Factores de la transformación del relieve

La superficie terrestre está sometida a dos grandes conjuntos de procesos geológicos:

• Geodinámica interna (o endógena): es la que se origina en el interior de la Tierra y construye relieves. Levanta cordilleras, pliega y fractura rocas, forma volcanes y produce sismos.
• Geodinámica externa (o exógena): es la que actúa desde la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera sobre la superficie. Su tendencia es desgastar y nivelar los relieves mediante la meteorización, la erosión, el transporte y la sedimentación.

Ambas fuerzas actúan de manera simultánea y contraria. Si no existieran las fuerzas internas, la superficie terrestre terminaría siendo una llanura casi perfecta, porque los agentes externos no dejan de desgastar. Y si no existieran las fuerzas externas, el relieve sería solo una acumulación de bloques levantados y fracturados, sin valles ni suelos formados por sedimentos.

Por eso se dice que el relieve actual es el resultado del equilibrio dinámico entre la construcción interna y el desgaste externo. En este tema nos centraremos en la parte constructiva, es decir, en la geodinámica interna.

La geodinámica interna es el conjunto de procesos geológicos que se originan en el interior de la Tierra y que modifican la corteza terrestre. Su fuente de energía es el calor interno del planeta, que se manifiesta en el movimiento de las placas litosféricas y en la actividad magmática.

Los principales procesos de la geodinámica interna son:

1. Diastrofismo (tectonismo): deformación de la corteza terrestre por fuerzas internas. Incluye los movimientos epirogénicos y los orogénicos.
2. Vulcanismo: proceso por el cual el magma asciende desde el interior de la Tierra y es expulsado a la superficie, donde se convierte en lava y otros materiales volcánicos.
3. Sismicidad: liberación brusca de energía acumulada en la litosfera, que produce vibraciones o temblores.

Cada uno de estos procesos tiene causas, características y consecuencias propias, pero todos están relacionados con la tectónica de placas.

La litosfera no es una capa continua, sino que está dividida en placas tectónicas que se mueven lentamente sobre la astenósfera. Ese movimiento se debe a las corrientes de convección del manto: el material caliente asciende, se desplaza lateralmente, se enfría y desciende, arrastrando consigo la litosfera.

La mayor parte de la actividad geológica interna se concentra en los bordes de las placas, es decir, en las zonas donde una placa interactúa con otra. Según el movimiento relativo de las placas, los bordes se clasifican en tres tipos: divergentes, convergentes y transformantes.

3.1. Bordes divergentes

En los bordes divergentes, las placas se separan. Esto ocurre porque el magma caliente de la astenósfera asciende, se expande y rompe la litosfera, creando nueva corteza oceánica.

En el fondo de los océanos, estos bordes forman grandes cadenas montañosas submarinas llamadas dorsales oceánicas, como la Dorsal Mesoatlántica. A lo largo de la dorsal, el magma sale por fracturas, se enfría y forma nueva litosfera oceánica.

En los continentes, la separación inicial produce una gran fractura alargada o rift continental, como el Rift de África Oriental, que con el tiempo puede convertirse en un nuevo océano.

Geoformas típicas de los bordes divergentes:

• Dorsales oceánicas.
• Rifts continentales.
• Valles de fractura.
• Volcanes submarinos de tipo fisural.

3.2. Bordes convergentes

En los bordes convergentes, las placas chocan. Como la litosfera oceánica es más densa que la continental, cuando una placa oceánica converge con una placa continental, la oceánica se hunde bajo la continental en un proceso llamado subducción. Cuando confluyen dos placas oceánicas, una se subduce bajo la otra. Cuando confluyen dos placas continentales, ninguna se subduce fácilmente y se produce una colisión que pliega y eleva los materiales.

Hay tres casos principales:

a) Convergencia oceánica-continental

La placa oceánica subduce bajo la continental. En la zona de subducción se forma una fosa marina profunda y, en el continente, se levanta una cordillera con un arco volcánico continental.

Ejemplo claro: la placa de Nazca (oceánica) subduce bajo la placa Sudamericana (continental). Esto formó la fosa de Perú-Chile y la cordillera de los Andes.

b) Convergencia oceánica-oceánica

Una placa oceánica subduce bajo otra placa oceánica. Se forma una fosa marina y un arco de islas volcánicas, es decir, una cadena curva de islas volcánicas.

