La Subducción, es el proceso donde una parte de la corteza oceánica, individualizada en una placa litosférica, se sumerge bajo otra placa que suele ser de carácter continental. Dichas placas por lo general realizan ciertos movimientos de separación y de aproximación, es decir, en algunos casos se separan o se aproximan unas a otras hasta ser arrastradas por las corrientes convectivas que son generadas bajo ellas. A continuación conoceremos más de los aspectos fundamentales de la Subducción.
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La Subducción
La subducción de las placas consiste es en el proceso del hundimiento de la zona oceánica de la placa litosférica por bajo el borde de la otra placa en una clase de límite convergente, según la teoría de las placas tectónicas. La subducción tiende a ocurrir a lo largo de las amplias zonas de la subducción que en la actualidad se suelen concentrar especialmente en alrededor del Océano Pacífico, en el denominado cinturón de fuego del Pacífico, sin embargo, también existen zonas de subducción en las partes del:
- Antillas
- Las Antillas del Sur
- La Costa Índica de Indonesia.
La subducción suele ser causada por unas 2 fuerzas tectónicas, 1 es la que proviene del empuje de las llamadas dorsales meso – oceánicas y la otra es la que deriva del jale de los bloques. La subducción es la que tiende a provocar los muchos terremotos de una gran magnitud de los cuales se suelen originar en las zonas de Benioff. La subducción también llega a causar la fusión parcial de parte del manto terrestre el cual tiende a ir generando el denominado magma que es el que asciende dando lugar a los volcanes.
El ángulo de la subducción, el ángulo que suele formar el plano de la zona de Benioff con la extensión terrestre, puede llegar a variar de cerca de los 90° en las Marianas a tan sólo unos 10° en las regiones de Perú.
La corteza oceánica que se encuentra en camino de llegar a ser subducida en la fosa de las Marianas es la corteza oceánica a cual es la más antigua de la Tierra sin llegar a contar las ofiolitas. La subducción empinada se encuentra asociada a la extensión de retroarco, la cual es la que suelen ir provocando la migración de la corteza de los arcos volcánicos y también de los fragmentos de la corteza continental llegando a dejar atrás un mar marginal.
Fuerzas que Promueven la Subducción
Se debe de tener en cuenta los diversos factores a la hora de llegar a estudiar la dinámica de la subducción.
Fuerza de Empuje
La fuerza de empuje tiende a ser la principal causante de la llamada subducción; la cual es la que se genera por la acción o movimientos de los límites constructivos de la interplaca es decir de la Dorsal Oceánica. La fuerza que suele ser generada por el empuje de las rocas que son más jóvenes en las dorsales son las que lleva a las rocas más viejas o antiguas es decir las que se encuentran más alejadas de la dorsal a colisionar contra la corteza continental y de esa manera la placa continental tiende a generar una fuerza opuesta a la placa oceánica.
Fuerzas Gravitacionales
Estas tienden a ser en realidad las diferencias en las fuerzas gravitacionales 1 de los principales factores a la hora de que se llegue a promover la subducción, y tienden a ser el mismo peso de las placas. La flotabilidad, que pende de forma directa de la densidad de las placas, suele ser opuesta a la dirección de la llamada fuerza gravitacional, por lo tanto a una mayor fuerza gravitacional llegará a ser menor la flotabilidad.
Por lo general la corteza oceánica que tienda a ser más densa que la corteza continental; es debido a la composición química. La corteza oceánica que es constituida por las rocas básicas y las ultrabásicas, tales como por ejemplo de los:
- Gabros
- Dunitas
- Basaltos
Los cuales tienden a ser rocas que son ricas en:
- Hierro
- Magnesio
- Cromo
Y de diferentes elementos que son pesados, estas tienden a ser mucho más pesada a comparación de la corteza continental que es conformada por las rocas intermedias y también las ácidas como por ejemplo de:
- Andesitas
- Granitos
- Riolitas
Estas suelen ser las rocas ricas en los elementos como el Sodio, el Potasio y Aluminio. No todos los límites que son convergentes son las zonas de subducción, si la densidad entre las 2 placas suele ser muy parecida, en vez de llegar a producirse una subducción lo que habrá será una “obducción”.
El Ángulo de Subducción
El ángulo de la subducción llegará a depender mucho de las clases de características de la corteza que se subduce y esta es la que generará las diferentes características en la superficie. Se podría llegar a decir que un ángulo normal de la subducción suele ser de unos 30 grados este es muy parecido al de la subducción del tipo Chile, sin embargo, cuando tiende a variar este tipo de ángulo en ese caso se tendría:
Ángulos Altos de Subducción
Los ángulos elevados de subducción, incluso hasta de unos 90 grados en ciertas partes del mundo, son los que generarán las condiciones superficiales que son muy específicas. El mejor de los ejemplo suele ser el choque entre la:
- Placa del Pacífico
- Placa de Filipinas
En esos lugares la velocidad del descenso tiende a ser mayor a la velocidad horizontal la cual es generada por el empuje; esto es o que causa que la placa del Pacífico llegue a retroceder llegando a generar un tipo de esfuerzo en la dirección opuesta a la dirección de donde proviene el empuje el cual es generado por la dorsal.
