CÓMO SURGIÓ LA TEORÍA QUE UNIFICÓ EL ESTUDIQ1)E NUESTRO PLANETA

Sergio de Régules

CUANDO yo iba en quinto de primaria, lamaestra, Miss Marce, repartió tijeras ymapas del mundo y nos puso a recortarÁfrica y América del Sur. Antes de que lodijera, todos adivinamos que nos iba apedir que juntáramos los dos continentescomo si fueran piezas de rompecabezas.No es que fuéramos unos niños muy lis­tos: es que la idea es muy natural. MissMarce sólo nos proporcionó herramien­tas para explorar con más detalle esta in­teresante observación geológica: un mapadel mundo y unas tijeras. Esa mujer eraun gemo.

Miss Marce procedió entonces a ex­plicamos la teoría de la deriva continen­tal. Por lo visto no habíamos sido los

primeros en sospechar que los continen­tes se movían: un alemán llamado Alfred

Wegener se nos había adelantado. ¡Quédesilusión!

El origen de una ideaAlfred Wegener no era geólogo, sino as­trónomo y meteorólogo. Además de cien­tífico era aventurero. Esta combinación lo

llevó a arriesgar la vida en varias ocasio­nes. Entre 1906 y 1930 Wegener partici­pó en tres expediciones a Groenlandia. Enel invierno de 1930, durante la t&cera, seextravió, y su cuerpo congelado fue en­contrado al verano siguiente.

Wegener expuso la teoría de la derivacontinental en su libro El origen de loscontinentes y los océanos (1915). "La ideadel desplazamiento de los continentes se

me ocurrió desde 1910, estudiando el

mapa del mundo, bajo la impresión direc­ta que me produjo la congruencia de loslitorales de los continentes que están a unoy otro lado del Atlántico", escribe Wegeneren la introducción. Hasta aquí nada lo dis­tingue de los alumnos de quinto de MissMarce. "Al principio no hice mucho casode esta idea por parecerme poco proba­ble", prosigue Wegener. "Pero en el otoñode 1911 cayó en mis manos por casuali­dad un informe a través del cual me ente­

ré de que había pruebas paleontológicasde la existencia de un antiguo puente te­rrestre entre Brasil y África". He aquí ladiferencia entre Wegener y mi clase dequinto: él no se conformó con la eviden­cia geográfica. Su originalidad está enhaber buscado más pruebas de la derivacontinental en las otras ciencias de la Tie­

rra, empezando por la paleontología, dis­ciplina que estudia los fósiles.

Hacía tiempo ya que los paleontólogosestaban confundidos por las semejanzasde las especies que antiguamente habíanpoblado tierras separadas por vastos océa­nos, por ejemplo, África y América delSur. Si los continentes estaban fijos, comosuponían todos los científicos de la épo­ca -y descartando la idea absurda de queuna especie hubiera surgido en dos luga­res distintos de manera independiente-,la única forma de explicar estas semejan­zas era postular que en el pasado habíaexistido entre ambos continentes un

"puente terrestre" que luego se había hun-

dido, dando lugar al océano Atlántico.Wegener reunió toda la evidencia en fa­vor de los supuestos puentes terrestres yescribió: "Quizá no sea exagerado decirque si no aceptamos la idea de estas anti­guas conexiones terrestres, la evoluciónde la vida en la Tierra y las semejanzasentre los organismos modernos de conti­nentes muy separados son un acertijo sinsolución". A menos que en lugar de haberestado conectados por tierras intermediashoy hundidas, estos continentes hubieranestado conectados simplemente porque enel pasado estaban juntos.

La marcha de los continentes

Si los continentes se habían separado, lacoincidencia de los fósiles se entendía

muy bien sin necesidad de puentes terres­tres cuyo hundimiento era físicamenteimposible.

Wegener proponía que la corteza te­rrestre estaba dividida en dos niveles: una

capa de roca pesada (basalto) que abarca­ba todo el planeta (el suelo oceánico) yotra de roca más ligera (principalmentegranito) que descansaba sobre la primeray que sólo cubría parte de la superficie dela Tierra (los continentes). Hace 250millones de años había un solo super­continente, al que llamó Pangea. En la eramesozoica (hace entre 66 y 245 millonesde años) Pangea se fragmentó y los peda­zos se separaron. América se desplazóhacia el oeste, con respecto a África yEuropa, abriendo el océano Atlántico. La

¿cómoves?

organismos marinosde miles de millones

de años de antigüedad.Sin embargo, en losocéanos nunca se en­cuentran fósiles de

antigüedad mayor a180 millones de años.En 1947 unos sismó-

_ lagos estadounidenses~ habían descubierto

que la capa de sedi­mentos depositada en elfondo del Atlántico

(es decir, igual a la del campo magnéticoterrestre actual) a invertida en la siguien­te. ¿Por qué? Misterio ... (sigue leyendo).

