Continentes en movimiento

A principios del siglo XX (1912), Alfred Wegener propuso la Teoría de la Deriva Continental, que establecía que los continentes no habían ocupado, en el pasado, la misma posición que en la actualidad. Según Wegener todas las masas continentales actuales habrían formado un único continente denominado PANGEA, que posteriormente se fragmentó. Entre los argumentos que proponía el autor para defender su teoría se encontraba el geográfico, ya que indicaba el “casi” perfecto encastre de los bordes orientales de América del Sur y occidentales del Continente Africano, que se hace más evidente si comparamos las plataformas submarinas. En cuanto a los argumentos de tipo geológicos se evidencia en una correspondencia entre las rocas de los márgenes continentales enfrentados, hecho que se refuerza con los argumentos paleontológicos que indican la similitud de restos fósiles encontrados en ambas masas continentales, por ejemplo la flora de glossopteris(tipo de helecho arborescente) y su fauna asociada que se encuentran en África, Sudamérica, Australia y Antártida.

Lo que Wegener no pudo establecer es el mecanismo del movimiento, hecho que fue planteado por Holmes en 1927, a partir de su Teoría de Corrientes de Convección. Estas corrientes se producirían en el manto a partir del calentamiento del material rocoso y su fusión. Actualmente se están verificando ambas teorías, con indicios positivos para la comprobación de las mismas.

Las PlacasEl análisis de la información geofísica ha permitido acumular evidencias de que la parte externa de la Tierra, la litósfera, está fragmentada en numerosas placas de formas y dimensiones muy variables, que se mueven rígidamente con relación a la astenósfera. Importantes procesos geológicos, terremotos, procesos volcánicos, etc., se producen en los márgenes de contacto entre las placas. Algunas se mueven más rápido que otras.
Hasta el momento se han detectado 15 placas: del Pacífico, Sudamericana, Norteamericana, Africana, Australiana, de Nazca, de Cocos, Juan de Fuca, Filipina, Euroasiática, Antártica, Arabia, India, del Caribe y Escocia.

Las placas pueden estar constituidas por corteza oceánica, como es el caso de la Placa del Pacífico, o pueden estar constituidas por corteza continental y corteza oceánica como la Placa Sudamericana.

¿Qué mueve las placas?Uno de los problemas más graves que tuvo que enfrentar la Teoría de la Deriva Continental fue encontrar respuesta a la pregunta acerca de cuáles eran las fuerzas que movían las placas.
En un principio se atribuyó su origen al "arrastre" por las corrientes de convección que se desarrollan en el manto y que tienen origen en el núcleo terrestre.
Estas corrientes de convección son similares, aunque no exactamente iguales, a las que se producen cuando se calienta un recipiente con agua en el fuego de una hornalla. La porción inferior del líquido se calienta más rápidamente que la superior y tiende a ascender. La capa superior, más fría, tiende a hundirse y ambas se ponen en movimiento. Cuando este movimiento se establece en un ciclo continuo, toma la forma de "celdas de convección". La estructura de estas celdas se pierde si el líquido entra en ebullición.

Las corrientes de convección en el manto no afectan a los materiales líquidos sino a sólidos y la fluencia en la celda convectiva tiene lugar en términos de decenas de millones de años.
La presencia de las celdas convectivas y su importancia en la movilización de las placas está fuera de discusión en términos generales, sin embargo, algunos científicos han notado que las fuerzas asociadas a este proceso no serían suficientes para producir todos los fenómenos observables. Estudios más detallados demostraron que en muchas ocasiones es el peso de las porciones más densas de las placas litosféricas el que arrastra al conjunto de la misma y lo desplaza con relación a las placas que lo circundan. Si bien las diferencias de peso entre los materiales involucrados, litósfera y astenósfera, son muy pequeñas, bastan para provocar el proceso señalado.
Aunque existe una gran variedad de placas, los tipos de contactos o fronteras entre ellas son únicamente tres: márgenes divergentes (extensión), márgenes convergentes (subducción) y márgenes transformantes (deslizamiento horizontal).

