Blog de José Luis Castillo

No, no te decía toda la verdad en “No hay un fondo marino (no uno)“. ¿Recuerdas que te mentía varias veces? Pues hay una mentirijilla que te aclaro ahora. No te preocupes, en realidad no mentí. Omití un proceso. Hay un tipo adicional de fondo oceánico que no mencioné. Las cuencas trasarco. Porque son complejas, porque son de varios tipos, porque significan cosas diferentes.

Pero son otra manera de ser fondo oceánico. Casi marginal, pero otra.

No todas las zonas de subducción, no todos los arcos volcánicos, tienen una cuenca trasarco. En realidad, ese es un rasgo tectónico propio del Pacífico. Hoy es así. Porque una parte de la península ibérica, la región que queda entre un banda de rocas metamórficas de Aracena, por un lado, y Sierra Morena del otro, surgió de una cuenca trasarco. Pero eso fue hace mucho tiempo.

Resulta que dos placas pueden colisionar entre sí de maneras diferentes.

Pueden hacerlo con un choque potente, compresivo, donde una placa empuja a la otra. Se trata de una subducción llamada de tipo chileno, donde la laja que subduce, la placa que se va para el manto, lo hace con un ángulo muy horizontal, muy llano.

En el tipo chileno, o no hay cuencas trasarco, o si las hay son inactivas, restos de otras épocas. Trozos de placa oceánica atrapados en medio de un choque, situadas por detrás del arco volcánico porque, al principio, lo que chocaban era placa oceánica con oceánica, pero una de ellas se ha consumido, queda poco de ella. El choque de dos placas oceánicas está dejando de serlo y se está convirtiendo en un choque entre placa oceánica y continental.

Se podría considerar a estas cuencas trasarco, inactivas, fósiles tectónicos llamados a desaparecer. No, a desaparecer no. A convertirse en otra cosa. A convertirse, probablemente, en potentes cadenas montañosas. Porque en ellas se acumula mucho sedimento. ¿Y eso? ¿Por qué? Por los esfuerzos compresivos, por la enorme intensidad del choque. Y es que un choque fuerte pliega y eleva la corteza, produce relieves altos. Que son fáciles de erosionar. Que, curiosamente, cuanto más se erosionan, más se elevan, porque pierden peso y flotan más. Suben, ascienden, crecen porque las placas empujan y porque el agua, el viento, la gravedad, les quitan peso. Todo ello continuamente. Y ese sedimento va a parar a la cuenca. ¿La rellena? No, nunca. Por mucho sedimento que le caiga. Porque el sedimento es peso y hunde la cuenca. Así cabe más, que pesa y hunde la cuenca. Y así hasta que el cierre de las placas sea completo. Así hasta que el choque haga que la cuenca desaparezca. No, desaparezca no. Hasta que el choque convierta un mar en una montaña, una cuenca en una cordillera.

El otro tipo de subducciónes menos compresivo. Incluso es extensivo. Es decir, durante épocas las placas, en vez de chocar, se separan. Ahí, en las subducciones de esta clase, llamadas de tipo Marianas (por las Islas de ese nombre), hay cuencas trasarco activas. Ahí, en el trasarco, se está creando corteza oceánica. Justo al lado del lugar donde se está destruyendo. Justo al lado del arco volcánico.

Las cuencas trasarco activas son gigantescos tubos de escape que, una vez puestos en marcha, se mantienen activos durante largo tiempo, por la fuerza de retroceso que experimenta una laja que subduce con tanta verticalidad (por su propio peso), lo cual crea un flujo lateral en el manto que mantiene abierta la ventana de la cuenca trasarco. Parece difícil, pero es lo mismo que sucede cuando agitamos con la mano, hacia nosotros, una nube de humo. La mano arrastra el humo. Y la laja arrastra manto, con lo que la corteza sobre él se adelgaza y rompe. Se abre una ventana y se mantiene abierta.

