Si miras un mapa del mundo con un poco de atención, verás que la costa este de Sudamérica y la costa oeste de África encajan casi como dos piezas de un puzle. No es casualidad. Hace unos 200 millones de años estaban unidas, y desde entonces se han ido separando a un ritmo de pocos centímetros al año. La explicación de ese movimiento, y de casi todos los terremotos, volcanes y cordilleras del planeta, es la tectónica de placas.
Aquí verás qué son las placas, sus tipos de límites, qué las mueve, qué pruebas convencieron a los científicos y un experimento casero para verlo.
Qué es la tectónica de placas
La tectónica de placas es la teoría que explica que la capa exterior y rígida de la Tierra, la litosfera, no es una cáscara continua, sino que está rota en grandes fragmentos llamados placas tectónicas. Esas placas «flotan» sobre una capa más caliente y deformable del manto, la astenosfera, y se desplazan lentamente unas respecto a otras.
Conviene aclarar dos ideas que suelen confundirse:
- Corteza y litosfera no son lo mismo. La corteza es la capa más superficial. La litosfera incluye la corteza y la parte superior del manto, que también es rígida.
- La astenosfera no es líquida. Es roca sólida, pero está tan caliente y sometida a tanta presión que, en escalas de millones de años, fluye muy despacio, como lo haría la plastilina templada.
La velocidad de las placas es pequeña a escala humana: entre 1 y 10 centímetros al año, más o menos lo que crecen tus uñas. Pero en millones de años eso significa miles de kilómetros.
Cuáles son las placas tectónicas principales
Los geólogos reconocen siete u ocho placas mayores y decenas de placas menores. Las grandes son:
- Placa del Pacífico, la más grande, casi toda oceánica.
- Placa Norteamericana, que incluye América del Norte, Groenlandia y la mitad occidental del Atlántico Norte.
- Placa Euroasiática, sobre la que está la península ibérica.
- Placa Africana.
- Placa Antártica.
- Placa Indoaustraliana (a veces se divide en la India y la Australiana).
- Placa Sudamericana.
Tipos de límites entre placas
Lo interesante ocurre en los bordes, donde unas placas chocan, se separan o rozan con otras. Hay tres tipos de límite.
Límites divergentes: las placas se separan
Cuando dos placas se alejan, el material caliente del manto asciende, se funde parcialmente y forma nueva litosfera. En el fondo del océano esto crea las dorsales oceánicas, cordilleras submarinas de miles de kilómetros. La más conocida es la dorsal mesoatlántica, que recorre el Atlántico de norte a sur. En Islandia esa dorsal sale a la superficie, y en el parque de Þingvellir se puede caminar entre la placa norteamericana y la euroasiática. En tierra firme, un límite divergente produce un rift, como el gran valle del Rift en el este de África.
Límites convergentes: las placas chocan
Cuando dos placas se acercan, una de las dos suele hundirse bajo la otra. A ese proceso se le llama subducción. Lo que pasa depende del tipo de placas:
- Oceánica contra continental: la oceánica, más densa, se hunde. Se forman fosas profundas, terremotos fuertes y cadenas de volcanes, como los Andes, donde la placa de Nazca se mete bajo la Sudamericana.
- Oceánica contra oceánica: se forman arcos de islas volcánicas, como Japón o las Marianas, junto a la fosa más profunda del planeta.
- Continental contra continental: ninguna se hunde con facilidad, porque las dos son poco densas, y la corteza se arruga y se apila. Así nació el Himalaya cuando la India chocó con Asia, y así se levantaron los Pirineos por el empuje entre la placa Ibérica y la Euroasiática.
Límites transformantes: las placas se deslizan
En estos bordes las placas no se crean ni se destruyen: se deslizan en paralelo, rozando entre sí. La fricción hace que se atasquen, acumulen tensión y la liberen de golpe en forma de terremotos. El ejemplo clásico es la falla de San Andrés, en California, entre la placa del Pacífico y la Norteamericana.
Qué mueve las placas
Durante décadas se pensó que el motor principal eran las corrientes de convección del manto: el material caliente sube, se enfría cerca de la superficie y vuelve a bajar, como el agua en una olla puesta al fuego. Hoy se sabe que la convección existe, pero que hay otras fuerzas igual o más importantes:
- Tirón de la placa (en inglés slab pull): la parte de una placa oceánica que se hunde en una zona de subducción es fría y densa, y tira del resto de la placa hacia abajo. Se considera la fuerza más importante.
- Empuje de la dorsal (ridge push): en las dorsales la litosfera está más alta y caliente; al enfriarse se desliza por la pendiente, alejándose de la dorsal.
Detrás de todo está el calor interno de la Tierra, que procede de su formación y de la desintegración de elementos radiactivos como el uranio, el torio y el potasio. Y que la litosfera pueda «flotar» sobre el manto se explica con la misma idea que hace flotar un barco: el principio de Arquímedes. Los geólogos lo llaman isostasia: los continentes, menos densos, flotan más altos, y las montañas tienen «raíces» que se hunden en el manto como la parte sumergida de un iceberg.
De la deriva continental a la tectónica de placas
La historia de esta teoría es uno de los mejores ejemplos de cómo funciona la ciencia, con sus aciertos, sus rechazos y sus correcciones.
