E3 Reología Del Manto y la Corteza

Tópico

La reología describe cómo se deforman los materiales cuando se les aplica una tensión. Dentro de la Tierra, un mismo material puede comportarse como un sólido elástico cuando lo atraviesa una onda sísmica, en apenas milisegundos, como un material viscoso cuando responde al rebote isostático, a lo largo de miles de años, o como un material plástico que fluye casi como un líquido cuando participa en la convección del manto, a lo largo de millones de años; cuál de estos tres comportamientos domina depende de cómo se compare la escala de tiempo del propio proceso con un tiempo de relajación característico del material, un tiempo que depende del cociente entre la viscosidad de ese material y su rigidez elástica.

El creep en estado sólido que sufren minerales como el olivino sigue una ley empírica bien establecida que depende exponencialmente de la temperatura: cuanto mayor es la temperatura del mineral y cuanto menor es el tamaño de sus granos, con más facilidad fluye ese mineral, y con más facilidad fluye, por lo tanto, el manto entero que ese mineral compone.

La viscosidad del manto superior, extraordinariamente alta, del orden de mil trillones de pascales por segundo, controla la velocidad a la que ocurre el rebote isostático postglacial: Escandinavia, por ejemplo, todavía se sigue elevando hoy a cerca de un centímetro por año, más de diez mil años después de que el hielo del Pleistoceno terminara de retirarse de esa región, con un tiempo de relajación característico de cerca de cuatro mil quinientos años.

La flexura litosférica describe, por su parte, cómo se dobla la litosfera bajo el peso de una carga topográfica, ya sea una cadena montañosa, un volcán o una acumulación de sedimentos: la longitud de onda de esa deflexión depende de la rigidez de la propia litosfera, y esa rigidez depende, a su vez, del espesor elástico efectivo de la litosfera en ese punto, un espesor que varía entre cinco y ciento veinte kilómetros según la edad térmica de esa misma litosfera, cerrando así el vínculo entre los distintos comportamientos reológicos con los que empezó esta descripción y la forma concreta en que la litosfera responde a las cargas que recibe.

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