Ejemplos: el archipiélago de Japón, las Aleutianas o las Marianas.

c) Convergencia continental-continental

Dos placas continentales chocan y, al ser ambas poco densas, ninguna se subduce por completo: se produce una colisión que acorta y engrosa la litosfera, formando cordilleras muy elevadas.

Ejemplo: la cordillera del Himalaya, formada por el choque de la placa India con la Euroasiática.

3.3. Bordes transformantes

En los bordes transformantes, las placas se deslizan lateralmente una respecto de la otra, sin separarse ni subducirse de manera significativa. En estos límites no se crea ni se destruye litosfera, pero sí se produce una intensa fricción que genera fallas transformantes y numerosos sismos.

El ejemplo más conocido es la falla de San Andrés, en California.

Tabla: Tipos de bordes de placas y geoformas asociadas

Esta clasificación es fundamental porque de ella dependen la localización de los principales volcanes, sismos y cadenas montañosas del mundo.

El diastrofismo es el conjunto de procesos internos que deforman la corteza terrestre por medio de fuerzas tectónicas. Según la dirección del movimiento y la intensidad de la deformación, se divide en dos grandes tipos: epirogénesis y orogénesis.

4.1. Movimientos epirogénicos

Los movimientos epirogénicos son verticales, muy lentos y sostenidos. Afectan a vastas extensiones de la corteza, pero no pliegan ni fracturan las rocas de manera intensa; más bien producen ascensos o descensos de amplios bloques continentales.

Características de la epirogénesis:

• Movimientos verticales de ascenso o descenso.
• Muy lentos y de larga duración.
• Afectan grandes superficies.
• No deforman la estructura interna de las rocas.
• Están asociados a la isostasia, es decir, al equilibrio gravitacional de la litosfera sobre la astenósfera.

La isostasia es el principio según el cual la litosfera flota sobre la astenósfera de manera similar a como un bloque de madera flota en el agua. Si un sector de la litosfera pierde peso (por ejemplo, tras la fusión de un glaciar), asciende; si gana peso (por acumulación de sedimentos), tiende a descender.

Consecuencias y formas del relieve asociadas a la epirogénesis:

• Formación de continentes y plataformas continentales.
• Formación de escudos o cratones.
• Formación de tablazos (terrazas marinas levantadas).
• Formación de cuencas sedimentarias por subsidencia.
• Cambios en la línea de costa por ascenso o descenso del continente.

En el Perú, los tablazos de la costa norte son una evidencia de movimientos epirogénicos: antiguas plataformas marinas fueron elevadas lentamente y hoy se presentan como terrazas escalonadas.

4.2. Movimientos orogénicos

Los movimientos orogénicos son horizontales y se producen principalmente en los bordes de las placas. Son los responsables de la formación de cordilleras (del griego oros, montaña, y genesis, origen). A diferencia de la epirogénesis, la orogénesis genera deformaciones intensas en las rocas, que pueden ser de dos tipos: plegamientos y fallas.

Plegamientos

Un plegamiento es una deformación plástica de las rocas: las capas de la corteza se doblan sin romperse, como si se comprimieran desde los lados. Los pliegues son la forma más típica de la orogénesis en rocas sedimentarias flexibles.

Elementos de un pliegue:

• Anticlinal: es el pliegue convexo hacia arriba, es decir, la parte elevada en forma de bóveda.
• Sinclinal: es el pliegue cóncavo hacia arriba, es decir, la parte hundida en forma de cubeta.
• Flancos: son los lados del pliegue.
• Eje: es la línea central del pliegue.

Los plegamientos explican muchas cadenas montañosas, como parte de los Andes, los Alpes o el Himalaya, en las que las rocas aparecen comprimidas y dobladas.

Fallas

Una falla es una ruptura de la corteza con desplazamiento de los bloques separados. Ocurre cuando las rocas, en lugar de doblarse, se fracturan porque la fuerza supera su resistencia.

