EXPANSION DEL FONDO OCEANICO. PARA EL JUEVES 13

La expansión de los fondos oceánicos
Según Colmes, los continentes eran arrastrados por corrientes de convección en el manto terrestre, simulando una cinta transportadora. Hess propone un modelo, donde las dorsales oceánicas, son zonas de afloramiento de nueva corteza oceánica y las fosas, las zonas de hundimiento (subducción). Con esto explicaba las altas temperaturas y la mayor gravedad de las dorsales oceánicas; la disposición en bandas paralelas de la corteza oceánica, la menor gravedad de las fosas oceánicas, el mayor espesor de los sedimentos justo antes de la fosa oceánica, y la alta sismicidad de dorsales y fosas. Es decir, que la acumulación de sedimentos en los fondos oceánicos y el aumento de la densidad, producto de la contracción térmica al enfriarse la corteza, provocan un aumento del peso de la corteza en esas zonas, generando el hundimiento de la corteza y facilitando el proceso de subducción.
De esta manera, confirmaba el modelo de Holmes sobre las corrientes convectivas del manto. Las dorsales se corresponden con los flujos ascendentes, la corteza con el flujo horizontal superior y la subducción de la fosa con el flujo descendente de la corriente convectiva. La depresión de la cima de las dorsales se debe a que el flujo ascendente se bifurca en dos direcciones, que es donde alcanzan el máximo. Los terremotos se deben a que la corteza, de rocas rígidas se rompe al cambiar de dirección y los volcanes son magma procedente del manto que se cuela entre las fallas de las rocas. De esta manera, la corteza oceánica se expandirá, con el tiempo, separando los continentes.

Poco después Robert Dietz completó la teoría fijando así el nuevo paradigma. La expansión del fondo marino se debe a que la corteza, junto con la parte superior del manto forma una capa rígida llamada litosfera y que tienen un espesor de 70 kilómetros . Esta capa flota sobre la astenósfera que es la capa dúctil en la que se producen los movimientos convectivos.
Así pues, una placa es un fragmento rígido de litosfera, es decir la corteza oceánica, la corteza continental y la parte superior del manto. La litosfera está formada por un número reducido de placas más o menos grandes. Estos fragmentos son rígidos, pasivos, inactivos y se mueven sobre el manto. Sin embargo, en la zona de contacto entre placas se rompen generando terremotos, vulcanismo y deformaciones en la corteza continental (orogénesis). Los límites de una placa son: La dorsal oceánica, la fosa oceánica y determinadas fallas transformantes. En una placa se pueden dar tres movimientos: de separación, a lo largo de las dorsales oceánicas, de aproximación a lo largo de las fosas, y de deslizamiento, a lo largo de las fallas transformantes.

Con este esquema los continentes se comportan de forma pasiva, siendo transportados encima de la corteza oceánica. Así pues, no son los continentes los que se mueven aunque sí son transportados. Y además los fondos oceánicos son mucho más jóvenes, debido a este mecanismo de continua creación y destrucción (máximo 150 millones de años). Para que el radio de la Tierra no se incremente, debido a la expansión de los océanos, además de la creación también debe haber destrucción de la corteza oceánica. Esto es cierto debido a que se ha comprobado en reiteradas ocasiones que cuanto mayor es la distancia de una isla volcánica a la dorsal oceánica más antigua será. Además que las islas volcánicas alejadas de las dorsales están inactivas porque han perdido el contacto con el flujo ascendente del manto; y también son más bajas, ya que están más erosionadas, sin embargo esto es más relativo. El espesor de la litosfera en la corteza oceánica es de unos 50 - 150 kilómetros, mientras que en la corteza continental es de unos 100 - 200 kilómetros.

En 1965 Edward Bullard comprobó que la coincidencia entre las costas de los continentes es casi absoluta a una profundidad de unos 2.000 metros. Bullard logró reconstruir idealmente el continente de Pangea, rodeado de un gran océano, Pantalasa, y con un mar que se internaba desde el este, el mar de Tetis. La tectónica de placas no sólo explica los terremotos y los volcanes, sino también, las grandes cadenas montañosas. El contacto entre placas da lugar a tres situaciones:
1.- La subducción de una plaza oceánica por debajo de otra, lo que da lugar a un arco de islas volcánicas (Islas del Caribe), que incluso puede hacer aflorar la corteza oceánica.

2.- La subducción de una placa oceánica por debajo de una corteza continental, provoca la elevación de grandes cadenas montañosas en el continente (los Andes y las Rocosas).
3.- La subducción de las placas de corteza continental, una bajo la otra, que produce grandes cordilleras como el Himalaya. Además, la comprensión de los materiales sedimentados en el borde genera grandes pliegues.

