Corteza continental

La corteza continental es la capa de rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas que forma los continentes geológicos y las áreas de fondos marinos someros cercanas a sus costas, conocidas como plataformas continentales. Esta capa a veces se llama sial porque su composición a granel es más rica en silicatos de aluminio y tiene una densidad más baja en comparación con la corteza oceánica, llamada sima, que es más rica en minerales de silicato de magnesio y es más densa. Los cambios en las velocidades de las ondas sísmicas han demostrado que a cierta profundidad (la discontinuidad de Conrad), existe un contraste razonablemente marcado entre la corteza continental superior más félsica y la corteza continental inferior, que es de carácter más máfico.

La corteza continental consta de varias capas, con una composición general intermedia (SiO ₂ % en peso = 60,6 ). La densidad media de la corteza continental es de unos 2,83 g/cm (0,102 lb/cu in), menos denso que el material ultramáfico que forma el manto, que tiene una densidad de alrededor de 3,3 g/cm (0,12 lb/cu in). La corteza continental también es menos densa que la corteza oceánica, cuya densidad es de aproximadamente 2,9 g/cm (0,10 lb/cu in). De 25 a 70 km (16 a 43 millas), la corteza continental es considerablemente más gruesa que la corteza oceánica, que tiene un grosor promedio de alrededor de 7 a 10 km (4,3 a 6,2 millas). Aproximadamente el 40% de la superficie terrestre y aproximadamente el 70% del volumen de la corteza terrestre es corteza continental.

La mayor parte de la corteza continental es tierra seca sobre el nivel del mar. Sin embargo, el 94% de la región de la corteza continental de Zealandia está sumergida bajo el Océano Pacífico, y Nueva Zelanda constituye el 93% de la porción sobre el agua.

Importancia

Debido a que la superficie de la corteza continental se encuentra principalmente sobre el nivel del mar, su existencia permitió que la vida terrestre evolucionara a partir de la vida marina. Su existencia también proporciona amplias extensiones de aguas poco profundas conocidas como mares epiíricos y plataformas continentales donde la vida metazoaria compleja podría establecerse durante el Paleozoico temprano, en lo que ahora se llama la explosión del Cámbrico.

Origen

Toda la corteza continental se deriva en última instancia de derretimientos derivados del manto (principalmente basalto) a través de la diferenciación fraccionada del derretimiento basáltico y la asimilación (refusión) de la corteza continental preexistente. Se debaten las contribuciones relativas de estos dos procesos en la creación de la corteza continental, pero se cree que la diferenciación fraccionada juega el papel dominante. Estos procesos ocurren principalmente en arcos magmáticos asociados con la subducción.

Hay poca evidencia de corteza continental antes de 3,5 Ga. Alrededor del 20% del volumen actual de la corteza continental se formó en 3,0 Ga. Hubo un desarrollo relativamente rápido en áreas de escudo que consisten en corteza continental entre 3,0 y 2,5 Ga. Durante este intervalo de tiempo, Se formó alrededor del 60% del volumen actual de la corteza continental. El 20% restante se formó durante los últimos 2,5 Ga. Hay razones científicas (ver Armstrong 1991) para creer que el volumen total de la corteza continental ha permanecido más o menos igual después de la formación de la Tierra y que la distribución de edad actualmente encontrada es solo la misma. resultado de los procesos que conducen a la formación de cratones (las partes de la corteza agrupadas en cratones tienen menos probabilidades de ser reelaboradas por la tectónica de placas).