Ensayo de poesía geológicaTambién las montañas hablan y

las más elocuentes para nues­tros propósitos son las mon-

tañas submarinas de lascordilleras meso-oceá­

nicas. El geólogo HarryHarnmond Hess se intere­

saba en la geología delsuelo oceánico. En la se­

gunda Guerra Mundialrealizó sondeos topográ-ficos submarinos a bordo

de un barco de guerra (en­tre batallas, iimagínen­se!). Con sus datos Hessarmó una hipótesis que él

nUsmo llamó "un ensayo de poesía geo­lógica" por lo atrevida, y que hizo circu­lar informalmente en 1959. Hess proponíaque por las crestas de las cordilleras sub­marinas emana magma proveniente delinterior de la Tierra. El material se expan­de hacia ambos lados de la cordillera, se

solidifica y se separa al surgir más mag­ma. Al cabo de varios millones de años,el material se hunde nuevamente en el

manto, formando profundas fosas mari­nas. Las cordilleras submarinas son cen­

tros de creación y expansión del suelooceánico; las fosas marinas son zonas desubducción (hundimiento).

Antes de la hipótesis de Hess había al­gunos enigmas acerca de los océanos que

tenían a los científicosrascándose la cabeza.

En los continentes hayestratos de roca quecontienen fósiles de

2,900 km

Interior de la Tierra. La corteza es la capa superior de lalitosfera, parte sólida exterior de la Tierra, que descansa sobrela astenosfera, una región de material más plástico. Laastenosfera ·forma parte del manto terrestre.

Los investigadores trazaron las trayec­torias de los polos según se podían deter­minar desde distintos continentes por elestudio de las rocas y notaron que no co­incidían. En el caso de América y Europa,si uno suponía que estos continentes sehabían separado 30° desde el periodo triásico(hace entre 195 y 230 millones de años)las dos curvas se fundían en una sola.

La intensificación de las exploracio­nes del fondo del mar en la época de laposguerra trajo como consecuencia el des­cubrimiento de que ciertas regiones delsuelo marino están magnetizadas en fran­jas que forman un patrón parecido al de lapiel de una cebra. La polaridad magnéti­ca de las franjas pasa de normal en una

Hipótesis de Vine-Matthews-Morley: Las franjas de polaridad magné­tica normal e invertida se van alternando a cada lado de la cordillerameso-oceánica.

Algunas de las evidencias de Wegener para

la existencia de Pangea

Los contornos de los continentes embonan.

Coincidencia de fósiles y estratos geológicos

a uno y otro lado del Atlántico.Estratos geológicos depositados en climas

tropicales pero que hoy se encuentran en

climas fríos y viceversa.Indicios de una misma glaciación en luga­

res muy separados como África, América del

Sur, Australia, India y la Antártida.

El hábitat de ciertas especies abarca varioscontinentes.

India, Australia y África se separaron dela Antártida. Wegener dedica la mayor par­te de su divertidísimo libro a presentarpruebas de la marcha de los continentes.

Pero ¿por qué se movían? Wegenerintentó explicarlo postulando una "fuerzade fuga de los polos", una especie de fuer­za centrífuga debida a la rotación de laTierra, pero se dio cuenta de que no bas­taba y tuvo que reconocer que su teoríaestaba incompleta. La falta de un meca­nismo geológico que explicara por qué semueven los continentes -y también, enparte, el hecho de que Wegener erameteorólogo y no geólogo- impidió quela comunidad de las ciencias de la Tierra

aceptara la teoría de la deriva continentaldurante algunas décadas.

Lo que dicen las rocas

Las roca:; bablan: habla su composiciónquímica, hablan sus propiedades físicas yhabla su magnetización. Cuando la rocafundida proveniente del interior de laTierra se solidifica, los minerales ferro­

magnéticos que contiene registran laorientación e intensidad del campomagnético terrestre en el momento y enel lugar de la solidificación. La Tierragraba la historia de su campo magnéti­co en las rocas.

En los año 50, S. K. Runcortl,P. M. S. Blackett 'J otros investigadoree tudiaron el magnetismo residual(paleomagnetismo) de muestras derocas de antigüedades diversas yprovenientes de todo el mundo. Descu:brieron que los polos del campo mag­nético terrestre no habían estado

siempre en el nUsmo lugar. Es más, laorientación del campo se había inverti­do vada veces en el pasado geológico,en fechas que podían determinarse.