Por eso llama la atención una cuenca trasarco activa. Porque reúne un rift, que es una incipiente dorsal oceánica capaz de crear corteza oceánica, con un arco, que es un lugar capaz de destruirla. Los dos muy juntitos. Y produciendo grandes cantidades de magma que trae grandes cantidades de metales. Es un lugar que, enel futuro, será rico en yacimientos.

Como el choque es reducido, con idas y venidas entre las placas, no hay grandes relieves. Recuerda, no hay demasiada compresión. Por lo tanto, no hay mucho sedimento. Son cuencas trasarco con un suelo oceánico bastante delgadito.

A estos dos modos de subducción se les diferencia bien por el flujo de calor y la sismología que hay en ellos. Los de tipo chileno dan cuenta de la gran mayoría de los seísmos, grandes y pequeños, que hay en el mundo. Pero la horizontalidad de las placas hace que sean lugares por los que no escape gran cantidad de calor. Los de tipo Mariana tienen menos seísmos, pero de foco muy profundo. Y, al ser tan vertical la forma en que la placa subduce, dejan un hueco para que escape el calor.

Son pequeñas las cuencas trasarco, sí. Pero las inactivas son la semilla de grandes cordilleras (que luego controlarán el clima) y las activas son lugares de enfriamiento del interior terrestre (que controla la evolución del planeta).

Son pequeñas, pero estratégicas.

Compártelo

Etiquetas:arco volcánico, cuenca trasarco, litosfera, subducción, yacimiento

Hay varios.Y es que hay varias clases de corteza oceánica. No todo el fondo del mar es igual. Ni siquiera toda la corteza oceánica está bajo el mar.

Y es que el nombre de corteza oceánica es malo, muy malo. Muchos creen que es la corteza que hay debajo del mar. Vale, pues nos preguntamos una cosita. Hay un día de olas. Una ola avanza sobre la orilla, llega un poquito tierra adentro. Y retrocede. Y vuelta a empezar otra ola. ¿La tierra debajo de la ola es corteza oceánica cuando el agua la cubre y continental cuando se retira? ¿Uno segunditos oceánica, otros segunditos continental? Pongamos otro caso. El Sol comienza a brillar. Mucho. Tanto que evapora toda el agua del planeta. ¿Deja la corteza oceánica de serlo?

No, ser corteza oceánica es algo más serio que estar debajo del agua. Es haber sufrido toda una dinámica.

Para empezar, ser corteza oceánica es haber nacido en una dorsal. Ese es el primer tipo de corteza oceánica. Una dorsal oceánica. Se trata de un magma basáltico. Ser un basalto es una cosa muy seria. Es tener minerales silicatados, pero con abundante hierro, magnesio, calcio. Es tener bastantes más elementos que silicio. Es tener piroxenos y olivino. Es haber nacido de materiales del manto que han llegado a estar a unos 1.000-1.250ºC a no tanta presión como otras regiones del manto. Es haber sufrido esa combinación de temperaturas relativamente altas y presiones relativamente bajas, que han permitido que parte de la roca se funda y escape hacia el exterior del planeta, hacia la superficie, serpenteando por fisuras, hasta llegar y solidificarse. Como basalto. O solidificarse por el camino. Como gabro.

Las dorsales, el lugar donde nace la corteza oceánica, son un lugar delgado, muy fino, donde las capas internas del planeta están cerca, muy cerca de la superficie. Le dan al planeta un aspecto de pelota cosida. Como una pelota de béisbol (baseball).

De hecho, las dorsales son uno de los límites, una de las fronteras que delimitan las placas tectónicas.

Todas las dorsales del planeta están interconectadas y forman un costurón de 70.000 kilómetros de largo, salpicadas de saltos laterales, llamadas fallas transformantes, en las que no hay continuidad, sino que la dorsal se desplaza lateralmente. Como si una fuerza inmensa hubiera roto la dorsal en un punto y hubiera apartado un trozo de otro. Y de hecho, así ha sido. Porque la Tierra no es plana, sino esférica. Y eso hace que las placas litosféricas, curvadas, no se expandan en todas sus regiones a la misma velocidad. La tensión acumulada termina por romper la línea de la dorsal en diversas partes. Las fallas transformantes representan esos puntos débiles, esos puntos de discontinuidad.

