ha dado lugar a la formación de grandes cadenas montañosas (por ejemplo las cordilleras de Himalaya, Alpes, Pirineos, Atlas, Urales, Apeninos, Apalaches, Andes, entre muchos otros) y grandes sistemas de fallas asociadas con éstas (por ejemplo, el sistema de fallas de San Andrés). El contacto por fricción entre los bordes de las placas es responsable de la mayor parte de los terremotos. Otros fenómenos asociados son la creación de volcanes (especialmente notorios en el cinturón de fuego del océano Pacífico) y las fosas oceánicas.

Las placas tectónicas se componen de dos tipos distintos de litosfera: la corteza continental, más gruesa, y la corteza oceánica, la cual es relativamente delgada. La parte superior de la litosfera se le conoce como Corteza terrestre, nuevamente de dos tipos (continental y oceánica). Esto significa que una placa litosférica puede ser una placa continental, una oceánica, o bien de ambos, si fuese así se le denomina placa mixta.

Uno de los principales puntos de la teoría propone que la cantidad de superficie de las placas (tanto continental como oceánica) que desaparecen en el manto a lo largo de los bordes convergentes de subducción está más o menos en equilibrio con la corteza oceánica nueva que se está formando a lo largo de los bordes divergentes (dorsales oceánicas) a través del proceso conocido como expansión del fondo oceánico. También se suele hablar de este proceso como el principio de la "cinta transportadora". En este sentido, el total de la superficie en el globo se mantiene constante, siguiendo la analogía de la cinta transportadora, siendo la corteza la cinta que se desplaza gracias a las fuertes corrientes convectivas de la astenósfera, que hacen las veces de las ruedas que transportan esta cinta, hundiendose la corteza en las zonas de convergencia, y generandose nuevo piso oceánico en las dorsales.

La teoría también explica de forma bastante satisfactoria la forma como las inmensas masas que componen las placas tectónicas se pueden "desplazar", algo que quedaba sin explicar cuando Alfred Wegener propuso la teoría de la Deriva Continental, aunque existen varios modelos que coexisten: Las placas tectónicas se pueden desplazar porque la litósfera tiene una menor densidad que la astenósfera, que es la capa que se encuentra inmediatamente inferior a la corteza. Las variaciones de densidad laterales resultan en las corrientes de convección del manto, mencionadas anteriormente. Se cree que las placas son impulsadas por una combinación del movimiento que se genera en el fondo oceánico fuera de la dorsal (debido a variaciones en la topografía y densidad de la corteza, que resultan en diferencias en las fuerzas gravitacionales, arrastre, succión vertical, y zonas de subducción. Una explicación diferente consiste en las diferentes fuerzas que se generan con la rotación del globo terrestre y las fuerzas de marea del Sol y de la Luna. La importancia relativa de cada uno de esos factores queda muy poco clara, y es todavía objeto de debate.