3. La energía interna del planeta como motor

A pesar de que la teoría de la tectónica de placas no necesita una explicación sobre las causas de la dinámica litosférica, los geólogos siempre han tratado de elaborar un modelo que explique cuál es el motor. El mecanismo que determina el movimiento de las placas no es bien conocido y ninguno de los modelos propuestos hasta la fecha explica satisfactoriamente todos los aspectos de este movimiento.

Todos los modelos coinciden en que la fuerza motriz se encuentra en la distribución desigual del calor del interior terrestre.

El origen de esta fuerza se localiza en el núcleo externo. Su estado fluido unido a su elevada conductividad térmica hace que el calor que se desprende fluya con gran facilidad hacia el manto. Como los materiales del manto no son buenos conductores, tienden a acumular el calor en la zona próxima al núcleo. De esta forma, los materiales del manto profundo se calientan y su densidad disminuye. El descenso de la densidad provoca el ascenso de estos materiales hacia la superficie. En la zona próxima a la litosfera se enfrían, haciéndose más densos, con lo que vuelven a descender hacia el interior del manto. A este movimiento se le denomina convección.

Este vídeo te muestra como es el proceso:


Video 5. Fuente euyintube bajo licencia Creative Commons.
El movimiento de los materiales queda reflejado en la animación inferior donde las corrientes ascendentes vienen reflejadas en amarillo, y las descendentes en azul.
Imagen 25. Fuente Proyecto Biosfera bajo licencia Creative Commons.

Los modelos propuestos han ido cambiando a medida que se amplia el conocimiento de la estructura interna de la Tierra. Los más importantes son:

  • El modelo de las corrientes de convección.
  • El modelo astenosférico o de empuje y arrastre.
  • El modelo de la subducción profunda.

El modelo de las corrientes de convección considera que el manto es un fluido en el que se desarrollan corrientes de convección capaces de impulsar desde abajo las placas litosféricas, que flotarían sobre el fluido. El material caliente y menos denso del manto ascendería a las zonas superficiales de la litosfera. A medida que este material se enfría, vuelve a descender a las zonas profundas del manto, donde se calentaría de nuevo. Las zonas de ascenso de las corrientes de convección coincidirían con las dorsales, y las de descenso, con las zonas de subducción que servirían como una cinta transportadora de la placa. Actualmente se ha desestimado, al descubrirse que el manto no es tan fluido y es un material más bien sólido a la vez que plástico.

El modelo astenosférico considera la existencia de la astenosfera, capa cuyas rocas parcialmente fundidas permitirían a la litosfera deslizarse lentamente sobre ella. El modelo propone que las corrientes de convección sólo se producen en la astenosfera, provocando el ascenso de rocas fundidas en las dorsales. Al solidificarse en el eje de la dorsal, las rocas ocasionan el movimiento de las placas por empuje lateral. El material emitido en las dorsales forma la litosfera oceánica, que al irse enfriando gradualmente aumenta su densidad hasta que en las zonas de subducción se hunde, fundiéndose de nuevo en la astenosfera. También se ha desestimado al comprobarse que la astenosfera es una zona del manto que no parece existir en todas las zonas del planeta, como por ejemplo Escandinavia.

Imagen 26. Fuente Javier López bajo licencia Creative Commons.

El modelo de la subducción profunda es el modelo más aceptado en la actualidad, ya que concuerda muy bien con las imágenes del manto obtenidas por tomografía sísmica. La imagen inferior muestra una simulación de lo que ocurre. Existe una convección difusa que afecta a todo el manto, de forma que existe un flujo descendente originado en las zonas de subducción hasta el límite entre el núcleo y el manto. Este flujo es el responsable del movimiento de la placa. El flujo ascendente estaría formado por penachos o plumas de materiales supercalientes que ascienden hasta la litosfera dando lugar a los puntos calientes. En este modelo, las dorsales no son el origen del movimiento de las placas, sino la consecuencia de que estas se muevan.

Imagen 27. Fuente desconocida bajo licencia Creative Commons.

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Las corrientes de convección son desplazamientos de masas de un fluido originadas por una variación de la densidad por transferencia de calor.

Pregunta Verdadero-Falso
Responde si la siguiente afirmación es verdadera o falsa.


Las zonas de ascenso de materiales del Manto coinciden con zonas de dorsal y las zonas de descenso con zonas de subducción.

Verdadero Falso
Icono de iDevice Actividad de Espacios en Blanco
Completa la tabla indicando a qué modelo de motor de las placas hacen mención las siguientes afirmaciones.
 El movimiento de las placas se debe a la salida de materiales por la dorsal.
 
 El movimiento de las placas se debe al arrastre por subducción
 Las placas se transportan de forma pasiva.
 
 Las células convectivas no son cerradas
 
 El ascenso de materiales se produce desde zonas cercanas al núcleo.