Esto es lo que normalmente genera una cuenca tras-arco, un tipo de ambiente distensivo que es la causante de la subducción entre la placa de Filipinas y la placa euroasiática. El límite que se encuentra activo justo en dicha zona de alto ángulo de subducción es la que adquiere una clase de forma convexa; esto quiere decir que se puede llegar a definir la forma del límite para de eso modo predecir el ángulo de la subducción un gran ejemplo es la subducción entre la placa escocesa y la placa suramericana. En dichas zonas suele ser posible el poder diferenciar los arcos remanentes.
Ángulos Bajos de Subducción
Los ángulos bajos de subducción suelen ser los causados por las protuberancias de la placa que tiende a subducir, como por ejemplo, entre la placa de Nazca y también la placa suramericana. Las crestas oceánicas ubicadas en la placa de Nazca, tienden a ser formadas por los antiguos puntos calientes que en la actualidad se encuentran inactivos, estas son subducidas y son las que generan la disminución del ángulo de la subducción en alguna parte del límite activo.
Los bajos ángulos de subducción son los que causan el engrosamiento del arco magmático, como es el caso que ocurre en los Andes Centrales, llegando d esta forma a generar los altiplanos como por ejemplo el altiplano andino.
Sismicidad y Vulcanismo en zonas de Subducción
El roce que suele ser generado por el contacto y los movimientos entre las placas tiende a generar una acumulación de la energía potencial elástica, que se llegar a liberar en una forma de movimientos relativos entre los 2 bloques que están separados por un plano es decir fallas. Los márgenes convergentes son las áreas de una mayor actividad sísmica en todo el mundo.
Si se llegase a mapear la actividad sísmica entre los límites convergentes, se obtendrá la zona Wadati – Benioff, que se trata de la que define directamente la amplitud superficial de la acción de la llamada subducción. Los países como por ejemplo:
- Japón
- Chile
- Haití
- El Noreste de Rusia
Suele ser los más afectados de una manera fuerte por los sismos que son causados por la subducción.
Los volcanes que poseen su génesis en las zonas de la subducción suelen ser los Volcanes más grandes y también los más empinados; esto es debido a la composición del magma que tiende a ascender, que también erupcionan con una gran violencia lo cual es por causa de la viscosidad de la lava.
Al llegar a delinear en un mapamundi los volcanes con dichas características, se pueden encontrar los lineamientos muy claros que tienden a ser paralelos a la Cordillera; es decir, que se pueden llegar a definir como una zona de subducción por la clase de vulcanismo que se encuentra presente.
Este vulcanismo tiende a diferir mucho en cuanto al vulcanismo de intraplaca, en donde las condiciones y también las características suelen ser muy diferentes debido a que las lavas son más fluidas, de una composición básica y los volcanes tienden a ser muy extensos y también de unas laderas muy suaves, como es el caso de Hawái.
La Placa de Nazca
La placa de Nazca se trata de una placa tectónica oceánica que se localiza en el océano Pacífico oriental, en frente a la costa occidental de América del Sur, para ser más específico al frente de la costa norte y al centro de Chile y la totalidad del litoral de las regiones de
- Perú
- Ecuador
- Colombia
El borde oriental de la placa se ubica en el interior de una zona de subducción que está bajo la placa Sudamericana, lo que ha llegado a dar origen a la cordillera de los Andes y también a la fosa peruano – chilena. El límite austral de la llamada placa de Nazca con respecto a la placa Antártica se encuentra formado por la dorsal de Chile, y en el caso del límite occidental con la placa del Pacífico se encuentra formado por la dorsal del Pacífico Oriental.
En el norte el límite de la placa de Nazca con la placa de Cocos se encuentra formado en una gran parte por la dorsal de los Galápagos. Los límites con estas 3 placas oceánicas suelen ser divergentes sin embargo, entre ellos abundan también los trayectos transformantes.
En el occidente de la placa de Nazca, más específicamente en las áreas de la unión entre las placas, existen unas 3 microplacas que son:
- La de las islas Galápagos que se localiza en la unión de las de Nazca, del Pacífico y de la de Cocos.
- La de Juan Fernández que se encuentra en el borde entre la placa del Pacífico, la placa de Nazca y la placa de la Antártica.
- La de Isla de Pascua ubicada en el límite entre la Nazca y la del Pacífico, esta se encuentra un poco más al norte que la de Juan Fernández.
