La corteza continental es la capa de rocas ígneas , metamórficas y sedimentarias que forma los continentes geológicos y las zonas de fondos marinos poco profundos 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 (Al-Si) y tiene una densidad menor en comparación con la corteza oceánica , [1] [2] llamada sima que es más rica en silicato de magnesio (Mg-Si) minerales. 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 . [3]
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 Zelanda está sumergida bajo el Océano Pacífico , [4] y Nueva Zelanda constituye el 93% de la porción sobre el agua.
La corteza continental consta de varias capas, con una composición global intermedia ( SiO 2 % en peso = 60,6). [5] La densidad media de la corteza continental es de aproximadamente 2,83 g/cm 3 (0,102 lb/cu in), [6] menos denso que el material ultramáfico que forma el manto , que tiene una densidad de alrededor de 3,3 g/cm3. cm 3 (0,12 libras/pulgada cúbica). La corteza continental también es menos densa que la corteza oceánica, cuya densidad es de aproximadamente 2,9 g/cm 3 (0,10 lb/cu in). Con un espesor de 25 a 70 km (16 a 43 millas), la corteza continental es considerablemente más gruesa que la corteza oceánica, que tiene un espesor promedio de alrededor de 7 a 10 km (4,3 a 6,2 millas). Aproximadamente el 41% de la superficie terrestre [7] [8] y alrededor del 70% del volumen de la corteza terrestre son corteza continental. [9]
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 podría establecerse vida compleja de metazoos durante el Paleozoico temprano , en lo que ahora se llama la explosión del Cámbrico . [10]
Toda la corteza continental se deriva en última instancia de derretimientos derivados del manto (principalmente basalto ) mediante 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 fraccionaria desempeña el papel dominante. [11] Estos procesos ocurren principalmente en arcos magmáticos asociados con la subducción .
Hay poca evidencia de corteza continental antes de 3,5 Ga . [12] Aproximadamente el 20% del volumen actual de la corteza continental se formó hace 3,0 Ga. [13] Hubo un desarrollo relativamente rápido en áreas de escudo que constan de corteza continental entre 3,0 y 2,5 Ga. [12] Durante este intervalo de tiempo, alrededor del 60% Se formó parte del volumen actual de la corteza continental. [13] El 20% restante se ha formado durante los últimos 2,5 Ga.
Los defensores de la hipótesis del estado estacionario sostienen que el volumen total de la corteza continental ha permanecido más o menos igual después de la rápida diferenciación planetaria temprana de la Tierra y que la distribución de edades encontrada actualmente es sólo el resultado de los procesos que conducen a la formación de cratones (la partes de la corteza agrupadas en cratones tienen menos probabilidades de ser reelaboradas por la tectónica de placas). [14] Sin embargo, esto no es generalmente aceptado. [15]
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. "Diferentes zonas se separan, chocan y vuelven a fusionarse como parte de un gran ciclo de supercontinente ". [dieciséis]
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 ambas se encuentran en zonas de subducción , la corteza oceánica normalmente vuelve a subducirse hacia el manto. La corteza continental rara vez se subduce (esto puede ocurrir cuando los bloques de la corteza continental chocan y se espesan demasiado, provocando un derretimiento profundo bajo 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 Gneis de 4,01 Ga , mientras que la corteza oceánica a gran escala más antigua (situada en la placa del Pacífico frente a la costa de la península de Kamchatka ) es del Jurásico (≈180 Ma ), aunque puede haber pequeños restos más antiguos. en el Mar Mediterráneo a unos 340 Ma. [17] La corteza continental y las capas de rocas que se encuentran sobre ella y dentro de ella son, por tanto, el mejor archivo de la historia de la Tierra. [8] [18]
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 fuerza hacia arriba, y las fuerzas de la 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. [19] La corteza continental más delgada se encuentra en zonas de rift , donde la corteza se adelgaza por fallas de desprendimiento y finalmente se corta, reemplazada por corteza oceánica. Los bordes de los fragmentos continentales formados de esta manera (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 recientes intrusiones ígneas . La roca ígnea también puede estar "por debajo" de la parte inferior de la corteza, es decir, agregándose 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 tectónicos de placas , especialmente en los límites de placas convergentes . Además, el material de la corteza continental se transfiere a la corteza oceánica mediante 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 ligero se eleve como magma y forme volcanes. Además, el material puede acumularse horizontalmente cuando arcos de islas volcánicas , montes submarinos o estructuras similares chocan con el costado del continente como resultado de movimientos de placas tectónicas. La corteza continental también se pierde por erosión y subducción de sedimentos, erosión tectónica de los antearcos, delaminación y subducción profunda de la corteza continental en las zonas de colisión. [20] Muchas teorías sobre el crecimiento de la corteza terrestre son controvertidas, incluidas las tasas de crecimiento y reciclaje de la corteza terrestre, si la corteza inferior se recicla de manera diferente a la corteza superior y sobre qué parte de la historia de la Tierra ha operado la tectónica de placas y, por lo tanto, podría ser el modo dominante de Formación y destrucción de la corteza continental. [14]
Es un tema de debate si la cantidad de corteza continental ha aumentado, disminuido o permanecido 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. [21] Hace 3,0 Ga la cantidad era aproximadamente el 25%, y después de un período de rápida evolución de la corteza terrestre era aproximadamente el 60% de la cantidad actual hace 2,6 Ga. [22] El crecimiento de la corteza continental parece haber ocurrido en rachas de mayor actividad correspondientes a cinco episodios de mayor producción a lo largo del tiempo geológico. [23]