Sismología y Tectónica de placas

Desde hace milenios que se intenta dar origen al fenómeno sísmico. Ya en la antigua Grecia se discutía el problema, atribuyéndose el origen de los sismos a eventos o mares en el interior de la tierra. No obstante el estudio del fenómeno sísmico (sismología) surgió en el siglo XX, con la llegada de la teoría de la Tectónica de Placas, lo que condujo a explicaciones racionales aceptadas generalizadamente por la comunidad científica. [1]

En un inicio, la geología (ciencia que estudia la Tierra y sus procesos) consideraba que el planeta y sus estructuras estaban inmóviles desde hacía millones de años. Con el desarrollo de estudios relacionados con la forma de los continentes y su ubicación actual, se estableció que las costas de Sudamérica y África coincidían como piezas de un enorme rompecabezas, asumiendo que estos continentes se desplazaron. Debido al movimiento de los continentes, en 1912 el alemán Alfred Wegener conjeturó, a través de su hipótesis de la Deriva Continental, que el conjunto de los continentes actuales estuvieron unidos en el pasado remoto de la Tierra, formando un mega-continente, esto considerando la manera en que parecen encajar la forma de los continentes a cada lado del océano Atlántico [2]. De esta Hipótesis surge la ya mencionada Teoría de la Tectónica de Placas en los años 1960 a partir de investigaciones de Robert Dietz, Bruce Heezen, Harry HEss, Maurice Ewing, Tuzo Wilson y otros.

Para tratar de demostrar la hipótesis de Wegener se desarrollaron métodos de comprobación que aplicaban varias discuplinas:

  • Se usó la comparación entre el tipo de rocas de la costa occidental de África y las de la costa oriental de Sudamérica y se verificó que estas coincidían en todas sus características.
  • Se midió y estableció una serie de “franjas” de igual respuesta magnética desde el centro hacia afuera de la cordillera centro-oceánica del Atlántico y se confirmó que las franjas de las costas de América y África concordaban en edad y sentido magnético.
  • Otros argumentos científicos que corroboran la teoría involucran ciencias como la paleontología (estudio de fósiles), la paleo-climatología (estudio del medio ambiente pasado), entre otras.

Con estas pruebas se estableció que la historia de la Deriva Continental empezó hace aproximadamente 180 millones de años, partiendo de un gran mega-continente al que se denominó “Pangea”  que deriva del prefijo griego “pan” que significa “todo” y de la palabra griega “Gaia” que significa “suelo o tierra”. De este modo quedaría una palabra cuyo significado es “toda la tierra”.

Interpretación de la separación del megacontinente Pangea según la Hipótesis de la Deriva Continental.

Como resultado de estas pruebas se genera la teoría de la Tectónica de Placas, y para entenderla es necesario tener en mente la estructura interna de la Tierra: un núcleo terrestre compuesto probablemente por hierro y níquel, el manto terrestre con una composición a base de silicatos ferromagnesianos, mientras que la corteza está compuesta por silicatos en potasio, sodio y calcio. El cascarón externo de la Tierra, que comprende la corteza terrestre y parte del manto (litósfera) tiene un espesor aproximado de 100 km, es una capa rígida que parece estar “flotando” sobre el resto del manto semisólido presentando movimiento como si de un fluido se tratase en tiempos del orden de millones de años.

Este cascarón, o litósfera, no es continuo sobre la superficie de la tierra sino que está dividido en al menos quince “placas” en contacto una con otra. Estas placas sufren movimientos relativos produciendo fricción entre ellas y acumulando energía produciendo en algunos de sus márgenes la subducción de una placa debajo de otra.

Mapa que muestra la ubicación y movimiento de las placas tectónicas en la corteza terrestre.

También se estableció que en los límites entre las placas tectónicas existen zonas de “creación” de nueva litósfera y otras zonas donde la litósfera se “consume” o se “reabsorbe”. En función de esto se establecieron tres límites básicos: convergentes, divergentes y transformantes. [3]

Los límites “convergentes” son los responsables de la construcción de la mayoría de las cadenas montañosas de la superficie de la Tierra, es una zona de alta actividad sísmica, pueden generar vulcanismo y provocan el fenómeno conocido como subducción. Un ejemplo es la interacción de las placas Nazca y Sudamericana.

En los límites “divergentes” las placas se alejan una respecto de la otra en direcciones opuestas. Este fenómeno se produce más fácilmente en la placa oceánica que es más delgada que la placa continental formando una fisura con cadenas montañosas en el fondo del mar que recibe aportes constantes de nuevo material magmático, constituyéndose en una fuente de creación de corteza terrestre.

Los límites “transformantes” se caracterizan porque las placas se mueven paralelas entre sí, a lo largo de esta falla denominada falla transformante. Un claro ejemplo es la falla de San Andrés en Estados Unidos.

Las placas masivas se juntan como piezas de rompecabezas en las profundidades de la Tierra. Cuando una placa se desplaza a lo largo de una de las líneas de falla que los unen, se produce una violenta agitación en la superficie del planeta, experimentada por nosotros como un terremoto. Países tan lejanos como Irán, Chile, Japón y Nueva Zelanda son particularmente vulnerables a esta actividad sísmica. [4]


Referencias:

[1] Raimundo Delgado, Mário Lopes. Sismos e Edifícios, Primeira Edição. Capítulo I: Breve referência à história da Engenharia Sísmica, pp1. Portugal, julho 2008.

[2] Wegener, A. (1912): Die Entstehung der Kontinente. Geologische Rundschau, 3(4): 276-292. (Título en español: El origen de los Continentes. Recorrido Geológico)

[3] Rivadeneira, F., Segovia, M., Alvarado, A., Egred, J., Troncoso, L., Vaca, S. y Yepes, H. Breves fundamentos sobre los terremotos en el Ecuador. Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional. Corporación Editora Nacional. Quito, Ecuador. Noviembre 2007.

[4] Mapa: Zonas de peligro de terremotos em todo el mundo (2 de abril del 2014). Plataforma virtual de la radio canadiense CBCnews. Recuperado de: http://www.cbc.ca/news2/interactives/world-quakes/. Acceso: 20 de mayo de 2018.