La subducción de la placa de Nazca en frente de las costas sudamericanas, las áreas que forma parte del denominado Cinturón de Fuego del Pacífico, ha llegado a provocar que dichas área tiendan a ser altamente sísmica y también volcánica.
Cabe llegar a destacar que el gran terremoto de Valdivia del año 1960, de la cual cuya magnitud llegó a ser de unos 9,5 MW, ha llegado a ser el más fuerte movimiento telúrico el cual fue medido con los instrumentos en toda la historia de la humanidad, por medio de este se ha estudiado la área Sur de Chile y se pudo descubrir una microplaca la cual es denominada placa de Chiloé que se llega a extender desde la península de Arauco ubicada por el norte hasta la península de Taitao qu está en la confluencia de las placas:
- Sudamericana
- Nazca
- Antártica.
Subducción entre las placas
Se llama subducción al proceso por el cual parte de la corteza oceánica, que es individualizada en una placa litosférica, se llega a sumergir bajo la otra placa de carácter continental. Las placas poseen movimientos de separación y de aproximación, es decir que se separan o se aproximan unas a las otras las cuales tienden a ser arrastradas por las corrientes convectivas que suelen ser generadas bajo ellas.
En el contexto de la Placas Tectónicas, los bordes de las placas que son afectados por este tipo de proceso son los que reciben el nombre de “bordes destructivos” ya que en estos se suelen producir la fusión de la corteza.
Dicha fusión llega a depender del ángulo de la penetración de 1 placa por debajo de la otra. En cualquier tipo de circunstancia, la corteza oceánica que es hidratada, llega a fundir a una temperatura baja dando lugar a la gran formación de los magmas en una poca profundidad, y también es la encargada de la generación de las cadenas volcánicas ubicadas sobre las zonas de la subducción.
El choque entre las placas litosféricas suelen ser también responsable de la formación de las largas y profundas fosas oceánicas, así como del desarrollo de los procesos metamórficos de un carácter regional, como también de los que son condicionados por el aumento, conjunto o individual tanto de la presión como de la temperatura.
En las áreas de los choques de las placas, la liberación de manera súbita de las tensiones que son acumuladas tienden a dar lugar a los movimientos sísmicos que pueden llegar a alcanzar una gran intensidad y magnitud.
Estos tipos de terremotos se ubican a una diferente profundidad sobre el Plano de Benioff, que es el plano de la fricción sobre el que 1 placa se llega a deslizar por debajo de otra. Los sismos de muy poca profundidad se encuentran relacionados con el comienzo de la subducción y poseen su origen en la distensión que se suele producir cuando la placa que subduce se tiende a curvar.
Los sismos de una profundidad media se tienden a relacionar con la liberación de todas las tensiones que fueron acumuladas por la fricción entre las placas. Los sismos que tienden a ser profundos se atribuyen a un tipo e proceso de contracción el cual es debido a la rápida aparición de las estructuras cristalinas que están compactas.
Placa de Coco
La placa de Cocos, es también conocida como la placa del Coco, se trata de una placa tectónica que se encuentra debajo del Océano Pacífico de la costa occidental de América Central. Los límites con la placa del Pacífico, ubicada en el oeste, y con la placa de Nazca, que está en el sur, son los divergentes. La delimitación con dicha última placa se encuentra constituida por la dorsal de los Galápagos.
En el noreste tiende a limitar con la placa Norteamericana y con la placa del Caribe, bajo las cuales este suele ser subducida, por lo que tiende a provocar el vulcanismo del llamado Arco Volcánico Centroamericano y también del Eje Neovolcánico en las regiones de México; además de los fuertes terremotos en la zona. La expresión topográfica de dicha subducción es la fosa Mesoamericana.
Las placas de Cocos y de la de Nazca son provenientes de la antigua placa llamada de Farallón, que se llegó a fragmentar en las placas menores hace más o menos unos 23 millones de años atrás. En la parte meridional de la placa de Cocos se localiza la dorsal de Cocos, esta es una cordillera submarina que se extiende entre las regiones de Panamá y las Islas Galápagos. Un punto caliente que está por bajo de dichas islas, el cual es conocido como punto caliente de los Galápagos, se encuentra a lo largo de la dorsal de los Galápagos.
Se suele creer que la placa de la Rivera, que está ubicada al norte de la placa de Cocos, se llegó a separar de ésta hace aproximadamente unos 5 o 10 millones de años. Sin embargo, el límite entre las 2 placas parece carecer de una falla de transformación que sea clara, y es por eso que se les considera distintas.
El devastador terremoto de México del año 1985 fue el resultado de la subducción de la placa de Cocos por debajo la placa Norteamericana.
Origen
La placa de Cocos se llegó a originar hace aproximadamente millones de años, luego de que en la antigua placa de Farallón se llegase a fracturar en diversas placas pequeñas. La placa de Farallón consistía en una antigua placa la cual estaba ubicada en lo que hoy en día es Norteamérica, la cual se llegó a fragmentar en diversos pedazos luego de la separación de la Pangea en el Período Jurásico.
