Tectònica de Plaques: Deriva Continental i Geodinàmica

Tectònica de Plaques

Alfred Wegener i la Deriva Continental

La deriva continental planteja la possibilitat que tots els continents haguessin estat units fa uns 300 milions d'anys, formant un supercontinent anomenat Pangea. La teoria de Wegener proposava que els continents s'havien anat dividint al llarg del temps i desplaçant a la deriva sobre el fons oceànic. Aquesta separació seria causada pel moviment de rotació de la Terra.

Proves de la Deriva Continental

Proves Geogràfiques:

En estudiar el fons oceànic, s'observa que els límits de les plataformes continentals encaixen amb una precisió gairebé perfecta.

Proves Paleontològiques:

S'han trobat fòssils de rèptils terrestres i d'aigua dolça tant al sud d'Àfrica com a Amèrica del Sud. Si la distribució continental hagués estat l'actual, això seria impossible, ja que els animals haurien evolucionat de manera diferent tot i ser de la mateixa espècie. També és impossible que haguessin creuat l'oceà, donada l'enorme distància que els separa.

Proves Geològiques:

Es troben serralades de la mateixa edat i amb el mateix tipus de roques en diferents continents. Si es reubiquen els continents com estaven a Pangea, les serralades formen una estructura contínua.

Proves Paleoclimàtiques:

L'estudi de les til·lites (sediments deixats per les glaceres) revela la seva presència en llocs on actualment seria impossible la formació de glaceres, com ara Austràlia, Àfrica i Brasil, a causa de les altes temperatures.

Teoria de la Tectònica de Plaques

La teoria de la tectònica de plaques explica la formació de la litosfera a partir de plaques tectòniques que es desplacen a una velocitat aproximada de 2,5 cm/any. Aquestes plaques tenen direccions de moviment diferents, cosa que provoca que algunes se separin i altres xoquin, formant cadenes muntanyoses, falles, volcans i fosses oceàniques.

Proves Oceàniques:

Gruix i Distribució dels Sediments:

Si assumim que la quantitat de sediments que arriben a les conques oceàniques ha estat similar al llarg del temps (3.500 milions d'anys), el gruix mínim de sediments al fons oceànic hauria de ser de 17 km. No obstant això, el gruix mitjà real és d'uns 1,3 km. Aquesta diferència només es pot explicar si els fons oceànics s'han estat renovant contínuament, tal com proposa la teoria de la tectònica de plaques.

Distribució dels Terratrèmols a les Zones de Subducció i les Dorsals:

La fricció entre dues plaques a les zones de subducció genera terratrèmols. La coincidència entre la distribució dels terratrèmols (en taronja a la imatge) i les línies de les plaques evidencia l'existència d'aquestes.

Expansió del Fons Oceànic:

L'expansió del fons oceànic té lloc a les dorsals oceàniques, on es forma nova escorça oceànica mitjançant l'activitat volcànica. A través d'aquestes dorsals, s'expulsa magma contínuament procedent del mantell, que s'estén a banda i banda de la dorsal creant un nou sòl oceànic. Els materials més propers a les dorsals tenen menys edat que els que estan més allunyats.

Flux Tèrmic:

Les dorsals, com a centres de creació de litosfera mitjançant processos magmàtics, presenten un flux tèrmic superior a la mitjana de les planes abissals (entre 2 i 50 vegades més gran). Aquesta anomalia tèrmica desapareix a una distància d'uns 100 km de la dorsal. El flux tèrmic torna a ser elevat a les zones de subducció (més enllà de les fosses) a causa de la generació de calor durant el procés de subducció (fricció).

Comparativa de les Dues Teories:

La diferència principal entre la teoria de la deriva continental i la teoria de la tectònica de plaques rau en l'explicació del moviment dels continents. Wegener atribuïa la separació dels continents a la rotació de la Terra, mentre que la tectònica de plaques ho explica per la calor interna de la Terra, que genera corrents de convecció al mantell i provoca el moviment de les plaques litosfèriques.

Geodinàmica Interna:

La geodinàmica interna estudia els processos que han donat lloc a l'estructura de la Terra, com ara la convecció al mantell terrestre. La vitalitat del planeta es manifesta en fenòmens com els volcans i els terratrèmols, que tenen el seu origen a les capes internes de la Terra.

Corrents de Convecció:

Els corrents de convecció són moviments de materials al mantell terrestre, impulsats per la gravetat i les diferències de temperatura i densitat. Els materials més calents, i per tant menys densos, ascendeixen cap a la superfície, mentre que els materials més freds i densos s'enfonsen. Aquests corrents són els responsables del desplaçament de les plaques litosfèriques.

Gradient Geotèrmic:

El gradient geotèrmic és la variació de la temperatura de la Terra en profunditat. L'augment de la temperatura amb la profunditat es deu principalment a les altes temperatures del nucli terrestre i a la desintegració de materials radioactius. A partir d'uns 30 km de profunditat, la temperatura mitjana és d'uns 1000 ºC, arribant als 6000 ºC al centre de la Terra. A la superfície, la temperatura disminueix per sota dels 100 ºC.

El gradient geotèrmic pot augmentar significativament en zones amb:

• Tectònica activa o passiva, que genera dissipació d'energia en forma de fregament de terrenys.
• Presència de materials geològics reactius o materials radioactius en desintegració.

Geodinàmica Externa:

La geodinàmica externa estudia l'acció dels agents geològics externs, com ara els volcans i els terratrèmols.

Els volcans són punts de la superfície terrestre on s'expulsen materials de l'interior de la Terra.

Els terratrèmols són tremolors de la Terra produïts pel moviment i la fricció de les plaques tectòniques.

L'hipocentre és el punt de l'interior de la Terra on s'origina el terratrèmol.

L'epicentre és el punt de la superfície terrestre on es nota amb més intensitat el terratrèmol.