Astenosfera

Se cree que la astenosfera desempeña un papel crítico en el movimiento de las placas a través de la superficie de la Tierra. De acuerdo con la teoría tectónica de placas, la litosfera consiste en un número relativamente pequeño de losas muy grandes de material rocoso. Estas placas tienden a tener aproximadamente 60 millas (100 km) de espesor y, en la mayoría de los casos, muchos miles de millas de ancho. Se cree que ellos mismos son muy rígidos, pero capaces de ser movidos en la parte superior de la astenosfera. Se cree que la colisión de placas entre sí, su deslizamiento lateral entre sí y su separación entre sí son responsables de las principales características y eventos geológicos, como volcanes, flujos de lava, construcción de montañas y fallas y grietas profundas de la corteza terrestre.

Para que la teoría tectónica de placas tenga algún sentido, debe haber algún mecanismo disponible para permitir el flujo de placas. Ese mecanismo es el carácter semilíquido de la astenosfera misma. Algunos observadores han descrito la astenosfera como el «aceite lubricante» que permite el movimiento de placas en la litosfera. Otros ven la astenosfera como la fuerza motriz o medio de transporte de las placas.

Los geólogos han desarrollado teorías para explicar los cambios que tienen lugar en la astenosfera cuando las placas comienzan a divergir o converger entre sí. Por ejemplo, supongamos que se ha desarrollado una región de debilidad en la litosfera. En ese caso, la presión ejercida sobre la astenosfera por debajo de ella se reduce, comienza a producirse fusión y los materiales astenosféricos comienzan a fluir hacia arriba. Si la litosfera no se ha roto realmente, esos materiales astenosféricos se enfrían a medida que se acercan a la superficie de la Tierra y eventualmente se convierten en parte de la litosfera misma. Por otro lado, supongamos que se ha producido una ruptura en la litosfera. En ese caso, los materiales astenosféricos pueden escapar a través de esa ruptura y fluir hacia afuera antes de que se hayan enfriado. Dependiendo de la temperatura y la presión en la región, ese flujo de material (magma) puede ocurrir de forma bastante violenta, como en un volcán, o más moderadamente, como en un flujo de lava. Ambos casos producen divergencia de la placa de la corteza, o separación. La presión sobre la astenosfera también puede reducirse en zonas de divergencia, donde dos placas se separan entre sí. Una vez más, esta reducción de la presión puede permitir que los materiales astenosféricos en la astenosfera comiencen a fundirse y fluyan hacia arriba. Si las dos placas superpuestas se han separado, el material astenosférico puede fluir a través de la separación y formar una nueva sección de litosfera.

En zonas de convergencia, donde dos placas se mueven una hacia la otra, los materiales astenosféricos también pueden estar expuestos a una mayor presión y comenzar a fluir hacia abajo. En este caso, la más ligera de las placas que chocan se desliza hacia arriba y sobre la más pesada de las placas, que se sumerge hacia abajo en la astenosfera. Dado que el material litosférico más pesado es más rígido que el material de la astenosfera, este último es empujado hacia afuera y hacia arriba. Durante este movimiento de placas, el material de la placa descendente se calienta en la astenosfera, se produce la fusión y los materiales fundidos fluyen hacia arriba a la superficie de la Tierra. La construcción de montañas es el resultado de la colisión continental en tales situaciones, y grandes cadenas montañosas como los Urales, los Apalaches y los Himalayas se han formado de tal manera. Cuando las placas oceánicas se encuentran, se forman arcos insulares (por ejemplo, Japón o las Aleutianas). Las grandes fosas oceánicas ocurren en lugares de convergencia de placas. En cualquiera de los ejemplos citados aquí, la astenosfera suministra material nuevo para reemplazar materiales litosféricos que han sido desplazados por algún otro mecanismo tectónico o geológico.

Por lo tanto, ya sea que los científicos estén considerando el origen de cadenas montañosas comprimidas como el Himalaya, o el origen de las grandes fosas oceánicas (como la fosa Perú-Chile), también consideran la actividad de la astenosfera, que mantiene las placas de la Tierra continuamente activas geológicamente.