Como vimos en el artículo de las capas internas de la Tierra, existen cuatro subsistemas terrestres: La atmósfera, la biosfera, la hidrosfera y la geosfera. Dentro de la geosfera nos encontramos las distintas capas de las que está compuesto nuestro planeta. El ser humano ha intentado profundizar mediante sondeos para poder estudiar lo que hay debajo de nuestros pies. Sin embargo, sólo conseguimos adentrarnos unos pocos kilómetros. De una manzana, tan sólo hemos rasgado su fina piel.

Para poder estudiar el resto del interior de la Tierra debemos de utilizar métodos indirectos. De esta forma se ha podido llegar a dos modelos que explican la formación de las capas de la Tierra según la composición de los materiales y la dinámica que siguen. Por un lado, tenemos el modelo estático en el que las capas de la Tierra se componen de: Corteza, manto y núcleo. Por otro lado, tenemos el modelo dinámico cuyas capas de la Tierra son: Litosfera, astenosfera, mesosfera y endosfera.

Modelo estático

Repasando un poco el modelo estático, nos encontramos con que la corteza terrestre está dividida en corteza continental y corteza oceánica. La corteza continental alberga materiales de composición y edad variada y la corteza oceánica es algo más homogénea y joven.

También tenemos el manto terrestre que es mucho más uniforme en el que existen las corrientes de convección. Y por último el núcleo de la Tierra, compuesto hierro y níquel y caracterizado por su alta densidad y temperatura.

Modelo dinámico

Nos vamos a centrar en el modelo dinámico. Como hemos nombrado anteriormente, según el modelo dinámico las capas de la Tierra son litosfera, astenosfera, mesosfera y endosfera. Hoy hablaremos más detenidamente de la litosfera.

Litosfera

La litosfera está formada por lo que vendría a ser en el modelo estático la corteza terrestre y el manto externo de la Tierra. Su estructura es bastante rígida y posee un espesor de unos 100 km. Se conoce sobre su rigidez a tales profundidades ya que la velocidad de las ondas sísmicas aumenta constantemente en función de la profundidad.

En la litosfera la temperatura y la presión alcanzan valores que permiten que se fundan las rocas en algunos puntos.

Según el tipo de corteza que contiene la litosfera la diferenciamos en dos tipos:

• Litosfera continental: Es la litosfera que está formada por la corteza continental y la parte externa del manto terrestre. En ella se encuentran los continentes, los sistemas montañosos, etc. El espesor es tan sólo de unos 120 km y es de una edad geológica más antigua ya que en ella existen rocas que más de 3.800 años de antigüedad.
• Litosfera oceánica: Está formada por la corteza oceánica y el manto externo terrestre. Constituyen los fondos oceánicos y es más delgada que la litosfera continental. Su espesor es de 65 km. Está formada en su mayoría de basaltos y en ella existen las dorsales oceánicas. Estas son unas cordilleras en el fondo del océano en el que el espesor es de sólo 7 km.

La litosfera descansa sobre la astenosfera que contiene el resto del manto externo de la Tierra. La litosfera se encuentra dividida en distintas placas litosféricas o tectónicas que se van moviendo de manera continua.

Teoría de la deriva continental

Hasta principios del siglo XX los fenómenos terrestres como los volcanes, terremotos y los pliegues eran hechos que no tenían explicación. No había manera de poder explicar la forma de los continentes, la formación de las cordilleras y montañas, etc. A partir de 1910 gracias al geólogo Alemán Alfred Wegener, que propuso la Teoría de la deriva continental, se pudo dar una explicación y poder relacionar todos estos conceptos e ideas.

La teoría fue propuesta en 1912 y aceptada en 1915. Wegener formuló la hipótesis de que los continentes están en movimiento basándose en varias pruebas.

• Pruebas geológicas. Se basaban en la correlación entre las estructuras geológicas a ambos lados del océano atlántico. Es decir, en que la forma de los continentes parecen encajar ya que alguna vez estuvieron juntos. Se denominó Pangea al continente global que estuvo unido una vez y que albergaba todas las especies de flora y fauna del planeta.

• Pruebas paleontológicas. Estas pruebas analizaban la presencia de flora y fauna fósiles muy similares en áreas continentales que actualmente están separadas por los océanos.

• Pruebas paleoclimáticas. Estas pruebas se estudiaban la localización de rocas que presentaban condiciones climáticas distintas del lugar donde residen actualmente.

Al principio este planteamiento de la deriva continental fue rechazado por la comunidad científica ya que carecía de un mecanismo por el que se explicara el movimiento de los continentes. ¿Qué fuerza movía los continentes? Wegener intentó dar explicación a esto diciendo que los continentes se movían por diferencia de densidad y que los continentes, al ser menos densos, se deslizaban como una alfombra en el suelo de una habitación. Esto fue rechazado por la enorme fuerza de rozamiento que existe.

