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¡Hola Geoactivo! Bienvenido de nuevo a este tu canal Geología Activa. Si no me conoces, yo soy el ingeniero Luis Montilva y hoy vas a aprender todo lo que necesitas conocer sobre las placas tectónicas y mucho que hablar. Entonces, ¡comencemos!
Lo primero que debes conocer es: ¿qué es la tectónica de placas? Pues te cuento, la tectónica de placas es una teoría que explica una gran variedad de procesos geológicos. Principalmente, está basada en el modelo de que la litosfera del planeta Tierra se encuentra fragmentada, formando una especie de rompecabezas con numerosas piezas de diversos tamaños llamadas placas, que encajan entre sí y varían en grosor según su composición, ya sea proveniente de la corteza oceánica, continental o una mezcla entre ambas.
También, la teoría de la tectónica de placas define que las llamadas placas tectónicas se mueven unas con respecto a las otras debido a un sistema de transferencia de calor que proviene del núcleo y del manto de la Tierra, que te explicaré con más detalle a lo largo de este video.
Entonces, en conclusión, la tectónica de placas expone que la corteza terrestre está fragmentada en lo que llamamos como placas tectónicas, las cuales se desplazan unas con respecto a las otras por las corrientes de convección de calor en el interior de nuestro planeta Tierra. Existen zonas donde el movimiento de las corrientes es ascendente y otras donde el movimiento es descendente, generando que las placas se hundan debido a su propio peso.
Debes saber que el movimiento de las placas no se da uniformemente. Existen zonas donde el movimiento es muy, muy lento, como de una centésima de milímetro al año, y otras que, por el contrario, el movimiento es muy, muy rápido, de hasta 10 centímetros o más en un año.
Vamos a hablar un poco de historia para poder entender la tectónica de placas. Debes conocer quién propuso esta teoría, como también qué hipótesis surgieron antes y sirvieron como base de la tectónica de placas. Esto te lo explico a continuación.
Existen dos hipótesis principales que han servido como bases para la teoría de la tectónica de placas. La primera de ellas es la deriva continental, que fue propuesta por Alfred Wegener en 1915 en su libro "El origen de los continentes y los océanos". Wegener postuló que había existido un supercontinente que englobaba a todas las masas terrestres que conocemos hoy en día, y él lo denominó como Pangea. Además, planteó que hace aproximadamente 200 millones de años, el supercontinente Pangea se fragmentó en continentes más pequeños que comenzaron a moverse muy lentamente hasta las posiciones que tienen ahora a lo largo de millones de años.
La siguiente hipótesis es la expansión del fondo oceánico, propuesta por Harry Hess de la Universidad de Princeton. El autor propone que las dorsales oceánicas están localizadas sobre zonas de ascenso convectivo del manto y, a medida que el material caliente sube, la litosfera produce que la corteza terrestre se expanda lateralmente, transportando el fondo oceánico como lo hace una cinta transportadora que se va alejando de la cresta de la dorsal. Por otro lado, propuso que existen sitios donde la convección del manto es de manera descendente y, en este lugar, la corteza oceánica es empujada de nuevo hacia el interior de la Tierra. Por tanto, las partes más antiguas del fondo oceánico se van consumiendo de manera gradual a medida que van bajando hacia el manto. En resumen, Hess dice: "No sorprende que el fondo oceánico sea joven. Por el lado de las dorsales se genera un nuevo fondo oceánico y por el lado de las fosas submarinas se consume el fondo oceánico más antiguo".
Para que estas hipótesis sean válidas, existen pruebas o evidencias que demuestran los movimientos de las placas tectónicas. Voy a explicar cada una de estas evidencias.
Las primeras son las evidencias geográficas, donde el pana Wegener encontró que los continentes podrían haber estado unidos en alguna ocasión al notar las semejanzas existentes entre las líneas de costa entre África y América del Sur. Como puedes ver en la imagen, pareciera que sí. Si se sabe de antemano que las líneas costeras son modificadas muy fácilmente con el tiempo por los procesos erosivos, esta evidencia se confirma mucho mejor al observar los límites de las plataformas continentales. Esta es la evidencia que muestra que el planeta está dividido en piezas como un rompecabezas.