Las dorsales son grandes cadenas montañosas. Dos, de hecho. Con un valle interior llamado rift. Y son dos porque el basalto recién creado, o los gabros, se pueden ir hacia la izquierda o hacia la derecha. Así de fácil.

Hasta ahora te he contado las dorsales como si todas fueran iguales. Y no es así. Hay dorsales rápidas, que fabrican más de 80 mm de suelo cada año, y las hay más lentas, que fabrican menos de 50 mm al año, incluso menos de 12 mm cada año. ¿Adivinas? Por supuesto que hay dorsales intermedias. Y son diferentes. La estructura de las dorsales rápidas es más delgada, pero también más clara, con más diferencia entre las capas, con la discontinuidad de Mohorovicic (Moho para los amigos) muy neta. La de las lentas es más difusa. En ellas, Moho es una región de transición de hasta 1 Km de grosor. Pero, además, la topografía es mucho más suave en las dorsales rápidas, dejando para las lentas las montañas de mayor pendiente y el rift más estrecho. Las cámaras magmáticas bajo las dorsales rápidas son mucho mayores, mientras que en las dorsales lentas hay regiones que, incluso, carecen de cámaras magmáticas, y que, como mucho, reciben intrusiones episódicas (de cuando en cuando, vamos).

Pero ser una dorsal, rápida o lenta, no es la única manera de ser fondo marino. Porque un basalto, o un gabro, orgullosos de haber nacido allí, de ser especiales, termina por ser empujados por los nuevos que aparecen (y, como verás en un momentito, tirado por los que está muriendo). A esas fuerzas de empuje y tirón les llamamos fuerzas tectónicas.

Cuando son desplazados de su lugar de origen se convierten en llanuras abisales. Zonas planas, muy planas, las más planas de la Tierra. Apenas muestran una pendiente del 0′3%. La región más extensa del planeta (el 38% del total de la superficie). Se han convertido en basaltos como muchos otros. Han dejado de ser especiales. Y no sólo eso. Encima, conforme van siendo alejados por el empuje y el tirón que te decía hace un momento, conforme se alejan de su lugar de nacimiento, se acercan a algún continente. Que les tirará encima cada vez más sedimentos. Más cuanto más cerca. Y más cerca cuanto más tiempo haya pasado desde que nacieron. Cuanto más viejos, más grosor la capa de sedimentos sobre ellos.

Los basaltos y gabros que forman la corteza oceánica permanecen hasta unos 200 millones de años en las llanuras abisales. Ojo, que he dicho “hasta”. Hay basaltos que duran menos. Todo depende, tanto de que sea una dorsal rápida o lenta, como de que esté más cerca o más lejos del continente. Para llegar a vivir 200 millones de años, la dorsal en la que nacieron los basaltos y gabros tendría que estar en mitad de un amplio océano y no ser muy rápida. (Algunas regiones, muy confinadas, muy localizadas, pueden llegar a 240 millones de años).

Durante todo ese tiempo, tan aburrido, tan todo igual, puede ocurrir, de cuando en cuando, algo interesante. Que, de pronto, sin haber ninguna dorsal, salga magma del manto. Puede ser una emisión puntual. Que forma una isla volcánica (si sobresale) o una montaña marina (si no). Pero, recuerda, la corteza no está quieta, sigue avanzando. Y se lleva la isla (o montaña), dejando sitio para que se forme otra. Y otra. Y otra. A ese sitio donde se forman islas (o montañas) al pasar la corteza oceánica sobre él, a ese sitio le llamamos punto caliente.