Según el movimiento de los bloques, las fallas pueden ser:

• Falla normal: un bloque desciende respecto del otro, por fuerzas de extensión.
• Falla inversa: un bloque asciende respecto del otro, por fuerzas de compresión.
• Falla transcurrente o de desgarre: los bloques se desplazan horizontalmente.

Dos formas de relieve típicas por fallas son:

• Horst o pilar tectónico: bloque elevado entre dos fallas.
• Graben o fosa tectónica: bloque hundido entre dos fallas.

Un ejemplo clásico de valle por falla es el valle del Rift en África oriental.

Tabla comparativa: epirogénesis y orogénesis

El vulcanismo es el proceso geológico por el cual el magma —roca fundida que se encuentra en el interior de la Tierra, sobre todo en la astenósfera y en la base de la corteza— asciende hacia la superficie. Cuando el magma sale al exterior, pierde gases y se denomina lava.

5.1. Estructura de un volcán

Un volcán es la estructura formada por la acumulación de materiales magmáticos alrededor de un conducto de salida. Sus partes principales son:

• Cámara magmática: reservorio de magma en el interior de la corteza.
• Chimenea: conducto por el que asciende el magma.
• Cráter: abertura superior por donde salen los materiales.
• Cono volcánico: edificio formado por la acumulación de lava, cenizas y piroclastos.
• Fisuras: fracturas laterales por donde también puede salir magma.

5.2. Productos volcánicos

Los volcanes emiten tres tipos de materiales:

• Líquidos: la lava, que puede ser más fluida o más viscosa según su composición.
• Sólidos: los piroclastos o fragmentos de roca expulsados, como cenizas, lapilli y bombas volcánicas.
• Gaseosos: vapor de agua, dióxido de carbono, azufre y otros gases.

5.3. Distribución geográfica del vulcanismo

El vulcanismo no se distribuye al azar: se concentra en los límites de placas, especialmente en los bordes divergentes y en los bordes convergentes con subducción. También existen volcanes en el interior de las placas, asociados a puntos calientes.

Vulcanismo en bordes divergentes

En las dorsales oceánicas, el magma asciende desde la astenósfera y se derrama en el fondo del océano. Al enfriarse, forma nueva corteza oceánica. Muchos de estos volcanes llegan a sobresalir y forman islas, como Islandia.

Vulcanismo en bordes convergentes

En las zonas de subducción, la placa que se hunde se calienta y parte de ella se funde; el magma formado asciende y alimenta arcos volcánicos. Si la subducción es oceánico-continental, se forma un arco volcánico continental, como el de los Andes. Si es oceánico-oceánica, se forma un arco de islas volcánicas, como Japón.

Puntos calientes

Un punto caliente es una zona fija del manto en la que asciende una columna de magma muy caliente, independientemente de los bordes de placa. A medida que la placa se desplaza sobre el punto caliente, se forma una cadena de volcanes. El ejemplo clásico es el archipiélago de Hawái.

5.4. Cinturón de Fuego del Pacífico

La mayor concentración de volcanes activos del mundo se encuentra en los bordes del océano Pacífico. A esa agrupación se le llama Cinturón de Fuego del Pacífico o cinturón volcánico del Pacífico. Incluye los volcanes de la costa occidental de América del Sur, América Central, América del Norte, Japón, Filipinas, Indonesia y otras islas del Pacífico.

5.5. Vulcanismo en el Perú

El Perú forma parte del Cinturón de Fuego del Pacífico, pero su actividad volcánica activa se concentra en el sur andino, principalmente en los departamentos de Arequipa, Moquegua y Tacna. Allí se ubican volcanes como el Misti, el Ubinas, el Sabancaya y el Tutupaca.

El vulcanismo peruano está relacionado con la subducción de la placa de Nazca bajo la Sudamericana. El magma generado en la zona de subducción asciende y alimenta el arco volcánico continental de la Cordillera Occidental de los Andes. No todos los volcanes del Perú están activos; muchos son extintos o están inactivos.

Es importante precisar que la costa peruana se encuentra cerca de la zona de subducción, pero la cadena volcánica principal no está en la costa misma, sino en la sierra sur. Las islas volcánicas, por su parte, son más típicas de la subducción oceánica-oceánica, como la que ocurre en el Pacífico occidental.