La siguiente evidencia es la evidencia paleontológica, la cual señala que se han encontrado organismos fósiles idénticos tanto en rocas de Sudamérica como en la roca de África. Los científicos estaban de acuerdo en que se necesitaba una especie de conexión entre los continentes para poder explicar por qué se encuentran los mismos organismos en masas terrestres que se encuentran hoy en día separadas por un inmenso océano. El ejemplo principal que demuestra esta evidencia es el Mesosaurio, un reptil acuático cuyos restos fósiles se encontraron en el este de Sudamérica y en el sudoeste de África. Si este reptil hubiera sido capaz de atravesar el Atlántico, sus restos encontrarán una extensión geográfica mucho mayor. Como esto no es así, Wegener afirmó que Sudamérica y África debieron haber estado unidas por lo menos en el período en el que vivió el Mesosaurio.
Luego están las evidencias geológicas, donde las características geológicas y cinturones montañosos encontrados en un continente deben ser parecidos a los encontrados en el continente adyacente. Para esta evidencia, Wegener encontró pruebas de rocas ígneas de hace 2.200 millones de años en Brasil que se parecían mucho a rocas de edad semejantes encontradas en África. También, el cinturón montañoso de los Apalaches tiene una orientación noreste en el este de los Estados Unidos, y montañas de edad y estructuras similares se encuentran en las Islas Británicas y Escandinavia.
Otra de las evidencias que debes conocer son las evidencias paleoclimáticas. ¿Sabías que estudiando las rocas podemos saber mucho sobre los climas del pasado? Se ha descubierto que en parte de África, Sudamérica, Australia e India pasaron por un período glaciar a finales del Paleozoico, y que en la actualidad eso sería muy, muy poco probable, ya que se encuentran muy cerca del ecuador, donde se tienen climas super, super tropicales. De lo que se puede concluir es que estos continentes estuvieron unidos a finales del Paleozoico en el supercontinente conocido como Pangea.
Otra de las pruebas que sirven de base para la tectónica de placas es el paleomagnetismo. Debes saber que el planeta Tierra posee un campo magnético que es el que nos da el polo norte y el polo sur. Cuando la lava del fondo marino se solidifica, los minerales ricos en hierro se magnetizan y se alinean en dirección de las fuerzas magnéticas de la Tierra en ese momento, y se mantienen así, como congelados en esa posición, registrando los cambios magnéticos en el tiempo geológico. El suelo oceánico se mueve como una cinta transportadora en la que se registra las inversiones del campo magnético. Los investigadores han notado a lo largo del tiempo geológico que se han producido diversas inversiones magnéticas de corta duración, lo que demuestra una vez más el movimiento de las placas.
Las características y propiedades de las placas tectónicas son un tema que debes conocer para entender en totalidad el tema de la tectónica de placas, y te las voy a enumerar una por una a continuación.
Primero, una placa representa un segmento de la litosfera, por lo tanto, incluye tanto parte del manto superior como toda la corteza terrestre que se encuentra por encima. Si aún no conoces las divisiones del planeta Tierra, te dejo aquí arriba mi video en el que hablo sobre ellos para que vayas a verlo.
Segundo, una sola placa tectónica puede transportar tanto corteza oceánica como corteza continental. El espesor promedio de una placa en la parte de la corteza oceánica es de aproximadamente 75 kilómetros, mientras que en la parte de la corteza continental puede llegar hasta 125 kilómetros.
Tercero, una placa está compuesta de roca dura, mecánicamente fuerte.
Cuarto, las placas flotan sobre la astenosfera, que se comporta como un material dúctil, lo que permite que se deslice horizontalmente sobre ella.
La quinta característica es que los límites de placas son tectónicamente activos, donde procesos geológicos como los terremotos, la generación de cadenas montañosas y erupciones volcánicas son muy comunes, a diferencia del interior de las placas, donde normalmente son estables.
Y por último, las placas tectónicas se mueven a diferentes velocidades, que varían entre un centímetro y hasta dieciséis centímetros por año, aproximadamente. Como debes saber, los continentes y los océanos forman parte de las placas, por lo que estos migran a la misma velocidad que lo hacen las placas tectónicas.
