La tectónica de placas
La capa externa de la Tierra está partida en placas que se mueven unos centímetros al año, empujadas por el calor del interior. Donde las placas se separan, chocan o se deslizan ocurren los sismos; donde se separan o chocan, además, nacen los volcanes. Chile vive sobre uno de esos bordes.
Unidad 2: Fuerza y ciencias de la Tierra · Currículum oficial: OA9, OA10
Ideas clave
- La Tierra no es una bola quieta. Por dentro tiene capas: una corteza delgada (la que pisamos), un manto muy grueso y caliente, y un núcleo en el centro. La corteza y la parte más alta del manto forman una cáscara rígida, la litósfera, rota en pedazos llamados placas tectónicas: siete enormes (Pacífico, Sudamericana, Africana...) y más de diez chicas, como la de Nazca. Debajo, el resto del manto, aunque es sólido, está tan caliente que fluye muy despacio, como una masa espesa, y las placas se deslizan sobre él unos pocos centímetros al año, más o menos lo que crecen las uñas.
- ¿Qué las mueve? El calor del interior de la Tierra. El manto cerca del núcleo se calienta y se vuelve menos denso (más liviano para el mismo tamaño), así que sube; arriba se enfría, se vuelve más denso (más pesado para el mismo tamaño) y baja. Ese circuito se llama corriente de convección, igual que el agua de una olla calentada por abajo, y arrastra las placas: es la causa principal de su movimiento. Puedes verlo en casa, con un adulto: deja caer agua caliente con colorante en el fondo de un vaso con agua fría: el color sube, se enfría arriba y vuelve a bajar.
- Las placas se tocan en sus bordes de tres maneras. En un límite divergente se separan y por la grieta sube magma que forma corteza nueva: así nacen las dorsales, cordilleras submarinas como la del Atlántico, que se abre unos 2,5 cm al año. En un límite convergente chocan. Hay placas oceánicas (bajo el mar, más densas) y continentales (con los continentes encima, más livianas): la oceánica se hunde bajo la otra (subducción) y forma una fosa (zanja) en el mar y una cordillera con volcanes en tierra. En uno transformante se deslizan de lado, como en la falla de San Andrés: sismos, sin volcanes.
- Chile es el ejemplo más claro de subducción. Frente a la costa, la placa de Nazca (oceánica) se hunde bajo la placa Sudamericana (continental) a lo largo de la fosa de Perú-Chile. Ese choque levantó y sigue levantando la cordillera de los Andes, provoca la mayoría de nuestros terremotos y alimenta los volcanes. Más al sur, bajo la placa Sudamericana se hunde la placa Antártica, y en el extremo austral la placa Sudamericana limita con la placa de Escocia (o Escocesa). Por eso el país entero es una zona sísmica y volcánica.
- Los terremotos ocurren porque las placas no se deslizan suavemente: el roce estático las traba. Al empujar, la roca se deforma y acumula energía, como un resorte. Cuando el empuje supera al roce, se sueltan de golpe y la energía viaja en ondas que sacuden el suelo: un sismo. Sismo, temblor y terremoto son lo mismo (temblor suele ser el chico). El hipocentro es el punto de la ruptura, bajo tierra; el epicentro, el lugar de la superficie justo encima. El mayor medido con instrumentos fue el de Valdivia, 1960 (magnitud 9,5, que mide la energía liberada); el del Maule, 2010, tuvo 8,8.
- Si marcas en un mapa dónde hay volcanes y sismos, no están repartidos al azar: forman franjas que coinciden con los límites de las placas. La franja más importante rodea el océano Pacífico, desde Chile y Perú por América, pasando por Alaska, Japón, Filipinas e Indonesia hasta Nueva Zelanda: es el Cinturón de Fuego del Pacífico, donde ocurren cerca del 90 % de los sismos del mundo y están unos dos tercios de los volcanes. Casi todo ese cinturón es una cadena de zonas de subducción como la chilena.
- En 1912 el científico alemán Alfred Wegener propuso la deriva continental: hace millones de años todos los continentes formaban uno solo, Pangea, que se fue partiendo. Sus pruebas: las costas de Sudamérica y África calzan como un rompecabezas; hay fósiles del mismo reptil, el Mesosaurus, que no cruzaba océanos, en Brasil y en el sur de África; y rocas que continúan a ambos lados del Atlántico. No pudo explicar qué movía a los continentes. Décadas después, la tectónica de placas lo respondió: viajan sobre placas empujadas por la convección.
- Un volcán es una abertura por donde sale material del interior. Tiene cámara magmática (donde se junta el magma, roca fundida con gases), chimenea y cráter; afuera, el magma se llama lava. En las zonas de subducción, la placa que se hunde suelta agua, que ayuda a fundir parte del manto: así nace el magma de los volcanes de los Andes. Si el magma es fluido y con poco gas, la erupción es efusiva y la lava escurre con calma; si es espeso y con mucho gas, es explosiva, con cenizas y rocas lanzadas. Las cenizas dejan suelos fértiles, y el calor da aguas termales y géiseres, como los del Tatio.
Reglas y fórmulas
Los tres límites de placas
Divergente: dorsales en el fondo del mar. Convergente: fosas, cordilleras, volcanes y los sismos más grandes. Transformante: sismos sin volcanes, como en la falla de San Andrés.
El motor
El material caliente del manto sube, se enfría y baja, en un circuito lento que arrastra las placas unos centímetros por año.
Chile
Esa subducción levanta los Andes, produce la mayoría de los terremotos chilenos y forma los volcanes. Al sur también participan la placa Antártica y la de Escocia.
De la deriva continental a la tectónica
Wegener mostró las pruebas (costas que calzan, fósiles y rocas repetidos a ambos lados del Atlántico), pero no el mecanismo. Las placas y la convección del manto lo explican.
Volcanes: peligro y riesgo
Un volcán aislado tiene peligro pero poco riesgo; el mismo volcán junto a un pueblo tiene mucho riesgo. La alerta es el aviso que dan organismos públicos: el SERNAGEOMIN (el servicio del Estado que estudia la geología y vigila los volcanes) mide cada volcán de Chile y SENAPRED (el servicio que previene desastres, antes ONEMI) avisa a la población y coordina las evacuaciones. Catástrofe es el daño ya ocurrido.
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1
En un mapa del mundo, los puntos de los volcanes y los sismos forman una especie de anillo alrededor del océano Pacífico, pero casi no hay en el centro de Brasil ni en el centro de Australia. Explica por qué.
- Los sismos y los volcanes ocurren sobre todo en los límites de las placas, donde estas chocan, se separan o se deslizan.
- El borde del Pacífico es una cadena de límites, en su mayoría zonas de subducción: es el Cinturón de Fuego.
- El centro de Brasil y el de Australia están en medio de una placa, lejos de sus bordes: ahí las placas no se rozan ni se hunden una bajo la otra, así que casi no hay actividad.
Respuesta: Porque la actividad geológica se concentra en los límites de las placas; el borde del Pacífico es el Cinturón de Fuego, y el interior de los continentes está lejos de cualquier límite.
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