La teoria de la tectònica de plaques

La teoria de tectònica de plaques

Posteriorment als estudis de Wegener, els avenços científics van proporcionar noves evidències que corroboraven el moviment dels continents. Això va donar lloc a la teoria de la tectònica de plaques, que al seu torn explica la formació de les serralades, el vulcanisme i la sismicitat. Vegem-ne a continuació les principals evidències:

• L'edat de les roques del fons oceànic. Les edats de les roques situades a les zones centrals dels oceans són més recents que les roques situades a les zones properes als continents. Això és una prova de l'expansió del fons dels oceans a partir d'un eix central, les dorsals oceàniques, ja que, a mesura que es van formant les roques volcàniques al centre, les orgànides anteriorment es van desplaçant i es van allunyant del punt central.

• El paleomagnetisme de les roques del fons oceànic. Com que les roques magmàtiques encareixen la polaritat del camp magnètic en transformen, el fons dels oceans mostra bandes simètriques de polaritat normal invertida que s'alteren a banda i banda de les dorsals.

• La distribució de volcans i terratrèmols. Aquests estudis han demostrat que en tots els continents del sud i el Índia es van esdevenir un clima glacial, això significa que es van fracturar donant lloc a altres continents que van desplaçar fins a la seva ubicació actual.

• L'estudi de les estructures submarines. Gràcies a l'exploració dels socials, s'han pogut cartografiar les dorsals oceàniques, llargues serralades submarines que recorren els principals oceans. Al centre d'aquests dorsals s'han trobat nombrosos senyals del magmatisme que ha originat les roques del fons oceànic.

• La distribució de volcans i terretremols. Es disposen alineats i es concentren en determinades zones que coincideixen amb els límits proposats per a les plaques tectòniques.

La litosfera terrestre

La litosfera es la capa superficial sòlida del planeta. Està constituida per la corteza i per la part superficial sòlida del manto, el denominat manto residual. Segons el tipus de corteza que conté, es distingeixen dos tipus de litosferes que són:

• Litosfera oceànica. És la que està formada per corteza oceànica i manto residual. Constitueix els fons dels oceans i té un espessor mitjà de 65 km, però en les grans cordilleres que hi ha en el fons dels oceans, les denominades dorsals oceàniques, el seu espessor és de només 7 km.

• Litosfera continental. És la que està formada per corteza continental i manto residual. És la que constitueix els continents. Té un espessor mitjà d'uns 120 km.

La litosfera es troba flotant sobre una capa pastosa denominada astenosfera. La litosfera es troba dividida en grans fragments, les denominades plaques litosfèriques o plaques tectòniques, que es mouen entre sí separant-se o xocant. Les col·lisions entre elles són les que generen els terratrèmols, els volcans, els plecs i les falles.

Astenosfera

Tradicionalment aquesta capa s'ha definit com una capa pastosa (fluida) del manto que arriba fins als 250 km de profunditat i que es troba entre la litosfera i la resta del manto, que són dues capes sòlides. En les últimes dècades s'ha descobert que en molts punts sota la litosfera no hi ha capa fluida. Per això, alguns autors consideren que l'astenosfera en realitat no existeix i que és tot el manto el que presenta plasticitat i que tot ell és impulsat pel calor procedent del nucli i així provoca el moviment de les plaques tectòniques.

Les plaques tectòniques

Són els diferents fragments en què es troba dividida la litosfera. Actualment es diferencien set grans plaques tectòniques i unes set petites plaques tectòniques. El nom d'aquestes plaques són:

Plaques tectòniques grans:

1. Placa Euroasiàtica 2. Placa Africana 3. Placa Indoaustraliana 4. Placa Nortamericana 5. Placa Sudamericana 6. Placa Pacífica 7. Placa Antàrtica

Proves paleontològiques

Es van trobar fòssils d'un mateix falguera de fulla caduca a Sud-amèrica, Sud-àfrica, Antàrtida, Índia i Austràlia. Així com fòssils del rèptil Lystrosauros a Sud-àfrica, Índia i Antàrtida, i fòssils de Mesosauros al Brasil i Sud-àfrica. Això indicava que tant aquesta fauna com la flora pertanyien a unes mateixes zones comunes que s'anirien distanciant amb el pas del temps, és clar, amb el lliscament dels continents.

Proves geològiques

D'una banda, l'ajust de les vores de la plataforma continental entre els continents africà i sud-americà, és a dir, que encaixaven l'un amb l'altre. D'altra banda, la continuació de les cadenes muntanyoses al continent sud-americà i en l'africà, avui dia separades per l'oceà Atlàntic. I per últim, la continuació de les cadenes muntanyoses europees i nord-americanes. Actualment separades per l'oceà Atlàntic.

Proves geogràfiques

Wegener va sospitar que els continents podrien haver estat units en temps passats en observar una gran coincidència entre la forma de les costes dels continents, especialment entre Sud-Amèrica i Àfrica. Si en el passat aquests continents haguessin estat units formant només un (Pangea), és lògic que els fragments encaixin. La coincidència és encara més gran si es tenen en compte no les costes actuals, sinó els límits de les plataformes continentals.