Bueno, Geoactivo, para entender un poco más a fondo la teoría de la tectónica de placas, debes conocer diversos términos geológicos. Uno de los principales son los bordes de placas. Como ya debes saber, las placas se mueven como unidades individuales unas con respecto a las otras. Debido a este movimiento, la mayor interacción entre cada una de las placas se da en sus límites, también conocidos como bordes de placas.
El concepto de los bordes de placas tectónicas se relaciona directamente con los movimientos de las placas y, hasta ahora, se conocen tres tipos de borde.
Primero, los bordes divergentes. En este tipo de bordes, las placas se separan, permitiendo el ascenso del material del manto hacia la superficie, generando así un nuevo fondo oceánico. Por esto es por lo que también se les conoce como bordes constructivos.
El siguiente tipo de bordes son los bordes convergentes. En este caso, las placas se juntan y chocan una con respecto a la otra, generando que la más pesada descienda en dirección al manto terrestre para ser reabsorbida. Es por ello que a este tipo de bordes se le conoce también como bordes destructivos, ya que una parte de la litosfera se va a reciclar en el manto.
Y por último, se tiene los bordes de placas transformantes. En este tipo de bordes, las placas tectónicas se deslizan lateralmente una con respecto a la otra, donde no se construye ni se destruye litosfera. Por lo tanto, a este tipo de bordes también se les conoce como bordes pasivos.
Del primer tipo de bordes que te voy a hablar es sobre los bordes divergentes. Este tipo de bordes lo podemos conseguir principalmente a lo largo de las dorsales oceánicas y, como en este tipo de borde asciende material del manto para generar nuevo fondo oceánico, es conocido también como bordes constructivos. Aquí las placas se separan una con respecto a la otra, generando un esfuerzo de tensión. Los bordes divergentes de placas están asociados principalmente a dorsales, aunque se encuentren en el fondo marino, estas representan el 20% de la superficie total del planeta Tierra. El mecanismo que actúa en este tipo de bordes es conocido como expansión del fondo oceánico, y las velocidades promedio de este movimiento son de unos 5 centímetros al año, aproximadamente.
Los bordes divergentes de placas también pueden desarrollarse dentro de los continentes. En este caso, la masa continental comienza a fracturarse y separarse en dos o más fragmentos. La fragmentación continental se da cuando fuerzas tectónicas actúan con esfuerzos de tensión, separando la litosfera. Este proceso comienza con el ascenso de material proveniente del manto, generando que la litosfera se estire y, por consiguiente, las rocas frágiles de la corteza se rompan. Luego, que este proceso continúa separando los bloques de la litosfera, en medio se crea una gran depresión alargada que se conoce en geología como rift continental. En la actualidad, tenemos un ejemplo muy claro que es el Rift de África Oriental, que por cierto, tengo un video sobre ello y te lo dejo aquí en las tarjetas por si quieres ir a verlo.
Como ya pudiste ver, constantemente nueva litosfera en los bordes divergentes, específicamente las dorsales oceánicas. Pero así como se crea, también debe destruirse por otro lado para poder así mantener el equilibrio del planeta, y en los bordes convergentes, donde se produce la actividad de destrucción de la litosfera. En este caso, dos placas se mueven una hacia la otra, generando que una de ellas se doble hacia abajo y descienda hacia el manto. Estos bordes son conocidos en geología como zonas de subducción, ya que en este lugar la litosfera desciende hacia el manto. Este fenómeno se produce porque la densidad de la placa tectónica que desciende es mayor que la de la litosfera que se encuentra subyacente. Hablando en términos más generales, la litosfera oceánica es más densa que la continental, es por ello que la litosfera oceánica es la que desciende hacia el manto y la litosfera continental resiste la subducción.
Debes conocer también que existen diferentes zonas convergentes que van a estar controladas por el tipo de material de la corteza que están interviniendo y por el ambiente tectónico. En este caso, los bordes convergentes pueden ser de los siguientes tipos:
Primero, convergencia entre dos placas oceánicas.
Segundo, convergencia entre una placa oceánica y una placa continental.
Y por último, la convergencia entre dos placas continentales.