A veces el punto caliente es muy bestia. Muy, muy, muy bestia. Tanto que forma una erupción volcanica masiva. Y masiva quiere decir masiva, masiva de verdad. Como los traps de Siberia (un par de millones de Km3), los traps de Deccan (“sólo” medio millón), o la meseta Ontong-Java (del tamaño de Alaska). Estas erupciones masivas pueden crear pequeños bloques, llamados terranes, que, cuando llegue el viaje de la corteza oceánica hasta un continente, los empotren contra él y así lo hagan crecer. Esto se llama acreción continental. No suceden muy a menudo, por suerte, porque emiten tanto magma que los gases que lo acompañan alteran el agua y la atmósfera. Tanto que pueden provocar extinciones. También masivas.
Please enable Javascript and Flash to view this Flash video.

Se acerca el final. Se acerca otro tipo de fondo oceánico. Se acerca la fosa abisal, también llamadas trincheras. Se acerca el lugar donde choca la corteza oceánica a la continental (a veces también a otra oceánica).

Esas regiones, las más profundas del planeta, se corresponden con el lugar donde los basaltos y los gabros dejarán de ser basaltos y gabros. Porque las fuerzas de choque y compresión los convertirán en rocas metamórficas (muy pocos de ellos, en realidad). O porque los fundirá, mezclados con agua y sedimentos.

Y parte de ese fundido se convertirá en los granitos que forman las montañas volcánicas que jalonan esas regiones de choque. Esas montañas donde mueren los basaltos y los gabros, al menos en parte, pero donde nace la corteza oceánica.

O los meterá hacia el interior de la Tierra, para devolverlos a lugar de donde vinieron. Al manto. Mediante un proceso llamado subducción. Que tirará del resto de la corteza oceánica para que nuevos basaltos puedan nacer.

Hay un tipo de fondo, llamado cuenca trasarco, del que te hablaré otro día.

Perdón por no haber usado la palabra litosfera. Hubiera debido. ¿Sabes por qué?

Compártelo

Etiquetas:basalto, corteza, dorsal, gabro, litosfera, llanura abisal, subducción, Tectónica de placas, traps

Supercontinentes ha habido varios. Varias veces han nacido y varias se han roto y dispersado. Es algo que sucede a menudo, si por a menudo admitimos cada 350-450 millones de años, más o menos. Y como sucede una vez tras otra, se ha llegado a la conclusión de que es un proceso cíclico. Ciclo de Wilson. Aunque hoy tiende a llamarse más bien Ciclo del Supercontinente. Si bien hay datos que sugieren cinco ciclos, la verdad es que, inequivocamente documentados, lo que se inequivocamente bien documentados, sólo tres supercontinentes. Pangea, su precursor Gondwana y Rodinia. Pangea, el más reciente.

Pangea que hace 200 millones de años se ubicaba, más o menos, donde está hoy África. Pangea que se rompió y dispersó sus fragmentos, excepto África, que ha permanecido más o menos en su sitio. Pangea que, como todo buen supercontinente, provocó, al no dejar salir con facilidad el calor del manto, que éste, bajo ella, se calentara. Pangea que, durante decenas de millones de años, resultó bombardeada desde abajo, en su base, en la base de su litosfera, con material caliente. Con penachos mantélicos. Y terminó rompiéndose. Porque eso no hay Pangea que lo aguante.

Please enable Javascript and Flash to view this Flash video.

Ha tenido mérito la idea de ciclo del supercontinente porque conecta sucesos litosféricos con causas mantélicas. La superficie con el interior, vamos. Supercontinentes que calientan el manto bajo ellos y modifican, por tanto, su dinámica. Manto que golpea supercontinentes con material caliente que asciende por el mismo sitio (penachos o plumas les llaman) y que termina fragmentando el supercontinente.

El ciclo del supercontinente ha extendido la tectónica de placas al interior del planeta. La ha hecho una teoría más completa, más global.

Pero mejor te repaso un poco algún detalle. Porque en el ciclo hay dos procesos claramente diferentes. La apertura y el cierre. Y cada uno tiene su mecanismo.