El movimiento de las placas se realiza por medio de rotaciones en torno a un eje o polo que pasa por el centro de la Tierra. El problema geométrico del movimiento de las placas consiste en establecer los polos de rotación de cada una de ellas y su velocidad angular. La actual división de los continentes, es debida a una fracturación que se inicia hace unos doscientos millones de años (Triásico). Durante esta constante fracturación se produjeron las fases de Orogenia, presentes en los márgenes de las placas de colisión (convergencia), por plegamiento de los sedimentos depositados en las plataformas continentales (ejemplo, Cordillera de los Andes).En los márgenes de extensión, las placas se separan una de la otra, surgiendo en el espacio resultante una nueva litosfera. En los márgenes de subducción, una placa se introduce en el manto por debajo de otra, produciéndose la destrucción de una de las placas. En los márgenes de fractura, las placas se deslizan horizontalmente, una con respecto a la otra sin que se produzca la destrucción de las mismas.

Tipos de Márgenes o Bordes

Márgenes divergentes o constructivos: En aquellos lugares donde las placas se alejan una de la otra surge material fundido desde el manto y se forman las dorsales centro-oceánicas. Esta expansión está vinculada a la formación de nueva corteza oceánica y es el rift de la dorsal. En general este borde corresponde a la formación de una nueva cuenca oceánica. En esta zona se concentra la mayor parte de la actividad volcánica del planeta.

Márgenes convergentes o destructivos: Cuando dos placas se aproximan una a la otra se desarrollan zonas de subducción o zonas de colisión. Una de las placas, la que porta corteza oceánica es más pesada y se hunde, penetrando en el manto, debajo de la otra, portadora de corteza continental y por lo tanto más liviana. Las zonas de subducción se denominan también "márgenes activos", y en ellos tiene lugar una intensa actividad magmática con formación de largas cadenas de volcanes, como la que se asocia a la cordillera de los Andes, produciéndose una importante deformación a escala litosférica. En este proceso se puede distinguir tres tipos de convergencia de placas: Continental - Continental (Placa de la India y Euroasiática), Continental - Oceánica (Placa de Nazca y Sudamérica) y Oceánica - Oceánica (Placa de Nueva Guinea). El indicio más importante del contacto de placas, lo constituye la distribución del foco de los terremotos en profundidad. Estos focos se distribuyen en profundidad formando distintas geometrías para el contacto de las placas (desde la superficie hasta 700 km. de profundidad) con ángulos desde la horizontal del orden de 45° y que se denominan zonas de Benioff. En las zonas de colisión continental, como ambas placas (continentales) son livianas ninguna puede hundirse, aunque alguna pueda penetrar ligeramente debajo de la otra. En este caso ambas se deforman y comprimen surgiendo cadenas montañosas como los Himalayas o los Alpes.
La corteza oceánica está en constante renovación, por un lado se destruye en las zonas de subducción y por el otro se renueva en las zonas de expansión (dorsales oceánicas). En cambio los continentes son estructuras permanentes de la corteza, con superficies que pueden aumentar en las colisiones por obducción. (fragmentos de corteza oceánica que son incorporados a la masa continental en un margen convergente).
En las zonas de colisión de dos placas oceánicas, cualquiera de las dos puede hundirse en la astenosfera y el manto, se generan arcos insulares con vulcanismo, como el caso de las Aleutianas, Kuriles, etc.

Márgenes transformantes: Formada por fallas con movimiento totalmente horizontal y cuyo ejemplo, más común, es la falla de San Andrés en California (EEUU). En este tipo de fallas, el desplazamiento horizontal genera mucha fricción, dando lugar a una gran actividad sísmica. Estas fallas son necesarias para explicar el movimiento de las placas, que no sería posible sin este tipo de margen.. En estos casos las placas pasan una junto a la otra. El margen de placas transformante sirve de unión a los otros tipos de márgenes (convergente y/o divergente).
La velocidad de movimiento de las placas es sumamente lenta respecto de la escala vital humana, pero sumamente rápida en términos de la Geología. Unos pocos centímetros por año no se notan en un siglo.

Como se puede observar en la siguiente imagen se producen movimientos sísmicos de variada intensidad, ubicándose los epicentros de los mismos coincidentemente a los márgenes antes descriptos.