Aquí te voy a explicar cada uno de los bordes convergentes, comenzando por la convergencia entre una placa oceánica y una continental. En este caso, la litosfera oceánica, por ser más densa, se hundirá hacia el manto y la placa continental, menos densa, se mantendrá así como flotando. Este movimiento se mantiene constante en el tiempo y, al llegar la litosfera oceánica a unos 100 kilómetros de profundidad, comenzará a fundirse. En este tipo de movimientos son muy comunes la formación de volcanes, de que el material que desciende hacia el manto va cargado de volátiles y el material sedimentario, que muchas veces es menos denso que el manto, y al momento de la fusión, la roca asciende a la superficie, provocando muchas veces erupciones volcánicas. Un ejemplo actual de este tipo de borde convergente es el que produce la Cordillera de los Andes, la cual es producto del choque de la Placa de Nazca con la Placa Sudamericana, generando este sistema montañoso que en geología se conoce como arcos volcánicos continentales.
La convergencia entre dos placas oceánicas funciona de la misma manera, igual que la anterior, de por debajo de la otra, e inicia la actividad volcánica por el mismo proceso que les hablé que se produce en las zonas de subducción. La diferencia acá radica en que no se forma un sistema montañoso; más bien, se genera una serie de volcanes que crecen desde el fondo del océano, generando así cadenas volcánicas que emergen en forma de islas. Este caso se conoce en geología como arco de islas volcánicas. Un ejemplo de este tipo de islas son las Islas Aleutianas, las Islas Marianas y la Tonga. En el mar Caribe, el arco de las Antillas Menores.
Por último, la convergencia entre dos placas continentales. Este caso es un poco más complejo, ya que no existe litosfera oceánica más densa que se hunda en el manto. En este tipo de borde convergente, las dos placas son continentales y, por tanto, la flotabilidad de ambas impide que ambas sean subducidas, y se produce una colisión entre estos dos fragmentos continentales, lo que produce gran plegamiento y deformaciones, heredando cordilleras montañosas que llegan a tener una altitud impresionante. En la actualidad, este tipo de borde se puede observar entre la India y Asia, en donde se encuentran los Himalayas, la cordillera montañosa más espectacular del planeta Tierra.
Por último, los bordes de placas transformantes. En este tipo de placas se deslizan de manera horizontal una al lado de la otra. Hipotéticamente, en estos lugares no se produce ni se destruye litosfera, por lo cual este tipo de bordes también es conocido como bordes pasivos. La mayor parte de las fallas transformantes se encuentran en el fondo oceánico y se encargan de conectar dos bordes divergentes, principalmente. Las fallas transformantes son las encargadas de conectar las dorsales oceánicas y, por si no lo saben, la falla transformante más importante y conocida es la Falla de San Andrés en California.
Ya para terminar el tema de los bordes de placas, ¿y sabían que las placas tectónicas y los bordes de placas cambian de forma y tamaño? Esto es un poco extraño, pensarás que si el tamaño del planeta no cambia, ¿cómo va a cambiar el tamaño de las placas? Pues te lo explico a continuación.
Como ya vieron, existen diferentes tipos de bordes de placas: en uno se crea y en otro se destruye la litosfera. Bueno, te cuento que las placas Antártica y África se encuentran rodeadas por bordes divergentes, por lo tanto, estas placas están aumentando de tamaño a medida que se le añade nueva litosfera en este tipo de bordes. En cambio, la Placa del Pacífico se está haciendo cada vez más pequeña, ya que se encuentra en zona de subducción, donde se destruye mucho más rápido la litosfera que a lo largo de la dorsal del Pacífico. Y así es como van cambiando el tamaño y la forma de las placas tectónicas.
Ahora sí, llegó el momento de hablar sobre cuáles son las placas tectónicas que componen nuestro planeta Tierra. Pues debes saber que la litosfera terrestre se compone de aproximadamente 20 segmentos que poseen tamaños y formas totalmente irregulares que se unen entre sí como formando las piezas de un rompecabezas y son llamadas placas tectónicas o placas litosféricas, las cuales se encuentran en constante movimiento unas con respecto a las otras.
A pesar de que se reconocen aproximadamente 20 placas tectónicas, solo siete de ellas son las placas principales. Sí, así como las siete maravillas del mundo. Te preguntarás por qué estas siete son las principales, y te cuento que es porque estas siete son las placas tectónicas más grandes y unidas representan aproximadamente el 94 por ciento de la superficie total de la corteza terrestre. Y ya sin más detalles, te voy a decir cuáles son:
Comenzamos por la Placa Norteamericana.
