Desarrollo Histórico de las Teorías Geológicas
Neptunismo
Abraham Werner (1749-1817): Todas las rocas de la corteza terrestre se formaron en un proceso de sedimentación y cristalización.
Catastrofismo
Georges Cuvier (1769-1832): Tanto la formación de fósiles como la forma actual del planeta se deben a la acción sucesiva de catástrofes, como el diluvio universal.
Plutonismo
James Hutton (1726-1797): Consolidación de sedimentos y el origen de las rocas volcánicas y plutónicas por enfriamiento del magma procedente del interior de la Tierra.
Uniformismo y Actualismo
Inicialmente propuesto por Hutton, desarrollado por Charles Lyell (1797-1875). Las fuerzas de la naturaleza actuaron en el pasado de manera uniforme y son las mismas que actúan en la actualidad. Los procesos geológicos responsables de los cambios terrestres son los mismos hoy que en el pasado.
Dos Tipos de Teorías Sobre la Tierra
- Teorías Fijistas o Verticalistas: Solo aceptan movimientos en la vertical de la corteza terrestre.
- Teorías Movilistas y Horizontalistas: Movimientos horizontales de bloques de la corteza terrestre, destaca la teoría de la tectónica de placas.
Teoría de la Tectónica de Placas
Explicación de los grandes fenómenos geológicos y es el fruto de los trabajos de numerosos científicos. Es la hipótesis de la deriva continental, formulada por Alfred Wegener en 1912. En ella consideraba los continentes como barcos que flotaban sobre un mar de magma (manto terrestre) y que se desplazarían horizontalmente a causa de la fuerza centrífuga y de la gravedad, que los alejaría de los polos. En 1945, Arthur Holmes propuso la existencia de corrientes de convección en el manto terrestre como la causa del movimiento de los continentes y de la formación de la corteza oceánica, que se había descubierto al estudiar los fondos submarinos por razones estratégicas. En 1962, Harry Hess formuló la hipótesis de la expansión de los fondos oceánicos: el fondo de los océanos se crea en las dorsales, se desplaza y se destruye en las zonas de subducción, teoría apoyada por T. Wilson. Posteriormente se han desarrollado trabajos que han demostrado que la superficie de la Tierra está dividida en grandes placas litosféricas que se mueven unas con respecto a otras.
Modelo Estático de la Tierra
El modelo estático o geoquímico de la Tierra concibe a esta como una gigantesca estructura rocosa distribuida en capas concéntricas separadas por discontinuidades. Las discontinuidades serían zonas de separación entre capas que presentan distinta composición química, distinta composición mineralógica o diferente estado físico.
Corteza Terrestre
Capa más externa, se extiende hasta la discontinuidad de Mohorovicic, formada principalmente por silicatos de aluminio, calcio, sodio y potasio. Dos tipos:
- Corteza Continental: Puede alcanzar los 70 km de profundidad, formada por un conjunto de rocas sedimentarias, metamórficas y magmáticas.
- Corteza Oceánica: Espesor entre 6 y 12 km con rocas más densas que la continental.
Manto
Zona entre la discontinuidad de Mohorovicic y la de Gutemberg. Rocas del grupo de las peridotitas. La presión y la temperatura aumentan tanto que los minerales se reorganizan y forman estructuras compactas y densas que se conoce como Zona de Transición o de Cambio de Fase que se observan por dos discontinuidades:
- Primera Zona de Transición: Alrededor de 400 km se produce el cambio del Olivino a Espinela (más compacta).
- Discontinuidad de Repetti: A unos 670 km en la que la Espinela se transforma en Perovskita y que marca el límite entre el manto superior e inferior.
Núcleo
Va desde la discontinuidad de Gutemberg hasta el centro de la Tierra, dos partes:
- Núcleo Externo: Líquido y compuesto fundamentalmente por hierro, níquel, azufre, silicio y oxígeno. Separado del núcleo interno por las discontinuidades de Weichert y Lehman.
- Núcleo Interno: Sólido y compuesto por cristales de una aleación de hierro y níquel. El movimiento de los fluidos del núcleo externo son probablemente la causa del campo magnético terrestre (Magnetosfera).
Modelo Dinámico de la Tierra
Representa la estructura de la Tierra en sucesivas capas. La de mayor temperatura es la Endosfera, de aquí se establecen corrientes de convección en la Mesosfera hasta la Litosfera, que es la capa más externa.
Endosfera
Es la zona más interna con un núcleo de 4500 ºC que se mantiene sólido por la presión de 3 millones de atmósferas. Los movimientos de los fluidos provocan la aparición del Campo Magnético Terrestre (Magnetosfera).
Zona o Capa D
El calor acumulado escapa a la mesosfera como corrientes de convección, a veces lo hace en forma de un chorro o pluma de magma que asciende a través del manto, perfora la Litosfera y origina un punto caliente con intensa actividad volcánica.
Mesosfera
La región del manto superior e inferior y la litosfera. Entre los 100 y los 300 km existe una zona denominada Astenosfera.
Litosfera
Capa más externa de materiales rocosos de la corteza y de una parte del manto, espesor de 100 km, fragmentado en trozos (Placas Litosféricas) que flotan sobre el manto superior.
La Tectónica de Placas y la Litosfera
La teoría de la tectónica de placas considera que los materiales rocosos de la corteza y la parte superior del manto forman una unidad rígida y quebradiza denominada Litosfera. La litosfera se encuentra fragmentada (placas litosféricas). Cada placa puede estar formada por corteza oceánica o corteza oceánica y continental. Las placas están limitadas por bordes de placa que pueden ser de tres tipos: Dorsales Oceánicas, Zonas de Subducción o Fallas de Transformación. Las placas litosféricas flotan sobre el manto superior y se mueven, se crean y se destruyen, separan continentes y vuelve a unirlos, aplastan rocas y levantan montañas. La litosfera oceánica se crea en las Dorsales y se destruye en las Zonas de Subducción. El motor es el calor interno de la Tierra y el Tirón Gravitatorio que ejerce la litosfera oceánica cuando se hunde en el manto en las zonas de subducción.