La Placa Scotia ( en español : Placa Scotia ) es una placa tectónica menor en el borde del Atlántico Sur y de los océanos Australes . Se cree que se formó durante el Eoceno temprano con la apertura del Pasaje Drake que separa la Antártida y América del Sur, [2] es una placa menor cuyo movimiento está controlado en gran medida por las dos placas principales que la rodean: la Placa Antártica y la Placa Sur. Placa Americana . [3] La Placa Scotia toma su nombre del yate de vapor Scotia de la Expedición Antártica Nacional Escocesa (1902-04), la expedición que realizó el primer estudio batimétrico de la región. [4]
Aproximadamente romboidal, se extiende entre 50°S 70°W / 50°S 70°W / -50; -70 y 63°S 20°W / 63°S 20°W / -63; -20 , la placa tiene 800 km (500 millas) de ancho y 3000 km (1900 millas) de largo. Se mueve en dirección OSO a 2,2 cm (0,87 pulgadas)/año y la Placa Sandwich Sur se mueve hacia el este a 5,5 cm (2,2 pulgadas)/año en un marco de referencia absoluto. [5] Sus límites están definidos por East Scotia Ridge, North Scotia Ridge, South Scotia Ridge y Shackleton Fracture Zone . [6]
La Placa de Escocia está formada por corteza oceánica y fragmentos continentales que ahora se distribuyen alrededor del Mar de Escocia . Antes de que comenzara la formación de la placa hace 40 millones de años (40 Ma), estos fragmentos formaban una masa terrestre continua desde la Patagonia hasta la Península Antártica a lo largo de un margen de subducción activo. [5] En la actualidad, la placa está casi completamente sumergida, con sólo las pequeñas excepciones de Georgia del Sur en su borde noreste y el extremo sur de América del Sur. [7]
Junto con la Placa Sandwich, la Placa de Escocia une los Andes más australes con la Península Antártica, al igual que la Placa del Caribe une los Andes más septentrionales con América del Norte, y estas dos placas son comparables en varios aspectos. Ambas tienen arcos volcánicos en sus extremos orientales, las Islas Sandwich del Sur en la Placa Sandwich y las Antillas Menores en la Placa del Caribe, y ambas placas también tuvieron un impacto importante en el clima global cuando cerraron las dos puertas principales entre los océanos Pacífico y Atlántico. durante el Mesozoico y el Cenozoico . [4]
El borde norte de la Placa de Escocia está delimitado por la Placa Sudamericana, formando la Cordillera de Escocia del Norte. La cresta de Escocia del Norte es un límite de transformación lateral izquierdo, o sinistral, con una tasa de transformación de aproximadamente 7,1 mm/año. [8] La Falla Magallanes-Fagnano se encuentra a su paso por Tierra del Fuego .
La cresta norte se extiende desde la Isla de los Estados frente a Tierra del Fuego en el oeste hasta el microcontinente Georgia del Sur en el este, con una serie de bancos poco profundos en el medio: Burdwood , Davis, Barker y Shag Rocks . Al norte de la cresta se encuentra Falkland Trough, de 3 km (1,9 millas) de profundidad. [9]
Los expertos en tectónica de placas no han podido determinar si las Islas Georgias del Sur son parte de la Placa de Escocia o si han sido recientemente agregadas a la Placa Sudamericana. Las expresiones superficiales del límite de la placa se encuentran al norte de las islas, lo que sugiere una presencia a largo plazo de la falla transformante allí. Sin embargo, los estudios sísmicos han identificado tensiones y empujes al sur de las islas, lo que indica el posible desplazamiento de la falla transformante a un área al sur de la isla. También se ha sugerido que la placa que contiene las islas puede haberse desprendido de la placa de Escocia, formando una nueva microplaca independiente de Georgia del Sur, aunque hay poca evidencia para llegar a esta conclusión. [10]
El microcontinente Georgia del Sur estuvo originalmente conectado con la cuenca del arco posterior de Roca Verdes ( tierra del Fuego más al sur ) hasta el Eoceno . Antes de eso, esta cuenca pasó por una serie de transformaciones geológicas durante el Cretácico , a través de las cuales Georgia del Sur quedó primero enterrada y luego volvió a ser un accidente topográfico en el Cretácico Superior. Aproximadamente hace 45 Ma, Georgia del Sur, todavía parte de la Placa Sudamericana , quedó enterrada nuevamente y algo, posiblemente la rotación de los Andes fueguinos, completó la ruptura y permitió a Georgia del Sur una segunda exhumación . Durante el Oligoceno (34-23 Ma), Georgia del Sur fue enterrada nuevamente cuando se produjo la expansión del fondo marino en el Mar de Escocia Occidental. Finalmente, hace 10 millones de años, el microcontinente de Georgia del Sur se levantó como resultado de la colisión con la elevación del noreste de Georgia . [11]
El borde sur de la placa está bordeado por la Placa Antártica, formando la Cordillera de Escocia del Sur, un límite de transformación lateral izquierdo que se desliza a un ritmo de aproximadamente 7,4 a 9,5 mm/año que ocupa la mitad sur del límite de la placa Antártida-Escocia. [8] El movimiento relativo entre la Placa de Escocia y la Placa Antártica en el límite occidental es de 7,5 a 8,7 mm/año. [8] Aunque la Cordillera de Escocia del Sur es en general una falla transformante, pequeñas secciones de la cresta se están extendiendo para compensar la forma algo irregular del límite. [7]
En el extremo oriental de la Península Antártica , el comienzo de la Cordillera de Escocia Sur, un banco pequeño y muy disecado degenera en varios afloramientos dominados por rocas paleozoicas y cretácicas. Una pequeña cuenca, Powel Basin, separa este grupo del microcontinente de las Orcadas del Sur compuesto por rocas del Triásico y más jóvenes.