La última gran dorsal, aún en formación, es el valle del Rift, de donde toman el nombre las depresiones de la cima de las dorsales, desde los grandes lagos africanos, hasta el mar muerto. Se considera que en un futuro esa dorsal continúe expandiéndose y forme un nuevo océano. En la actualidad existen siete placas principales: pacífica, norteamericana, suramericana, africana, euroasiática, indoaustraliana y antártica; y otras siete menores: arábiga, del Caribe, de Nazca, de Cocos, Filipina, del Irán y del Atlántico sur. No obstante, las placas pueden romperse o fundirse, y así cambiar su número.   Puntos calientes:
Además del mecanismo convectivo en el manto, se dan también otras formas de ascenso en el terreno denominados puntos calientes, los cuales, generan en medio de las placas fenómenos volcánicos, como las islas de Hawai, Canarias o Yelowstone, aunque no son permanentes, como el Campo de Calatrava (España). Los puntos calientes son un problema para el esquema de células convectivas, ya que si hay una corriente ascendente le debería corresponder otra descendente.

(Explora la imagen)

Hoy en día se considera que no son necesarias células convectivas completamente cerradas como las de la atmósfera sino que existen columnas ascendentes y columnas descendentes con capacidad para empujar horizontalmente las placas. Las columnas descendentes, tendrán capacidad para arrastrar la litosfera hacia el manto. En general se tendería a la célula convectiva pero no sería absolutamente necesario. El problema de este modelo es que deberían existir �puntos fríos� igual que los calientes, cosa que no se ha constatado. Los puntos calientes se consideran como el nacimiento de una nueva dorsal oceánica.

El ciclo de Wilson
Todos los procesos anteriormente expuestos se sintetizan en el ciclo de Wilson, el cual, debe su nombre a John Tuzo Wilson que integra el ritmo del tiempo geológico y la fusión y ruptura de placas. El ciclo del Wilson comienza con la fragmentación de un continente, debido a la acción de un punto caliente. El punto caliente se formaría debajo de los continentes, por cambios de temperatura. Este foco produce el adelgazamiento y fracturación de la litosfera. Aparece, entonces, un rift que irá evolucionando hasta convertirse en un océano.

El fondo de este océano está formado por bandas paralelas de basalto que reflejarían las inversiones magmáticas. Los continentes de ambos lados del rift quedarán como costas sin actividad sísmica, en las que se producirá una importante sedimentación. La corteza oceánica irá enfriándose a medida que se aleja de la dorsal, haciéndose más rígida y densa. Cuando está suficientemente fría se romperá y comenzará la subducción, en la parte más débil (la más cercana al continente). Se genera, así, una fosa, por la que se destruye la corteza oceánica.

Si la fosa se crea, en parte sobre la corteza continental el océano tenderá a cerrarse, originando un relieve de colisión al plegar los sedimentos del borde continental y fracturar el borde del continente. Este relieve se sutura fusionando sendas placas, y formando un gran continente, aunque quedaría una cicatriz más débil. Sobre este gran continente aparecerá de nuevo un punto caliente que lo romperá. Según este esquema alrededor de un continente antiguo se irán fusionando, además de otros continentes, rocas procedentes de la corteza oceánica más modernas.

Se considera que a lo largo de la historia de la Tierra este ciclo se ha completado en cinco ocasiones, precedido por una tectónica de miniplacas, hace entre 2.800 y 2.500 millones de años. Esta es la época en la que se formaron las grandes extensiones de granitos. Los supercontinentes se disgregarán y se unirá en varias ocasiones: hace 2.100 millones de años (Pangea I), 1.800-1.600 millones de años (Pangea II), hace 1.100 millones de años (Pangea III). Y hace 600 millones de años se formó Pangea IV que sufrió un ciclo de Wilson completo hasta formar, hace 250 millones de años Pangea V que comenzaría el ciclo actual. Pangea V se corresponde con el Pangea que imaginó Wegener. Según esto los supercontinentes se forman cada 400 a 500 millones de años, y un punto caliente es capaz de romper un continente en 100 millones de años.

Algunos autores piensan que este ciclo es un modelo más que una realidad, y que los grandes supercontinentes no están unidos al mismo tiempo nunca, sino que se agregan y se disgregan partes en diferentes momentos de la historia de la Tierra , más o menos próximas. Esto es debido a que los puntos calientes se pueden producir bajo la corteza oceánica, y no necesariamente bajo los continentes más grandes, ni en su centro, que es donde menos cambios de temperatura se producen. En la actualidad los puntos calientes más activos están en las islas Canarias, Cabo Verde y en el parque de Yelowstone entre otros.

(Explora la imagen)

Es muy probable que, mientras en algún lugar esté ocurriendo disgregación, en otra ocurre agregación, e incluso mientras está chocando una placa contra otra, en el interior de una de esas placas se está formando un nuevo rift que rompa y separe otras placas. Esto es lo que parece estar ocurriendo en la actualidad en la placa africana que se separa a lo largo de la dorsal del Índico empujando hacia el continente africano pero también se separa a lo largo del valle del Rift, empujando el continente africano hacia el Índico. Aunque el ciclo de Wilson otorga una importancia excesiva a los continentes, es un modelo que debe ser considerado con interés.
El principal problema que no resuelve la teoría es, cómo se producen las corrientes convectivas, cuáles son las irregularidades en el manto, o en el núcleo, qué permite que en un determinado punto la temperatura sea mayor (o menor) que en su entorno.