Teoría de la tectónica de placas

La Teoría de la tectónica de placas fue propuesta en conjunto de todos los datos en 1968 por la comunidad científica. En ella la litosfera es la capa rígida superior de la Tierra (corteza y manto externo) y está dividida en fragmentos llamados placas que están en movimiento. Las placas cambian de tamaño y forma e incluso pueden desaparecer. Los continentes están sobre esas placas y éstas son movidas por las corrientes de convección del manto terrestre. Los límites de las placas están donde se producen los movimientos sísmicos y los procesos geológicos. El límite inferior de la placa es térmico. Los choques de las placas son las que generan los pliegues, las fallas y los terremotos. Para explicar el movimiento de las placas se han propuestos distintos movimientos. Al moverse las placas pueden darse tres tipos de esfuerzos en los límites entre ellas lo que originan tres tipos diferentes de bordes.

• Bordes divergentes o límites constructivos: Son zonas en las que existen esfuerzos de tensión que tienden a separar las placas. La zona de los límites constructivos son las dorsales oceánicas. El suelo oceánico se expande entre 5 y 20 cm al año y existe un flujo de calor interno. La actividad sísmica ocurre a unos 70 km de profundidad.
• Bordes convergentes o límites destructivos: Se producen entre placas enfrentadas por esfuerzos de compresión. La placa más delgada y densa se sumerge bajo la otra y se introduce en el manto. Son llamadas zonas de subducción. Como resultado de esto se forman orógenos y arcos insulares. Existen varios tipos de bordes convergentes según la actividad de las placas:
  • Colisión entre litosfera oceánica y continental: La placa oceánica es la que subduce bajo la continental. Cuando esto ocurre se produce la formación de una fosa oceánica, una gran actividad sísmica, una gran actividad térmica y la formación de nuevas cadenas orogénicas.
  • Colisión entre litosfera oceánica y oceánica: Cuando se da esta situación se genera una fosa oceánica y actividad volcánica submarina.
  • Colisión entre litosfera continental y continental: Esto provoca el cierre del océano que las separaba y la formación de una gran cordillera orogénica. De esta forma se formó el Himalaya.

• Bordes neutros o esfuerzos de cizalla: Son zonas en las que la relación entre dos placas tiene lugar por esfuerzos de cizalla debidos a desplazamientos laterales entre ellos. Por lo tanto no se crea ni se destruye litosfera. Las fallas transformantes vienen relacionadas por esfuerzos de cizalla en el que las placas se desplazan en sentidos opuestos y producen grandes series de terremotos

Existe una fuerza motriz provocada por el calor almacenado en el interior de la Tierra.La energía térmica de ese calor almacenado se convierte en energía mecánica mediante las corrientes de convección en el manto. El manto tiene capacidad de fluir a velocidades lentas (1 cm/año). Es por ello, que el movimiento de los continentes apenas se aprecia a escala humana.

Placas litosféricas que hay en la Tierra

Placa euroasiática

Región al este de la dorsal atlántica. Abarca el fondo marino al este de la dorsal atlántica, Europa y la mayor parte de Asia hasta el archipiélago de Japón. En su zona oceánica tiene un contacto divergente con la placa norteamericana, mientras que al sur colisiona con la placa africana (como consecuencia, se formaron los Alpes), y al este, con las placas pacífica y de Filipinas. Esta zona, por su gran actividad, forma parte del cinturón de fuego Pacífico.

Placas de Cocos y del Caribe

Estas dos pequeñas placas oceánicas se encuentran entre América del Norte y América del Sur.

Placa pacífica

Se trata de una enorme placa oceánica que contacta con otras ocho. En sus márgenes se localizan límites destructivos que forman el cinturón de fuego del Pacífico.

Placa índica

Incluye la India, Nueva Zelanda, Australia y la parte oceánica correspondiente. Su colisión con la placa euroasiática produjo la elevación del Himalaya.

Placa antártica

Gran placa que forma límites divergentes con las que contacta.

Placa sudamericana

Gran placa con un límite convergente en su zona occidental, muy activo sísmica y volcánicamente.

Placa de Nazca

Oceánica. Su colisión con la placa sudamericana originó los Andes.

Placa de Filipinas

Es oceánica y una de las más pequeñas  Está rodeada por límites convergentes, asociados a ondas de subducción, con fosas oceánicas y arcos-isla.

Placa norteamericana

En su zona occidental contacta con la placa pacífica. Está relacionada con la famosa falla de San Andrés (California), falla transformante que también se considera parte del cinturón de fuego.

Placa africana

Placa mixta. En su límite oeste se produce la expansión del océano. En el norte formó el Mediterráneo y los Alpes al colisionar con la placa euroasiática. En ella hay una apertura paulatina de un rift que dividirá África en dos secciones.

Placa arábiga

Pequeña placa en cuyo límite occidental se está abriendo el océano más reciente, el mar Rojo.