La continuación oriental de la cresta, el Arco de Escocia al este de la Placa Sandwich del Sur , son el arco y la trinchera de la isla Sandwich del Sur . Este arco de islas volcánicas activas ha sumergido a sus antepasados en los bancos Jane y Discovery en la cresta sur. [9]
El borde occidental de la placa está limitado por la Placa Antártica, formando la Zona de Fractura Shackleton y la Fosa de Chile austral . La Fosa del Sur de Chile es una extensión sur de la subducción de las placas Antártica y Nazca debajo de América del Sur. Hacia el sur a lo largo de la cresta, la tasa de subducción disminuye hasta que el movimiento oblicuo restante evoluciona hacia el límite de transformación de la Zona de Fractura de Shackleton. El borde suroeste de la placa está delimitado por la microplaca Shetland que separa la zona de fractura de Shackleton y la cresta de Escocia del Sur. [7]
Al norte de las Islas Shetland del Sur y a lo largo de la mitad sur de la Zona de Fractura Shackleton se encuentra el remanente de la Placa Fénix (también conocida como Placa Drake o Placa Aluk). Alrededor de 47 Ma comenzó la subducción de la Placa Phoenix mientras continuaba la propagación de la Cordillera Pacífico-Antártica . La última colisión entre los segmentos de la cresta Phoenix y la zona de subducción fue hace 6,5 Ma y a los 3,3 Ma los movimientos se habían detenido y los restos de la Placa Phoenix se incorporaron a la Placa Antártica. La parte sur de la Zona de Fractura Shackleton es el antiguo borde oriental de la Placa Phoenix. [12]
El borde oriental de la Placa de Escocia es una cresta en expansión limitada por la microplaca Sandwich del Sur , que forma la Cordillera de Escocia Oriental. [13] La Cordillera de Escocia Oriental es una cresta que se extiende hacia atrás y se formó debido a la subducción de la Placa Sudamericana debajo de la Placa Sandwich del Sur a lo largo del arco de la Isla Sandwich del Sur. Las tasas exactas de dispersión todavía están en discusión en la literatura, pero se ha acordado que las tasas oscilan entre 60 y 90 mm/año. [14]
Las orillas del Mar de Escocia Central septentrional se superponen al basamento oceánico y al centro en expansión del Mar de Escocia Occidental. Los análisis de muestras de rocas volcánicas de estos sitios indican que son construcciones de un arco continental y, en algunos casos, de un arco oceánico similar a los que se están formando en el actualmente activo Arco de Sandwich del Sur. La actividad de arco volcánico más antigua en las regiones central y oriental del Mar de Escocia tiene 28,5 millones de años. El forarco de Sandwich del Sur se originó en el Mar de Escocia Central en ese momento, pero desde entonces ha sido trasladado hacia el este por el centro de expansión del arco posterior de la Cordillera de Escocia Oriental. [15]
Una de las características más destacadas de la propia Placa de Escocia es el valle mediano conocido como West Scotia Ridge. Fue producida por dos placas que ya no están activas de forma independiente: las placas de Magallanes y Scotia Central, por lo que es un centro de expansión extinto. [16] La cresta consta de siete segmentos separados por fallas transformantes laterales derechas de varias longitudes. [16] La región occidental de la Placa de Escocia puede fecharse entre 26 y 5,5 Ma, lo que sugiere que la expansión estuvo activa antes de que se trasladara por completo a la Cordillera de Escocia Oriental aproximadamente hace 6 Ma. [16] Se asumió que el cese de la expansión se produjo donde el segmento W7 se une a North Scotia Ridge. [16] Sin embargo, se descubrió que la lava basáltica extraída del lado oriental del segmento W7 tenía entre 93 y 137 millones de años y la geoquímica de los basaltos en forma de arco sugiere que en realidad no se produjo ninguna expansión del fondo marino en el segmento W7. [17] Esto ha dado lugar a la sugerencia de que el segmento W7 es un bloque con falla descendente de la Cordillera Norte de Escocia del arco del margen continental de los Andes fueguinos, o está potencialmente relacionado con el supuesto Mar de Escocia Central del Cretácico. [17]
El momento de la formación de la Placa Scotia y la apertura del Pasaje Drake han sido durante mucho tiempo objeto de mucho debate debido a las importantes implicaciones para los cambios en las corrientes oceánicas y los cambios en el paleoclima . El aislamiento térmico de la Antártida , que engendró la formación de la capa de hielo antártica , se ha atribuido en gran medida a la apertura del Pasaje de Drake. [18]
