Costa Rica de 1870 a 1919 (Estado Liberal)

 ¿Qué son las placas tectónicas?

Las placas tectónicas son grandes masas de roca de la corteza terrestre que se dividen en varias secciones y que se desplazan muy lentamente impulsadas principalmente por el calo interno del planeta.

 

La Tierra tiene una estructura interna la cual está formada por tres capas concéntricas.  Difieren en composición y dinámica. Éstas son el núcleo, manto y corteza, siendo esta última las que forman las placas tectónicas, estando fragmentada y constando de diferentes espesores y superficies.

Generación del movimiento de la Placas Tectónicas

Gracias al estudio de las ondas sísmicas (sísmica de refracción y reflexión) se ha conocido el interior de la Tierra, determinándose tres zonas o capas principales:

Corteza terrestre:

Está constituida por un tipo de rocas producto de la diferenciación del manto debido a la fusión parcial. Su espesor y composición es variable en función de si son zonas oceánicas o continentales.

En la corteza oceánica el espesor va desde los 7 a 25 km y las rocas son de composición basáltica mientras que en la corteza continental presenta un grosor de 30 a 70 km para rocas generalmente de composición andesitica.

Manto:

Constituye la mayor parte de la Tierra, alrededor del 85% en volumen, y se extiende desde el Moho hasta el límite Manto-Núcleo con una profundidad aproximada de 2891 km.

Funciona como conductor de calor proveniente del núcleo interno del planeta hacia la corteza. Este proceso es conocido como  transmisión de calor por corrientes de convección y es el causante del movimiento de las placas tectónicas.

Núcleo:

Con un radio promedio de 3481 km, en éste se confirma la generación de un campo magnético a partir de elementos pesados como hierro, níquel, vanadio y cobalto en interacción con el calor interno.

Este calor proviene principalmente de dos orígenes:

• el calor fundamental (de impacto planetesimal y de la liberación de energía gravitacional), el cual ha sido acumulado por diferentes procesos de formación de la Tierra;
• y el calor radiactivo, el cual sugiere el decaimiento o desintegración radiactiva de elementos que generan calor como uranio, torio y potasio.
  
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Las placas tectónicas generan volcanes, deformaciones de la corteza terrestre, terremotos y procesossedimentarios, gracias a que es un sistema de interacción entre los fragmentos (placas) de la superficie más externa de la Tierra (litosfera).

La litosfera es impulsada por el calor interno que produce el movimiento de las placas. Entre los factores  más influyentes que conducen al movimiento de las placas tenemos:

1. Ridge push: presión ejercida sobre la litosfera desde la astenosfera ascendente.
2. Slap pull: fuerza ejercida por el hundimiento de la litosfera oceánica vieja. Su importancia radica en la relación existente entre la tasa de migración de la placa y la cantidad proporcional de la margen de placa asociada con la zona de subducción.
3. Slab suction: rollback de la litosfera subducida Fuerza de oposición: arrastre viscoso en la astenosfera.

Teoría de las Placas Tectónicas y estudios a través del tiempo

La teoría de las placas tectónicas integra la deriva continental con la expansión del fondo marino.

Debido a que las placas están conformadas de litosfera cubierta por la corteza oceánica o continental, éstas se mueven alrededor de la superficie de la Tierra mediante la expansión del fondo marino.

La convección en el manto causa la expansión del fondo marino y la corteza oceánica se crea en las dorsales centro oceánicas, y con el tiempo, la corteza se aleja de la dorsal. La corteza eventualmente puede hundirse y ser destruida en la convergencia con otra placa.

Tipos de límites de placa

Las placas se mueven y dichos movimientos se relacionan con la actividad sísmica. El efecto del movimiento se produce a lo largo de las zonas estrechas de contacto entre placas (bordes de placa) donde los resultados de las fuerzas tectónicas son más evidentes. Los bordes de placa pueden ser:

1. Límites divergentes: donde se genera una nueva corteza a medida que las placas se separan unas de otras, denominados también limites constructivos. Ocurren a lo largo de los centros de expansión donde las placas se separan (dorsales oceánicas) y el magma crea una nueva corteza que se levanta desde el manto, a modo dos cinturones transportadores, uno en frente del otro pero que se mueven muy lentamente en direcciones contrarias a medida que transportan la corteza oceánica recién formada lejos de la cresta de la dorsal. Un ejemplo es la Cordillera del Atlántico Medio.  La tasa de propagación promedio es aproximadamente 2.5 centímetros por año (cm / año), o 25 km en un millón de años.
2. Límites convergentes: donde la corteza se destruye cuando una placa se sumerge debajo de otra, denominados también limites destructivos. En este implica la destrucción (reciclaje) de la corteza, donde las placas se mueven una hacia la otra, y una se hunde (se subduce) debajo de otra. La ubicación donde se produce el hundimiento de una placa se denomina trinchera o fosa. La convergencia puede ocurrir entre una placa oceánica y continental, o entre dos placas oceánicas, o entre dos placas continentales.

