Tectónica de Placas y Dinámica del Manto
La capa exterior rígida de la Tierra está dividida en placas que se mueven sobre el manto en convección, interactuando en dorsales, fosas y fallas transformantes para producir la mayoría de los terremotos, el vulcanismo y la formación de montañas del planeta.
Definition
La tectónica de placas es la teoría de que la litosfera terrestre está dividida en placas rígidas que se mueven unas con respecto a otras sobre la astenosfera, con la deformación concentrada en sus límites, impulsada por fuerzas que surgen de la convección del manto.
Scope
Este tema abarca la teoría de la tectónica de placas y su conexión con la dinámica del manto: la cinemática de placas rígidas del movimiento en una esfera, los tres tipos de límites (divergente, convergente y transformante), la expansión del fondo oceánico y la subducción, y la descripción del movimiento relativo de las placas mediante el polo de Euler. Trata las fuerzas que impulsan las placas, especialmente el arrastre de la losa y el empuje de la dorsal, el ciclo de Wilson de apertura y cierre de océanos, y el vínculo entre el movimiento de la placa superficial y el flujo del manto subyacente. El énfasis está en la cinemática y la dinámica del movimiento de las placas.
Core questions
- ¿Cómo se describe cinemáticamente el movimiento de las placas rígidas en una esfera?
- ¿Qué procesos ocurren en los límites de placas divergentes, convergentes y transformantes?
- ¿Qué fuerzas impulsan el movimiento de las placas y qué importancia tiene el arrastre de la losa frente al empuje de la dorsal?
- ¿Cómo se relaciona el movimiento de la placa superficial con la convección en el manto?
Key concepts
- Placas litosféricas y la astenosfera
- Límites divergentes, convergentes y transformantes
- Expansión del fondo oceánico y subducción
- Polos de Euler y movimiento relativo de las placas
- Arrastre de la losa, empuje de la dorsal y el ciclo de Wilson
Key theories
- Cinemática de placas rígidas en una esfera
- McKenzie y Parker, e independientemente Morgan, demostraron que los movimientos de las placas pueden describirse como rotaciones rígidas alrededor de los polos de Euler en una esfera, proporcionando un marco cinemático preciso que unificó la expansión del fondo oceánico, las fallas transformantes y la deriva continental en la tectónica de placas.
- Arrastre de la losa y fuerzas impulsoras de las placas
- La fuerza dominante en la mayoría de las placas es el arrastre gravitacional de las losas subductoras frías y densas, complementado por el empuje de la dorsal desde los centros de expansión elevados, integrando el movimiento de las placas con los flujos descendentes de la convección del manto.
Mechanisms
La nueva litosfera se forma y se extiende en las dorsales oceánicas, enfriándose y engrosándose a medida que envejece hasta que, lo suficientemente densa, se hunde en las zonas de subducción; la flotabilidad negativa de la losa que se hunde arrastra la placa posterior mientras que la dorsal elevada empuja desde atrás, y estas fuerzas, acopladas al flujo viscoso del manto, establecen las velocidades de las placas, con la deformación y la sismicidad concentradas en los límites entre los interiores rígidos de las placas.
Clinical relevance
La tectónica de placas explica la distribución global de terremotos, volcanes y cadenas montañosas, enmarca el riesgo sísmico y volcánico a largo plazo, y explica la ubicación de muchos recursos minerales, de hidrocarburos y geotérmicos.
History
Basándose en la deriva continental de Wegener y la expansión del fondo oceánico de Hess, el reconocimiento de las fallas transformantes por Wilson a mediados de la década de 1960 y las formulaciones de placas rígidas de McKenzie, Parker, Morgan y Le Pichon establecieron la tectónica de placas, la teoría unificadora de la Tierra sólida, en pocos años.
Key figures
- Dan McKenzie
- Jason Morgan
- John Tuzo Wilson
- Xavier Le Pichon
Related topics
Seminal works
- mckenzie1967
- morgan1968
- turcotte2014
Frequently asked questions
- ¿Cuáles son los tres tipos principales de límites de placas?
- Límites divergentes, donde las placas se separan y se forma nueva corteza, como en las dorsales oceánicas; límites convergentes, donde las placas chocan y una puede subducir debajo de otra; y límites transformantes, donde las placas se deslizan horizontalmente una junto a la otra, como a lo largo de la Falla de San Andrés.
- ¿Por qué la mayoría de los terremotos ocurren en los límites de las placas?
- Los interiores de las placas son relativamente rígidos y se mueven casi como unidades, por lo que el movimiento relativo se acomoda principalmente en sus bordes, donde las tensiones se acumulan y liberan en forma de terremotos; esto concentra la sismicidad en cinturones estrechos que trazan los límites de las placas.