Luego tenemos la Placa Sudamericana.
La Placa del Pacífico.
La Africana.
La Euroasiática.
La Australiana-India.
Y la séptima, pero no menos importante, la Placa Antártica.
Solo para que sepas, la placa tectónica más grande de todas es la Placa del Pacífico, que abarca la mayor parte del Océano Pacífico. Las demás abarcan un continente completo más una parte del fondo oceánico. Por ejemplo, la Placa Sudamericana abarca toda Sudamérica y parte del Océano Atlántico Sur.
También existen placas tectónicas secundarias que poseen un tamaño menor. Se puede decir que son placas de tamaño mediano. Estas placas son las siguientes: la Placa del Caribe, la Placa de Nazca, la Filipina, la Arábiga, la de Cocos, la Placa Escocesa y por último la Juan de Fuca. Estas placas tectónicas, con excepción de la Placa Arábiga, a diferencia de las anteriores, están compuestas solo por litosfera oceánica.
También se conocen placas más pequeñas que por su tamaño en geología se le conocen como microplacas.
Una pregunta que muchos se hacen es: ¿por qué se mueven las placas tectónicas o cómo funcionan las placas o qué fuerza hace que las placas tectónicas se muevan? Bueno, eso se lo voy a explicar a continuación.
Me imagino que ya sabes que el planeta Tierra está dividido en diferentes capas y que el manto, que es una de las capas que conforman el planeta Tierra, está compuesto por roca tan pero tan caliente que se comporta como un material capaz de fluir. Ya sabiendo esto, te tengo que decir que existe una teoría conocida como la convección del manto, la cual es la más aceptada que explica el motor que genera el movimiento de las placas tectónicas.
La convección del manto se explica de esta manera: en la base del manto, el material se calienta y, por tanto, se vuelve menos denso. Esto hace que comience a moverse hacia arriba en dirección a la superficie. Al llegar a la superficie, se enfría y, por tanto, aumenta su densidad y se vuelve a hundir al fondo, donde vuelve a ser calentado y comienza de nuevo este ciclo. Esta es una manera muy básica de explicar la convección del manto y se puede comparar con el proceso de cuando se pone a hervir agua en una olla. Funciona de esta manera: el material que está cerca del fuego se calienta y sube a la superficie, luego se enfría y vuelve a bajar hacia donde está el fuego. Así funciona este ciclo.
A pesar de que aún existe discusión con esta teoría, los investigadores se han puesto de acuerdo en lo siguiente: el flujo convectivo del manto se encuentra por debajo de la litosfera y, por el proceso que te expliqué anteriormente, se genera la fuerza capaz de impulsar el movimiento de las placas. Es decir, por la convección del manto.
También, la convección del manto y la tectónica de placas son un solo sistema, donde las placas que se encuentran en subducción forman parte de la porción fría de la convección que se mueve hacia abajo. Por otro lado, las dorsales oceánicas forman parte del flujo que va hacia arriba a la superficie. Parte del mecanismo de la convección. Y por último, que el flujo mantelar es el principal motor que mueve el calor en el interior de la Tierra hasta la superficie.
Existe un acuerdo entre los científicos que la principal fuerza que mueve las placas tectónicas es la subducción de las capas frías y densas que se hunden hacia el manto. Este fenómeno es conocido en geología como fuerza de arrastre de placas. Otro tipo de fuerza que es una variable importante en el movimiento de las placas tectónicas es conocida como fuerza de empuje de dorsal, y es el producto de la posición elevada de la dorsal oceánica, por consecuencia, hace que las placas de la litosfera se deslicen hacia abajo en dirección de los flancos de la dorsal.
Al parecer, estas dos son las fuerzas dominantes que actúan en el movimiento de las placas tectónicas, pero no son las únicas fuerzas. Existe también una fuerza que actúa debajo de las placas que provienen del flujo convectivo del manto y es conocida como arrastre del manto.
Y bueno, Geoactivo, eso fue todo por hoy. Si te gustó este video, no olvides suscribirte al canal, ya que me apoya muchísimo para seguir creando contenido de geología. Si tienes alguna duda, no olvides dejármela en los comentarios. ¡Nos vemos en el siguiente video de Geología Activa!