Proves biològiques

Alguns organismes, en evolucionat després de separar-se els continents, han originat espècies diferents, com els marsupials australians i sud-americans.

Sistemes de corrents de convecció

Segons aquesta hipòtesi, el mantell actua com un fluid: els materials més calents i menys densos ascendeixen cap a la superfície, i allà es refreden per iniciar després el seu descens. El resultat és la transmissió d'energia des del nucli fins a la superfície mitjançant corrents de convecció. Gràcies a aquesta energia, l'astenosfera arrossegaria la litosfera, que sura sobre ella i es desplaçaria de manera passiva.

Això és el que fa que una zona de baixes pressions pugui convertir-se en un lloc on hagin precipitacions i fins i tot tempestes. Quan un corrent transfereix calor de la zona d'alta energia a la de baixa energia es produeix aquesta convecció. En els gasos i en el plasma sorra i central temperatura que també condueix a regions de major i menor densitat, on els àtoms i molècules es va movent per poder omplir les àrees que estan més buides. Es pot dir d'una manera resumida que els fluids calents van pujant mentre els freds es van enfonsant d'una forma contínua.

Això passarà així de forma natural llevat que hi hagi una font d'energia, com pot ser la llum solar o una font de calor, que canviï el rumb d'aquests corrents. Els corrents de convecció tenen lloc fins que les temperatures hora densitats siguin uniformes. Que les temperatures i les densitats eren completament uniformes en les capes de la Terra és més complicat. Això és degut al fet que l'escorça continental està en contínua creació i destrucció, per tant, sisena contínuament incorporant materials de diferent temperatura i densitat a el mantell terrestre. Per no esmentar de les temperatures a l'interior de l'nucli intern.

Els materials en el nucli intern del nostre planeta són sòlids a causa de la forta pressió que hi ha al centre. El nucli extern, d'altra banda, té materials fluids a causa que, tot i que les temperatures són molt altes, no hi ha una pressió tan potent.

A causa d'aquesta introducció de materials de forma contínua i una diferència de temperatura i densitat és tan altes, hi ha les anomenades corrents de convecció de l'mantell i són les causants de el moviment de la tectònica de plaques.

Un exemple de corrent de convecció pot ser la que es produeix en l'aigua bullint dins d'una olla.

Límits divergents

Els límits divergents són les vores que existeixen entre dues plaques tectòniques que es separen. Aquesta separació produeix l'ascensió de material des de l'astenosfera i la creació de nova litosfera oceànica a l'eix de les dorsals oceàniques, per això també són anomenats límits constructius.

Les dorsals oceàniques són l'expressió d'aquest procés i són les serralades muntanyoses més llargues que es poden observar a la Terra, tenen longituds majors a 5.000 km. La part central d'aquestes està formada per una depressió, limitada per falles que formen fosses tectòniques, anomenada rift. El rift té una amplada màxima de 50 km i una profunditat molt variable, que va des de menys de 100 m, com per exemple el que es troba a la dorsal que separa la placa pacífica de la de Nazca, fins a 2 km.

Generalment en la zona del rift s'observa activitat volcànica de tipus fissural, és a dir que el magma ascendeix a través de les fissures de la litosfera i escorça, sense formar volcans. Com és lògic també es registren molts terratrèmols, però de baixa magnitud, ja que l'escorça és molt poc gruixuda en aquestes zones.

A diferència de les conques oceàniques, les dorsals tenen una densitat més baixa i ocupen més volum ja que estan generalment a una temperatura elevada. I també per això hi ha una gran diferència de gruix entre la litosfera oceànica a les dorsals i a les conques oceàniques.

Dorsal oceànica

Els límits de plaques divergents són les dorsal oceàniques, conegudes com a límits constructius, en aquest lloc es genera la litosfera oceànica o límits constructius ja que es produeix l'expansió del fons oceànic.

Les dorsal coincideixen amb llocs en què puja el material calent de l'astenosfera, els corrents de convecció ascendents. Això origina el magma que surt per la dorsal i arrossega la litosfera oceànica. El magma que es genera produeix una gran quantitat de basalt que constitueixen a la vall del rift una capa de litosfera oceànica molt prima. La pressió que fa el magma en sortir provoca les elevacions que marquen la vall del rift. A mesura que la litosfera s'allunya de la dorsal, es refreda i es torna més densa i es contrau, cosa que produeix característiques més importants:

-A mesura que s'allunya la dorsal, el fons oceànic es troba cada vegada a més profunditat.

-El refredament afecta a les roques situades a sota de la litosfera oceànica, perquè augmenta la densitat. Fa que es tornin més rígides i s'adhereixen a la base de la litosfera, incrementant el seu gruix.

Això provoca que la litosfera jove sigui prima, perquè té pocs km de gruix i és poc profunda a prop de la dorsal. La litosfera que està lluny de la dorsal és molt més gruixuda i profunda i forma les planes abissals. El refredament és molt lent.