La Placa de Escocia se originó hace unos 80 millones de años (Ma), durante el Mesozoico tardío en los márgenes Pantalásico del supercontinente Gondwana entre dos cratones Precámbricos, los Cratones del Kalahari y la Antártida Oriental , ahora ubicados en África y la Antártida. Su desarrollo también estuvo influenciado por el Cratón del Río de la Plata en América del Sur. La causa inicial de su formación fue la desintegración de Gondwana en lo que se convirtió en el suroeste del Océano Índico. [4]
Los primeros fósiles marinos encontrados en el banco Maurice Ewing, en el extremo oriental de la meseta de las Malvinas, están asociados con los océanos Índico y Tetis y probablemente datan de poco más de 150 millones de años. El Mar de Weddell se abrió y se extendió a lo largo del margen sur de la Meseta de las Malvinas y hacia la cuenca del arco posterior de Rocas Verdes que se extiende desde Georgia del Sur y a lo largo de los Andes Patagónicos. Fragmentos del basamento oceánico invertido de esta cuenca se conservan como complejos ofiolíticos en esta área, incluido el complejo del puerto de Larsen en Georgia del Sur. Esto hace posible restaurar la posición original del microcontinente Georgia del Sur al sur del Burdwood Bank en la cresta occidental de North Scotia al sur de las Islas Malvinas. [19]
La cuenca de Rocas Verdes estuvo llena de turbiditas derivadas del arco volcánico de su margen Pacífico y en parte de su margen continental. El Mar de Weddell continuó expandiéndose lo que llevó a la extensión entre los Andes Patagónicos y la Península Antártica. En el Cretácico Medio (100 Ma), la tasa de expansión en el Atlántico Sur aumentó significativamente y la Dorsal del Atlántico Medio creció de 1200 km a 7000 km. Esto provocó deformaciones por compresión a lo largo del margen occidental de la Placa Sudamericana y la obducción del basamento de Rocas Verdes sobre este margen. Las estructuras asociadas con esta obducción se encuentran desde Tierra del Fuego hasta Georgia del Sur. [20] La aceleración del movimiento hacia el oeste de América del Sur y la inversión de la cuenca de Rocas Verde finalmente conducen al inicio del Arco de Escocia. Esta inversión tuvo un componente de deslizamiento que se puede observar en la dislocación de Cooper Bay en Georgia del Sur. Este régimen geológico condujo al levantamiento y alargamiento de los Andes y a la embrionaria Cordillera de Escocia del Norte, lo que resultó en la reubicación inicial hacia el este del microcontinente de Georgia del Sur y la formación del Mar de Escocia Central. [21]
Entre el Cretácico tardío y el Oligoceno temprano (90-30 Ma) poco cambió en la región, excepto por la subducción de la Placa Phoenix a lo largo de la Zona de Fractura Shackleton. En el Paleoceno tardío y Eoceno temprano (60–50 Ma) se produjo la formación del Mar de Escocia del Sur y la Cordillera de Escocia del Sur, la primera señal de separación de los Andes del sur y la Península Antártica, lo que resultó en la expansión del fondo marino en el Mar de Escocia del Oeste y, por lo tanto, la apertura inicial de un profundo Pasaje Drake. El continuo alargamiento de North Scotia Ridge más allá del Burdwood Bank hizo que Georgia del Sur se moviera más hacia el este. Las orillas de la Cordillera de Escocia Norte contienen rocas volcánicas similares a las que se encuentran en Tierra del Fuego, incluida la Isla de los Estados en el extremo más oriental. [22]
Durante el Eoceno temprano (50 Ma), el Pasaje Drake entre el extremo sur de América del Sur en el Cabo de Hornos y las Islas Shetland del Sur de la Antártida era una pequeña abertura con circulación limitada. Un cambio en el movimiento relativo entre la Placa Sudamericana y la Placa Antártica tendría efectos graves, provocando la expansión del fondo marino y la formación de la Placa de Escocia. [23] Los datos geofísicos marinos indican que el movimiento entre la Placa Sudamericana y la Placa Antártica se desplazó de NS a WNW-ESE, acompañado de un aumento ocho veces mayor en la tasa de separación. Este cambio en la expansión inició el adelgazamiento de la corteza y entre 30 y 34 millones de años se formó la Cordillera de Escocia Occidental. [24]
Probablemente esté presente un patrón complejo de propagación anterior a 26 Ma en las partes más antiguas de este régimen de expansión; es decir, al oeste de Terror Rise (al norte de Isla Elefante ) y en la ladera de la plataforma de Tierra del Fuego. Hasta hace 17 Ma, la Placa Central de Escocia se movía rápidamente hacia el este, impulsada por la migración de la trinchera oriental, pero desde entonces ambas placas se han movido muy lentamente. [25]
57°S 46°W / 57°S 46°W / -57; -46