Un sismo o terremoto es una vibración brusca de la litosfera producida por la liberación repentina de energía acumulada en el interior de la Tierra. La mayor parte de los sismos son de origen tectónico, es decir, se producen por el movimiento de las placas, especialmente en los bordes convergentes y transformantes.

6.1. Elementos de un sismo

• Foco o hipocentro: es el punto interior de la Tierra donde se origina el sismo y desde donde se libera la energía.
• Epicentro: es el punto de la superficie terrestre directamente sobre el foco. Es el lugar donde el sismo suele sentirse con mayor intensidad.
• Ondas sísmicas: son las vibraciones que se propagan desde el foco en todas direcciones. Las principales son las ondas P (primarias), las ondas S (secundarias) y las ondas superficiales, que son las que causan más daños.

6.2. Medición de los sismos

Existen dos maneras principales de medir un sismo:

• Magnitud: mide la energía liberada. La escala más conocida es la de Richter, que es logarítmica: cada unidad de aumento implica una liberación de energía mucho mayor.
• Intensidad: mide los efectos y daños causados en un lugar determinado. La escala más usada es la de Mercalli, que va de I a XII.

Un mismo sismo tiene una sola magnitud, pero puede tener distintas intensidades según la distancia al epicentro, el tipo de suelo y la calidad de las construcciones.

6.3. Sismicidad en el Perú

El Perú es un país altamente sísmico porque se ubica en el borde convergente entre la placa de Nazca y la placa Sudamericana. La placa de Nazca se subduce bajo la Sudamericana frente a la costa, lo que genera:

• Una fosa marina (la fosa de Perú-Chile).
• Un prisma de acreción y deformación de la corteza.
• Sismos de subducción en la costa peruana, con hipocentros generalmente ubicados en el mar, frente al litoral.
• Sismos continentales asociados a fallas activas en la sierra y la selva alta.

La costa peruana concentra el mayor riesgo sísmico porque, además de estar cerca de la zona de subducción, es la región más poblada y con mayor infraestructura. Las ciudades de Lima, Ica, Arequipa, Moquegua y Tacna han sido afectadas por grandes terremotos a lo largo de la historia.

6.4. Desastres de origen sísmico y su impacto socioeconómico

Un sismo se convierte en desastre cuando sus efectos superan la capacidad de respuesta de una sociedad. El riesgo sísmico no depende solo de la amenaza natural (la fuerza del sismo), sino también de la vulnerabilidad: el tipo de suelo, la calidad de las construcciones, la densidad poblacional, la planificación urbana y la preparación de la población.

En el Perú, los sismos han causado grandes pérdidas humanas y económicas. Las zonas de suelos blandos, los asentamientos en laderas inestables y las viviendas informales aumentan la vulnerabilidad. Por eso, la gestión del riesgo de desastres incluye:

• Normas de construcción sismorresistente.
• Planes de emergencia y simulacros.
• Educación de la población.
• Monitoreo sísmico y sistema de alerta temprana.

Estos temas aparecen en las discusiones sobre geografía aplicada y desarrollo sostenible, que también son evaluados por la UNMSM.

Para cerrar este recorrido, resulta útil ver cómo todos estos procesos se integran en la explicación del territorio peruano:

1. Subducción de la placa de Nazca bajo la Sudamericana: es el proceso motor principal. Genera la fosa de Perú-Chile y explica la sismicidad de la costa.
2. Orogénesis andina: el choque y la compresión de la placa oceánica contra el continente levantaron la cordillera de los Andes, la más extensa del mundo, mediante plegamientos, fallas y solevantamientos.
3. Arco volcánico continental: la fusión parcial de la placa subducida alimenta los volcanes del sur peruano, como el Misti y el Ubinas.
4. Movimientos epirogénicos: en la costa norte, los tablazos son testimonio de lentos levantamientos verticales del continente que han escalonado antiguas plataformas marinas.

De esta manera, la geodinámica interna no es un conjunto de procesos abstractos: es la explicación de por qué el Perú tiene una costa sísmica, una sierra con cordilleras y volcanes, y una geografía tan marcada por el borde convergente de placas.