Los bordes constructivos

Hoy en día sabemos que la litosfera, compuesta por la corteza y la parte más superficial del manto, está dividida en una serie de placas tectónicas que se desplazan sobre una capa del manto que no es fluida pero sí es más densa, la astenosfera. Estas placas además se mueven constantemente, de manera que en ocasiones dos de ellas se acercan, otras veces se separan y algunos casos se mueven de manera lateral, lo que permite dividir los bordes de las placas en tres tipos: bordes convergentes, bordes divergentes y bordes transformantes. Todo esto forma parte de la teoría de la tectónica de placas, uno de los grandes paradigmas de la geología moderna. En esta entrada vamos a ver con detalle los bordes constructivos o divergentes, las regiones del planeta en las que se «crea» litosfera nueva a partir del material de origen mantélico que llega a la superficie bajo dos condiciones diferentes: las dorsales y los rifts continentales.

bordes_placa
Distribución de los límites de placa de las principales placas tectónicas de la actualidad.En rojo se indican los bordes constructivos (dorsales y rifts), en verde los bordes transformantes y en amarillo y negro los bordes convergentes, destructivos y no destructivos (imagen propia creada a partir del mapa físico de la Tierra, obtenido de clubdating.tk).

El ascenso del magma desde el manto

El manto es una de las tres capas de la Tierra según el modelo estático, que no se basa en el comportamiento de las rocas sino en su composición. Esta capa, que se sitúa bajo la corteza, se caracteriza por tener una composición ultramáfica, lo que significa que tiene un contenido en sílice (SiO2) muy bajo y que por tanto, cuando se generan magmas mantélicos, estos van a ser muy calientes y poco viscosos, algo muy importante cuando esos magmas llegan a superficie y se producen manifestaciones volcánicas. Pero lejos de lo que se suele decir muchas veces, el manto no es una capa fluida, sino que está formada por una roca ultrabásica principal que en realidad engloba varias rocas: la peridotita.

capas_tierra
En geología usamos dos clasificaciones de las capas de la Tierra según el criterio que elijamos. El modelo estático tiene en cuenta la química de los materiales y es la clasificación clásica de corteza, manto y núcleo. Por su parte, el modelo dinámico tiene en cuenta el comportamiento y divide el interior en un número mayor de capas, entre las que se encuentran la litosfera y la astenosfera (imagen frecuente en internet, de autor desconocido).

El manto, dado que está a gran profundidad (jamás hemos llegado a él perforando) las rocas que lo componen se encuentra expuestas a unas presiones y temperaturas muy elevadas que en determinadas circunstancias pueden llegar a producir la fusión parcial. De este modo se generan esos magmas ultrabásicos muy fluidos que antes anticipábamos, magmas que al tener una densidad menor que la de las rocas de su entorno ascienden por diapirismo en forma de una pluma mantélica, muy similar a las burbujas de las lámparas de lava. Los bordes constructivos o divergentes se llaman así porque en ocasiones estos magmas de origen mantélico llegan a la superficie por el límite de dos placas, que son separadas al tiempo que se crea nueva litosfera, aunque también lo pueden dentro de una placa y dar lugar a los puntos calientes.

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Las plumas mantélicas son columnas de material fundido procedente del manto que ascienden por diapirismo. Estas plumas al llegar a superficie pueden dar lugar a puntos calientes o alimentar las dorsales oceánicas y los rifts continentales (obtenido de wikipedia.org).

Dorsales, la creación de litosfera oceánica

Las dorsales oceánicas es el tipo de borde constructivo más habitual del planeta. Se trata de alineaciones montañosas alargadas que encontramos en el fondo oceánico y que constituyen una red de 60 000 km de longitud que se distribuye a lo largo de todo el planeta. Las dorsales son en realidad abombamientos del fondo del terreno que culminan con una profunda grieta (rift) de unos 20-30 km de ancho y cientos de metros de profundidad. Estas inmensas estructuras tectónicas, descubiertas por la geóloga Marie Tharp, en ocasiones llegan a emerger del océano, como es el caso de Islandia, que no es más que la parte emergida de la dorsal del Atlántico.

thingvellir_dorsal
En el Parque Nacional Thingvellir (Islandia) se puede ver la dorsal del Atlántico emergida. En esta imagen cada lado corresponde a una placa tectónica, lo que le da un interés especial alugar (imagen obtenida de lavanguardia.com).