Fuerzas en el trabajo

En contraste con la persistencia de la corteza continental, el tamaño, la forma y el número de continentes cambian constantemente a lo largo del tiempo geológico. Distintos tramos se separan, chocan y vuelven a unirse como parte de un gran ciclo supercontinental. Actualmente hay alrededor de 7 mil millones de kilómetros cúbicos (1,7 mil millones de millas cúbicas) de corteza continental, pero esta cantidad varía debido a la naturaleza de las fuerzas involucradas. La relativa permanencia de la corteza continental contrasta con la corta vida de la corteza oceánica. Debido a que la corteza continental es menos densa que la corteza oceánica, cuando los márgenes activos de las dos se encuentran en las zonas de subducción, la corteza oceánica normalmente se subduce de nuevo al manto. La corteza continental rara vez se subduce (esto puede ocurrir cuando los bloques de la corteza continental chocan y se espesan demasiado, lo que provoca un derretimiento profundo debajo de los cinturones montañosos como el Himalaya o los Alpes). Por esta razón, las rocas más antiguas de la Tierra se encuentran dentro de los cratones o núcleos de los continentes, en lugar de en la corteza oceánica repetidamente reciclada; el fragmento de corteza intacto más antiguo es el Acasta Gneiss en 4.01 Ga,La corteza continental y las capas de rocas que yacen sobre y dentro de ella son, por lo tanto, el mejor archivo de la historia de la Tierra.

La altura de las cadenas montañosas suele estar relacionada con el espesor de la corteza. Esto resulta de la isostasia asociada con la orogenia (formación de montañas). La corteza se espesa por las fuerzas de compresión relacionadas con la subducción o la colisión continental. La flotabilidad de la corteza la empuja hacia arriba, las fuerzas del estrés de colisión se equilibran con la gravedad y la erosión. Esto forma una quilla o raíz de montaña debajo de la cordillera, que es donde se encuentra la corteza más gruesa. La corteza continental más delgada se encuentra en las zonas de ruptura, donde la corteza se adelgaza por el desprendimiento de fallas y finalmente se corta, reemplazada por la corteza oceánica. Los bordes de los fragmentos continentales formados de esta manera (a ambos lados del Océano Atlántico, por ejemplo) se denominan márgenes pasivos.

Las altas temperaturas y presiones en profundidad, a menudo combinadas con una larga historia de distorsión compleja, hacen que gran parte de la corteza continental inferior sea metamórfica; la principal excepción son las intrusiones ígneas recientes. La roca ígnea también puede estar "subrevestida" en la parte inferior de la corteza, es decir, agregarse a la corteza formando una capa inmediatamente debajo de ella.

La corteza continental se produce y (con mucha menos frecuencia) se destruye principalmente por procesos de tectónica de placas, especialmente en los límites de placas convergentes. Además, el material de la corteza continental se transfiere a la corteza oceánica por sedimentación. Se puede agregar nuevo material a los continentes mediante el derretimiento parcial de la corteza oceánica en las zonas de subducción, lo que hace que el material más liviano se eleve como magma y forme volcanes. Además, el material puede acrecentarse horizontalmente cuando los arcos de islas volcánicas, los montes submarinos o estructuras similares chocan con el costado del continente como resultado de los movimientos de las placas tectónicas. La corteza continental también se pierde por la erosión y la subducción de sedimentos, la erosión tectónica de los antearcos, la delaminación y la subducción profunda de la corteza continental en las zonas de colisión. Muchas teorías del crecimiento de la corteza son controvertidas, incluidas las tasas de crecimiento y reciclaje de la corteza, si la corteza inferior se recicla de manera diferente a la corteza superior y cuánto de la historia de la Tierra ha operado la tectónica de placas y, por lo tanto, podría ser el modo dominante de formación de la corteza continental. y destrucción.

Es un tema de debate si la cantidad de corteza continental ha ido aumentando, disminuyendo o permaneciendo constante a lo largo del tiempo geológico. Un modelo indica que antes de hace 3,7 Ga la corteza continental constituía menos del 10% de la cantidad actual. Hace 3,0 Ga, la cantidad era de alrededor del 25 % y, tras un período de rápida evolución de la corteza, era de alrededor del 60 % de la cantidad actual hace 2,6 Ga. El crecimiento de la corteza continental parece haber ocurrido en periodos de mayor actividad correspondientes a cinco episodios de mayor producción a lo largo del tiempo geológico.