En la apertura tenemos a ese penacho caliente del manto dilatando la base de la litosfera, fundiéndola. Eso genera materiales menos densos. Y lo menos denso asciende. Y calienta a lo que está encima, que se funde, al menos parcialmente, se hace menos denso y asciende. Una especie de carrerra de relevos que termina creando un punto caliente en la superficie de la litosfera. Un volcán. O más bien, una serie de ellos, que se disponen en “Y”, en tres ramas. Que se propagan en forma de rift, normalmente dos de ellas (la tercera aborta, deja de fabricar material magmático y se queda como está, pasando a llamarse aulacógeno). Te recuerdo que los rifts son zonas más o menos lineales, de adelgazamiento de la litosfera, en las que se producen grandes cantidades de magma, que se sitúan a un lado y a otro de la abertura.

Please enable Javascript and Flash to view this Flash video.

Andando el tiempo, se expulsa tanto magma que se abre una zona en la que ya no hay litosfera continental. Sólo litosfera oceánica. Que es más delgada y, por tanto, menos alta y menos profunda. Al ser menos alta, al tener menos elevación, el agua va a parar a ella (la litosfera continental es más gruesa, es más elevada y más profunda). Y si el agua va a parar allí, al lugar bajo, tenemos un océano. Que se hace más ancho conforme más magma sale por el rift. El cual, por cierto, ha cambiado ya de nombre, ya no es rift porque está sumergido. Ahora es dorsal oceánica.

El cierre es distinto. El cierre sucede por otra razón. Ocurre por los sedimentos. Como la litosfera oceánica es baja, allí va a parar agua. Y lo que lleva el agua. Es decir minerales, muchos minerales a lo largo de mucho tiempo. Que forman muchas rocas. Tantas más cuanto más cerca esté el lugar del continente, que es la fuente de los minerales erosionados. Así, en la región del océano que está pegada al continente se acumula mucha roca sedimentaria. Además, la litosfera oceánica lleva ya mucho tiempo lejos del lugar en el que se formó. Que era un lugar caliente. Y se ha enfriado. Y, por tanto, se ha densificado, se ha hecho más pesada. Ambos procesos, acumulación de peso sedimentario y enfriamiento con densificación, tensionan la unión litosfera oceánica – litosfera continental. Tanto que se rompe. Y es la región más densa, la oceánica, la que se mete para dentro, la que vuelve al manto, la que se coloca por debajo de la menos densa, que es la continental. A todo esto, la dorsal sigue funcionando y produciendo nuevo magma. Que empuja al que se sitúna por debajo del continente. El cual, como es más denso, se cae dentro del manto, tirando del magma que hay detrás. En un proceso que se llama subducción.

El resultado es que la litosfera oceánica comienza a desaparecer, engullida. Y si el continente recibe empuje por el otro lado, por el contrario a la subducción, puede aumentar tanto el ritmo de litosfera que pasa al manto que termine cerrándose el océano.

Y vuelta a empezar, tras la colisión de algunos de los continentes.

Pero por supuesto, todo esto es mentira. Porque no todos chocan a la vez. De lo que se trata es de que se reúna la mayoría, aunque alguno pueda ir por su cuenta.

Otro día te hablo de las cascadas de placas litosféricas en el límite de los 660 Km, una de las discontinuidades del interior terrestre. Que parece que tienen que ver con la formación de puntos calientes.

Me he dejado muchos detalles. Pero lo básico del proceso está.

Compártelo

Etiquetas:aulacógeno, ciclo de Wilson, dorsal, litosfera, Pangea, punto caliente, rift, Rodinia, subducción, supercontinente

La Tierra experimentó una época inicial terrible. Tan terrible que se la denomina periodo Hádico (el Hades es el infierno de la mitología griega). Durante ese tiempo la mayor parte de su material estaba fundido. Y eso por la forma en que nació.