La litosfera oceánica está compuesta por cuatro capas de distinta naturaleza, las tres más profundas de origen ígneo (basaltos y grabos principalmente) y la cuarta constituida por los sedimentos marinos que se han ido depositando sobre las anteriores. Esta compleja composición es debida a que la litosfera oceánica tiene su origen en el material mantélico que asciende en las dorsales y que empuja ambos lados. Las dorsales son responsables de la creación de litosfera y de la expansión de los océanos. Por eso lo lógico es pensar que las dorsales se encuentran siempre en el centro de los océanos, que es como las solemos representar en los esquemas. Pero en realidad esto no tiene porqué ser así, ya que hay que tener en cuenta que cuando se activa uno de los márgenes la dorsal va a empezar a desplazarse hacia él. Por ello solo tenemos dorsales en el centro de océanos de márgenes pasivos, como es el caso del Atlántico no del Pacífico.

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Los bordes divergentes son los lugares en los que se crea litosfera océanica nueva a partir de los basaltos emitidos en estas zonas (modificado a partir de shutterstock.com).

En geología las dorsales las clasificamos en tres tipos según la velocidad a la que crean litosfera. Las dorsales lentas, como la del Atlántico, poseen un ritmo de creación de litosfera oceánica de menos de 2 cm/año, con un rift bien marcado en el que tenemos volcanes centrales ligeramente alargados y dispuestos de manera discontinua a lo largo de toda la dorsal. Por el contrario, las dorsales rápidas, como la del Pacífico, crean litosfera a un ritmo de más de 4 cm/año, carecen de un rift y los volcanes presentes son muy alargados y casi en continuidad unos con otros. Entre ambos tipos de dorsales, que son los extremos, están las dorsales intermedias, como la del Índico, en las que la velocidad de expansión del océano es de 1-4 cm/año, el rift está poco marcado y sus volcanes centrales son alargados pero en discontinuidad.

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Las dorsales oceánicas se clasifican en tres tipos según la velocidad de expansión del océano en el que se encuentran.

Rifts continentales, el comienzo de un ciclo

Las dorsales oceánicas son las más habituales, pero no todos los bordes constructivos se sitúan dentro de dos fragmentos de litosfera océanica. En ocasiones esta misma situación puede producirse en los continentes, dando así los llamados rifts continentales. Según el ciclo de Wilson, el movimiento de las placas tectónicas se debe a la apertura y cierre de las cuencas océanicas. Pero antes de que se produzca la apertura de una cuenca hay que «romper» el continente, en un proceso que recibe el nombre de rifting. La apertura de un nuevo océano se inicia cuando la pluma mantélica se acumula a poca profundidad y abomba la superficie, que acabará rompiéndose. A partir de ese momento el constante ascenso de material magmático hará que los dos lados empiecen a separarse, constituyendo así un valle tipo rift que con el tiempo evolucionará a un mar estrecho y de margenes pasivos, como es el mar Rojo en la actualidad.

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El valle del Rift de África da nombre a los rifts continentales y hoy en día sigue siendo el mejor ejemplo actual. Esta enorme grieta en realidad está separando dos placas tectónicas y en un futuro acabará constituyendo un estrecho mar como es hoy el mar Rojo (fuente: orilladeiberica.wordpress.com).

Los rifts continentales son regiones muy similares a las dorsales, solo que en lugar de estar en litosfera oceánica lo están en litosfera continental. Su anchura puede alcanzar varias decenas de kilómetros y siempre poseen una profunda grieta central cuyo fondo puede llegar a situarse incluso más de 2000 m bajo los bordes, ligeramente elevados por el abombamiento inicial. En los rifts continentales es muy común encontrar grandes fallas normales que elevan o hunden bloques siguiendo un modelo de tectónica en horsts y grabens.

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La tectónica en horsts y grabens es un tipo de deformación que consiste en la alternancia de bloques elevados (horst) y bloques hundidos (grabens) que en muchos casos pueden llegar a constituir sierras y cuencas sedimentarias respectivamente.

En los rifts continentales la separación de las dos placas tectónicas es del orden de 10 a 100 veces más lenta que en las dorsales y la actividad sísmica es por lo general poco profunda. Aunque quizás lo más destacado sea el tipo de vulcanismo, ya que si en las dorsales hay un vulcanismo básico que da lugar a rocas principalmente basálticas, en los rifts continentales podemos tener tanto vulcanismo básico como ácido. Esta diferencia tan importante tiene su explicación en el hecho de que la litosfera continental tiene una composición mucho más heterogénea y ácida que la litosfera oceánica, de manera que cuando se produce fusión parcial de alguna parte de la corteza esta va a generar magmas ácidos ricos en sodio (peralcalinos).

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