Convergencia oceánico-continental, frente a la costa de América del Sur a lo largo de la trinchera Perú-Chile, la placa oceánica de Nazca está empujando y siendo subducida bajo la parte continental de la placa Sudamericana. A su vez, se está levantando y creando la imponente Cordillera de los Andes producto de la subducción que crea el levantamiento de la cadena montañosa y ocasionando actividad volcánica en continente. Los terremotos fuertes y destructivos y la rápida elevación de pequeñas cordilleras son comunes en esta región.

Convergencia oceánico-oceánica, cuando convergen dos placas oceánicas, una generalmente se subduce debajo de la otra, y en el proceso se forma una zanja o también denominada fosa. La Fosa de las Marianas (paralela a las Islas Marianas), por ejemplo, marca dónde converge la Placa del Pacífico que se mueve rápidamente contra la Placa de Filipinas.  Los procesos de subducción en la convergencia de placas oceánica-oceánica también dan como resultado la formación de volcanes. Durante millones de años, la lava erupcionada y los desechos volcánicos se acumulan en el fondo del océano hasta formar un volcán submarino se eleva sobre el nivel del mar para formar un volcán insular. Dichos volcanes suelen estar encadenados en cadenas llamadas arcos insulares o de islas, estos son paralelos a las fosas, generalmente son curvos. La placa subducida también proporciona una fuente de estrés como en el caso de convergencia de placas entre una oceánica y continental a medida que las dos placas interactúan, lo que lleva a frecuentes terremotos.

Convergencia continental-continental, la cordillera del Himalaya demuestra una de las consecuencias más visibles de la tectónica de placas. Cuando dos continentes se encuentran de frente, ninguno se sustrae porque las rocas continentales son relativamente ligeras y, resisten el movimiento descendente. Aquí, la corteza tiende a doblarse y ser empujada hacia arriba o hacia los lados. La colisión de India con Asia hace 50 millones de años causó que las placas de India y Eurasia se derrumbaran a lo largo de la zona de colisión. Después de la colisión, la lenta y continua convergencia de estas dos placas durante millones de años llevó el Himalaya y la meseta tibetana a sus alturas actuales. La mayor parte de este crecimiento ocurrió durante los últimos 10 millones de años.

3. Límites transformantes, donde la corteza no se crea ni se destruye a medida que las placas se deslizan horizontalmente entre sí, denominados también limites conservativos. Una de estas zonas marca la región mediterránea-alpina entre las placas euroasiática y africana, dentro de la cual se han reconocido varios fragmentos más pequeños de placas (microplacas).

Medición tasas de movimiento placas tectónicas

Ahora podemos medir qué tan rápido se mueven las placas tectónicas, gracias a que los océanos contienen una de las piezas clave del rompecabezas. Debido a que las direcciones magnéticas con respecto al norte magnético del fondo del océano registran grabaciones en el campo magnético de la Tierra en las rocas del piso oceánico, los científicos, al conocer la duración aproximada de la inversión, pueden calcular la tasa promedio de movimiento de la placa durante un período de tiempo determinado. Estas tasas promedio de separaciones de placas pueden variar ámpliamente.

También se puede obtener evidencia de tasas pasadas de movimiento de placas a partir de estudios de cartografía geológica. Si una formación rocosa de edad conocida, con composición, estructura o fósiles distintivos, cartografiada en un lado del límite de una placa puede coincidir con la misma formación en el otro lado del límite, entonces medir la distancia que tiene la formación sido compensado puede dar una estimación de la tasa promedio de movimiento de la placa.

Esta técnica simple pero efectiva se ha utilizado para determinar las tasas de movimiento de la placa en límites divergentes, por ejemplo, la Cordillera del Atlántico Medio, y para transformar límites, como la Falla geológica de San Andrés.