¿cómoves?

Sergio de Régules es físico, autor de los libros El Sol

muerto de risa y El renovador involuntario (?angeaediciones). Trabaja en el Museo Universum.

La revolución wegenerianaEn las ciencias unificar es entender.

La tectónica de placas ha unificadomuchos fenómenos geológicos queantaño se creían independientes, y pesea que persisten algunas controversias,hoy entendemos la dinámica del plane­ta mucho mejor que hace 40 años.

La nueva teoría desciende de la deriva

continental de Wegener, pero sólo conser­va de ésta los aspectos principales (el mo­vimiento de los continentes y la divisiónde la litosfera en dos niveles: océanos ycontinentes). Hoy sabemos que los conti­nentes no se desplazan sobre el suelo oceá­nico, como había pensado Wegener, sinocon el suelo oceánico, montados en las

placas tectónicas. Pero los expertos reco­nocen su deuda con el meteorólogo ale­mán y algunos han propuesto que la gransíntesis de las ciencias de la Tierra se lla­

me revolución wegeneriana. ~

chocan, se separan y se deslizanunas contra otras. En sus inte­

racciones las placas tectónicasdan lugar a muchos fenómenosgeológicos, desde la formaciónde montañas y el movimiento delos continentes hasta el vulcanis­

mo y los temblores. Las placasvarían en espesor entre 70 y 200kilómetros, aproximadamente.

La maquinaria que impulsa a lasplacas se encuentra en las profundi­dades de la Tierra, donde se forman enla roca caliente del manto corrientes

de convección -es decir, flujos deroca semifundida ocasionados por ladiferencia de temperatura entre elnúcleo y las capas exteriores de laTierra- que se desplazan a la esca­lofriante velocidad de una uña quecrece. Los detalles de este proceso,empero, siguen siendo moti vo decontroversia. Por ejemplo, los crea­dores de la teoría pensaban que elúnico motor de los movimientostectónicos eran las corrientes de

convección del manto, pero hoy endía se discute el papel que desempe-ña la fuerza de gravedad al jalar lasporciones de placa que penetran en elmanto hasta grandes profundidades.

¿cómoves? 1m

PlacaAustraliana

PlacaAfricana

Un rompecabezas geológico

Con la comprobación de la expansión delsuelo oceánico y las investigaciones so­bre vulcanismo y sismologÍa que se esta­ban llevando a cabo al mismo tiempo,empezó a tomar forma una teoría globalde la corteza terrestre. En 1968 J. Tuzo

Wilson, uno de los principales arquitec­tos de la síntesis, escribió: "Si, en efecto,la Tierra es un cuerpo dinámico mientrasque la habíamos considerado como está­tica, habrá que desechar teorías y librosdel pasado y volver a empezar con unaperspectiva nueva y una ciencia nueva".

La ciencia nueva se llama leclónica de

placas. Según esta teoría la corteza de laTierra es un mosaico de placas rígidas que

franjas de magnetización del suelo mari­no eran la rúbrica de los cambios de pola­ridad del campo magnético terrestre. Si,como afirmaba Hess, las cordilleras sub­marinas eran centros de formación y ex­pansión del suelo oceánico, las franjaspresentarían un patrón simétrico: a cadalado de la cordillera habría sendas franjasde polaridad normal; acotando este sand­wich habría franjas de polaridad inverti­da, formadas en la época del cambio depolaridad más reciente. Luego otro sand­wich de polaridad normal, y así sucesi­vamente, alej ándose de la cordillerameso-oceánica. Además, la sucesión de las

franjas debería concordar con las fechasgeológicas conocidas de los cambios depolaridad del campo magnético terrestre.Entre 1964 y 1966 se hicieron las me­diciones correspondientes y -jsorpre­sa!- se confirmó la hipótesis de Vine,Matthews y Morley.

Placa h((Antartica ~' )

El golpe de gracia

La prueba que condujo a la comunidadcientífica a aceptar la expansión del suelooceánico la propusieron en 1963 dos jó­venes geofísicos británicos, Frederick J.

Vine y Drummond H. Matthews. Vine yMatthews (e independientemente el cana­diense Lawrence Morley, pero al pobrenadie le hizo caso) propusieron que las

era mucho más delgada de lo que co­rrespondía a los 4000 millones de añosde antigüedad que tenían los océanos.Con el mecanismo de expansión del suelooceánico la cosa quedaba clara: el suelo con­tinental se conserva, pero la cortezaoceánica se recicla y nunca dura más de200 millones de años, aproximadamente.

Antigüedad del suelo oceánico. Mientrasmás alejado de la cordillera meso-oceánica,más antiguo es el suelo.

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