El mecanismo que parió nuestro planeta recibe el nombre de acreción. ¿En qué consiste? En llover piedras. (técnicamente se denomina acreción). Te cuento. Resulta que cuando se formó el Sol, no todos los materiales de la nube de polvo y gas entraron a formar parte de él. Una cierta cantidad se quedó a su alrededor. Con el tiempo formarían los planetas. Cerca del Sol sólo permaneció el material más resistente a la temperatura: minerales. Inicialmente, pequeños granos. El resto, gases y polvo, fueron barridos por la fuerza del Sol (técnicamente se llama viento solar y consiste en un montón de partículas que lanza el Sol todos los días a todas horas, pero que en la época inicial de su vida era mucho más fuerte).

Please enable Javascript and Flash to view this Flash video.

Mientras tanto, la fuerza de la gravedad iba haciendo su trabajo (no sólo la fuerza de la gravedad; también la atracción electrostática y el magnetismo, pero para entendernos). Un grano grande atraía a otro. La radiación solar también colaboraba. Fundía parcialmente la superficie mineral de modo que se unían en uno solo. Y así una y otra vez hasta formar grandes granos. Pedruscos más bien. Les hemos puesto nombre. Les llamamos planetesimales. Los planetesimales también chocaron entre sí para unirse. Cuanto más grandes, a más planetesimales atraían. Poco a poco, pero sin parar, se formó un cuerpo mayor (llamado protoplaneta). Y poco a poco, pero sin parar, le llovían planetesimales. Con cada impacto se liberaba calor. Como eran muchos impactos, se liberaba mucho calor. Ese protoplaneta tenía, con tanto calor, mucho de su material fundido. Lo mismo le pasó a nuestro planeta gemelo, Venus.

¡Ahhhh! Por fin, después de tanta charla, llegamos a las capas. Cuando el material está fundido puede moverse. Es un fluido. Es un líquido. Y puede obedecer a la densidad. Así, la roca más pesada (hierro y sulfuros de hierro, níquel) se irá al interior. Y formará el núcleo. Lo más ligero (silicatos) se quedará arriba, y le llamamos manto. Entre los silicatos hay algunos todavía más ligeros (tectosilicatos; un nombre raro para decir que son pobres en hierro y magnesio y ricos en aluminio, que es un elemento muy ligero). Y esos tectosilicatos ligeros terminarán quedando por encima del manto, como la espuma de la cerveza está sobre el líquido. Y se llamará corteza.

¿He acabado? No. Porque hay materiales más ligeros todavía: líquidos y gases. ¿Pero no dijimos que alrededor del Sol no quedaban muchos gases? Sí, es cierto. Pero el calor de los impactos iba fundiendo la roca. Y creando gases. Y esos gases, al enfriarse, dando lugar a líquidos. Así, la Tierra es, sobre todo, sólida. Pero también tiene una envoltura exterior de agua (hidrosfera) y aire (atmósfera, con la mezcla de gases propia, única, de la Tierra).

A cada capa de la Tierra le llamamos geosfera. Así, hay varias geosferas.

Está claro que hay una Tierra interior sólida y una Tierra exterior fluida. ¿Le ponemos nombre a la capa sólida? Bueno, pues es más difícil de lo que parece. No le podemos llamar geosfera, porque ese nombre vale para cualquier capa, sólida o no. Le podríamos llamar litosfera, pero resulta que el término ya está cogido. Le han puesto ese nombre, litosfera, a la suma de la corteza y de parte del manto, porque se comportan igual: son rígidas. A diferencia del resto del manto, que como tiene un poquito de roca fundida se parece más a la pasta de dientes que a la roca rígida de la superficie.

¿Qué nombre le ponemos? Pues no conozco ninguno bueno. Ni geosfera ni litosfera.

Llamémosle geosferas sólidas.

Compártelo

Etiquetas:acreción, Atmósfera, corteza, geosferas, Hádico, Hidrosfera, litosfera, manto, núcleo, planetesimal, protoplaneta, Tierra, viento solar