Con el pasar de los tiempos, los procesos de la subducción de dicha placa hicieron que se llegase a ubicar completamente por debajo de la placa Norteamericana moderna. Lo único que suele quedar de esta placa son las placas de:
- Juan de Fuca
- Gorda
- Explorador.
Además, tanto la placa de Nazca como también la placa de Cocos suelen ser producto de la subducción de dicha placa prehistórica. Una gran parte de toda la Norteamérica se encuentra conformada por los restos de la subducción de la llamada placa de Farallón.
Cambios
La placa de Cocos tiende a cambiar su forma con el pasar del tiempo. De por sí, la forma de la placa de Cocos suele ser bastante irregular y no siempre sigue un tipo de patrón geométrico que sea determinado. El tiempo y los movimientos de la subducción y también la transformación son los que hacen que la capa se tienda a fracturar, cambiando de esa manera su forma con el pasar de los siglos.
Es muy probable que la placa de Cocos llegue a desaparecer completamente en un futuro no muy lejano, si los movimientos de la subducción llegan a hacer que se desplace hacia la parte inferior de cierta capa continental vecina.
Subducción en Chile
El País de Chile se encuentra localizado sobre la placa Sudamericana, específicamente en su borde occidental donde se generan ciertas zonas de subducción en las placas de Nazca y la Antártica, en este sentido la placa de Scotia se desliza justo de manera horizontal en relación a la placa Sudamericana, en un borde de placas que resultan transcurrentes.
Cada una de estas interacciones producen una gran deformación del continente Sudamericano, y también originan una serie de acontecimientos naturales, en este caso los de mayor frecuencia son los
terremotos que suceden en todo Chile. Estos sucesos son producidos como parte de la alta velocidad de convergencia ocurrida entre la placa de Nazca y Sudamérica, por tal motivo la cantidad de sismos en esta zona es muy intensa y produce los mayores terremotos en el país.
En cuanto a las placas de Nazca y Sudamérica en Chile, y la placa oceánica de Nazca, resulta mucho más densa que la placa continental de Sudamérica, debido a que esta penetra bajo el continente, establecido una zona de subducción. En este caso el primer contacto entre las placa origina un valle profundo, el cual es identificado como fosa o trinchera, también catalogado como (“trench”), el cual ocurre bajo el océano costa afuera del continente.
Chile está considerado como uno de los países con más actividad sísmica en todo el mundo, ya que a lo largo de la historia en este lugar han ocurrido grandes terremotos y debido a su condición es muy probable que se originen más terremotos en el futuro.
Por tal motivo resulta de vital importancia conocer los procesos que generan estos acontecimientos naturales, a fin de tomar una serie de previsiones en caso de que se produzca un terremoto.
Procesos fundamentales
Por lo general la subducción de la corteza oceánica y los sedimentos sobreyacentes establecen un considerable aumento de la presión y de la temperatura en la misma masa subducida. Lo más notable de este proceso es que la presión es el factor predominante, en este sentido la temperatura suele aumentar más tarde y en este caso se vuelve más lenta.
Zona de Benioff o Wadati – Benioff
El movimiento producido entre la placa oceánica y las rocas continentales suele generar altas tensiones tectónicas. Dicha actividad tectónica se ve reflejada en los distintos temblores y terremotos que suceden con frecuencia en las zonas arriba de la subducción.
Por tal motivo los geofísicos, pueden medir la profundidad de la actividad sísmica, por medio de una serie de procedimientos: Los sismos que se encuentra cercanos a la costa poseen su foco en bajas profundidades y se manifiestan de forma paulatina hacia al interior del continente la profundidad se aumenta, como parte de estas fases.
La actividad sísmica producida en esta zona requiere de varios factores:
- La Velocidad de la subducción
- La Elasticidad de la roca, principalmente se manifiesta por medio del (tipo de la roca, la capacidad de deformarse elásticamente hasta que se rompe), cada uno de estos procesos como parte de su desarrollo
- La Morfología de la zona, esta comprende todo lo relacionado con la lubricación, y el acoplamiento requerido por esta.
Obducción
La Obducción, se genera solo en los casos extremos, estos hechos no son comunes en la corteza oceánica, debido a su capacidad se podrían desplazar encima de corteza continental. Aunque no resulta un acontecimiento tan común debido a que la corteza oceánica es más densa y prefiere entrar a la subducción.
En este sentido la obducción, ocurre en momentos determinados y en un período de tiempo que resulta corto, un ejemplo de esto se presenta en prismas de acreción donde se generalmente se observa un desacoplamiento de la corteza oceánica del manto y dicha corteza, la cual se puede moverse encima de corteza continental.