Wegener y la deriva continental
En 1912, el meteorólogo alemán Alfred Wegener propuso que los continentes habían estado unidos en un supercontinente, al que llamó Pangea, y que después se habían ido separando. Reunió varias pruebas:
- El encaje de las costas, que es todavía mejor si se usa el borde de la plataforma continental en lugar de la línea de costa.
- Los mismos fósiles a ambos lados del océano, como el reptil Mesosaurus, que vivía en agua dulce y no podía cruzar el Atlántico, o la planta Glossopteris.
- Las mismas rocas y cordilleras a ambos lados del océano, y restos de glaciares en lugares hoy tropicales.
Su hipótesis fue rechazada por la mayoría de los geólogos durante décadas. No por terquedad, sino porque Wegener no tenía un mecanismo convincente: no sabía explicar qué fuerza podía mover continentes enteros, y la que propuso era demasiado débil. Es un buen ejemplo de que una hipótesis necesita, además de pruebas, una explicación de cómo ocurre (puedes leer más sobre esto en las aplicaciones del método científico y las hipótesis).
Las pruebas del fondo del océano
Tras la Segunda Guerra Mundial, los barcos con sónar y magnetómetro empezaron a cartografiar el fondo marino y encontraron tres cosas inesperadas:
- Las dorsales oceánicas, una cordillera submarina continua que rodea el planeta.
- Bandas magnéticas simétricas. El campo magnético de la Tierra se invierte de vez en cuando, y las rocas volcánicas «graban» la orientación que tenía cuando se enfriaron. A ambos lados de las dorsales aparecen franjas paralelas con magnetismo normal e invertido, como un código de barras repetido en espejo. Fred Vine y Drummond Matthews lo interpretaron en 1963: el fondo del océano se fabrica en la dorsal y se va apartando a los dos lados.
- Rocas más jóvenes cerca de las dorsales y cada vez más antiguas al alejarse. Ningún fondo oceánico supera los 200 millones de años.
Con la expansión del fondo oceánico propuesta por Harry Hess en 1962, la teoría quedó completa a finales de los años sesenta. Hoy el movimiento se mide con GPS, con precisión de milímetros al año.
Experimento: placas tectónicas en una cazuela
Este experimento sirve para ver cómo la convección puede mover una capa sólida que flota sobre un fluido. Necesitas:
- Una cazuela o sartén ancha con agua o, mejor, leche.
- Un fogón.
- Varias galletas finas o trozos de papel de aluminio (serán las placas).
- Unas gotas de colorante o una pizca de pimienta molida.
Pasos:
- Llena la cazuela hasta la mitad y coloca encima, juntas, las galletas o los trozos de aluminio, cubriendo casi toda la superficie.
- Espolvorea la pimienta en los huecos o añade el colorante con cuidado en un borde.
- Calienta a fuego bajo, solo por el centro, y observa sin remover. Hazlo con un adulto si eres menor y no dejes la cazuela sola.
Qué verás: en la zona más caliente el líquido sube y empuja hacia los lados; las «placas» se separan por el centro, como en una dorsal, y chocan o se montan unas sobre otras en los bordes, como en una zona de subducción.
Cómo convertirlo en un experimento de verdad: plantea una hipótesis (por ejemplo, «a más calor, más rápido se separan las placas»), mide con una regla y un cronómetro cuánto se mueven en un minuto a fuego bajo y a fuego medio, repite cada prueba tres veces y compara. La temperatura es la variable que tú cambias y la velocidad es la que mides. Ten en cuenta también sus límites: es un modelo muy simplificado, porque en la Tierra la fuerza principal es el tirón de las placas que se hunden, algo que la cazuela no reproduce. Saber qué no explica un modelo forma parte del método, igual que conocer las limitaciones del método científico.
Tectónica de placas en España
La península ibérica está en la placa Euroasiática, pero muy cerca del límite con la Africana, que avanza hacia el norte unos 4 o 5 milímetros al año. Por eso el sur y el sureste (Granada, Murcia, Almería, Alicante) son las zonas con más actividad sísmica del país. Las Béticas y los Pirineos son el resultado de antiguas colisiones, y las islas Canarias tienen origen volcánico, aunque su actividad se relaciona sobre todo con una anomalía caliente del manto y no con un borde de placa.
Preguntas frecuentes
¿Cuántas placas tectónicas hay?
Hay siete u ocho placas principales y varias decenas de placas menores. El número exacto depende de dónde se ponga el límite entre una placa pequeña y una zona deformada, así que distintas fuentes dan cifras algo diferentes.
¿Qué diferencia hay entre deriva continental y tectónica de placas?
La deriva continental (Wegener, 1912) decía que los continentes se mueven, pero no explicaba bien por qué. La tectónica de placas es la teoría completa: se mueve toda la litosfera, incluidos los fondos oceánicos, y explica el mecanismo, los terremotos, los volcanes y la formación de montañas.
¿Se pueden predecir los terremotos con la tectónica de placas?
Permite saber dónde es probable que haya terremotos y con qué intensidad máxima, lo que sirve para hacer mapas de riesgo y normas de construcción. Pero hoy no se puede predecir el día ni la hora de un terremoto concreto.