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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/4276| La influencia de la atracción gravitacional de la Luna en la formación de las placas tectónicas The influence of the Moon's gravitational attraction on the formation of tectonic plates | |
| MIGUEL ANGEL CARAPIA PEREZ | |
| Edgardo Cañón Tapia | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Tectónica de placas, atracción gravitacional, esfuerzos, modelación, océano de magma Plate tectonics, gravitational attractions, stresses, modeling, magma ocean | |
| Los efectos gravitacionales que son provocados en la actualidad por la Luna en la Tierra sólida son bastante estudiados y conocidos. Sin embargo, estos pudieron haber sido mucho mayores en el pasado geológico, específicamente cerca del impacto que dio origen a la Tierra y la Luna. Esto abre la posibilidad de que los esfuerzos generados por la Luna hayan fracturado la litósfera, favoreciendo la formación de las placas tectónicas. En el análisis presentado en este trabajo se han propuesto dos grupos de simulaciones. Primero, se han constreñido las condiciones de formación de la litósfera y solidificación del manto a partir de modelaciones térmicas, utilizando diferentes tasas de transferencia de calor desde el océano de magma hacia la atmósfera. La estrategia adoptada proporciona una aproximación de primer orden físicamente razonable que evita la complejidad de modelar en detalle la convección y la radiación de la Tierra durante su enfriamiento. Segundo, el cálculo de esfuerzos producto de la atracción gravitacional lunar permite evaluar la formación de fracturas en la litósfera para diferentes velocidades de alejamiento de la Luna, además de considerar diferentes escenarios reológicos y de resistencia de la litósfera. De esta forma, las modelaciones térmicas permiten conocer las características de la formación de la litósfera, mientras que las modelaciones de los efectos gravitacionales permiten calcular qué esfuerzos podrían haberse producido. Así, una parte importante de los resultados de este trabajo radica en la formación de fracturas sobre la superficie del planeta. Estas fracturas se encuentran limitadas a un rango específico de tiempo geológico y distancia entre la Tierra y la Luna. No obstante, este trabajo propone un mecanismo capaz de crear zonas de debilidad favorables para el inicio de la subducción. Aunque evidentemente la formación de debilidades corticales no implica subducción, el mecanismo propuesto sugiere una solución única y elegante a un problema sin resolver. Evidentemente, persiste una gran cantidad de incertidumbres sobre el enfriamiento del planeta durante su formación. Sin embargo, las evoluciones planetarias que se han planteado en este trabajo permiten obtener un amplio rango de resultados en función de la temperatura inicial, la distancia entre la Tierra y la Luna, la resistencia a esfuerzos cortantes de la litósfera, la velocidad de la transferencia de calor, el aislamiento térmico de la litósfera y el estado reológico del plan The gravitational effects that are currently caused on the solid Earth by the Moon are well studied and known. However, these could have been much greater in the geological past, specifically near the impact that gave rise to the Earth and the Moon. This opens the possibility that the stresses generated by the Moon have fractured the lithosphere, favoring the formation of tectonic plates. The analysis in this work has been based on two sets of simulations. First, constraining the conditions of formation of the lithosphere and solidification of the mantle from thermal models, using different rates of heat transfer from the magma ocean to the atmosphere. The adopted strategy provides a physically reasonable first-order approximation that avoids the complexity of modelling in detail the convection and radiation of the Earth during its cooling. Second, the calculation of stresses produced by the lunar gravitational attraction allows the evaluation of the formation of fractures in the lithosphere for different speeds of retreat from the Moon. In addition, different rheological and resistance scenarios of the lithosphere are considered. In this way, thermal modelling allows us to understand the characteristics of the formation of the lithosphere, and modelling of the gravitational effects allows us to calculate what stresses could have been generated. Therefore, an important part of the results of this work lies in the formation of fractures over a large part of the planet's surface. These fractures are limited to a specific range of geological time and distance between the Earth and the Moon. Nevertheless, this work proposes a mechanism capable of create zones of weakness favorable to the start of subduction. Although the formation of crustal weaknesses evidently does not imply subduction, the proposed mechanism suggests a unique and elegant solution to an unsolved problem. Evidently, a large number of uncertainties persist regarding the cooling of the planet during its formation. However, the planetary evolutions proposed in this work allow for a wide range of results depending on the initial temperature, the distance between the Earth and the Moon, the shear strength of the lithosphere, the speed of heat transfer, the thermal insulation of the lithosphere and the rheological state of the planet. | |
| CICESE | |
| 2025 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Carapia Pérez, M.A. 2025. La influencia de la atracción gravitacional de la Luna en la formación de las placas tectónicas. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 66 pp. | |
| OTRAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Tierra |
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| tesis_Miguel Ángel Carapia Pérez_2025.pdf | Descripción completa de la tesis | 3.64 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |