Fijos o móviles TIERRA : LA REVOLUCIÓN CIENTÍFICA ACTUAL

J. TUZ0 WILSON Principal, Erindale College, Universidad de Toronto (Leído 19 de abril 1968 en el Simposio sobre " Gondwana Revisited : . Nuevas pruebas de Continental Drift - )

I. INTRODUCCIÓN mar MST ESTUDIANTES de la tierra sólida eran mineros . Early fundaron las ciencias de la min- mineralogía y metalurgia, pero sus estudios fueron locales . A pesar de los puntos de vista más amplios de hombres como Plinio el Viejo , Leonardo, Steno , Agri -cola , Werner , Cuvier y Lamarck, no fue sino hasta el final del siglo XVIII y principios del siglo decimonono que Hutton , Smith, y yo . yell demolido creencias semi -religiosos en un origen catastrófico de la tierra y estableció los principios de la geología (Adams, 1938 ) . Como resultado , desde 1830 , la tierra ha sido considerada como un cuerpo rígido , estable , cuyas características de superficie han evolucionado lentamente por procesos que vemos en acción hoy . En esta creencia y con la mejora constante de las técnicas de geólogos han pasado los últimos 150 años, la cartografía de las rocas expuesta en tierra. La preocupación por la belleza y la complejidad de estos descubrimientos y confinamiento a la superficie de la tierra ha impedido nutnkind de apreciar lo poco de toda la tierra es visible. La inaccesibilidad de la mayor parte de la tierra es una limitación que ha impedido que los geólogos del desarrollo de teorías generales . No se puede descubrir todo sobre un huevo mediante el examen de sólo un tercio , y 4 de su caparazón. Las primeras teorías precisas y generales de la tierra se han formulado en el siglo XVII por William Gilbert , Newton y Halley de sus investigaciones de los campos magnéticos y gravitacionales de la Tierra. Desafortunadamente sus teorías elegantes no se corresponden con el desarrollo de un buen instrumento hasta hace pocos años . Mientras que los primeros geólogos acumulan rápidamente buenos datos , pero carecían de la teoría , principios geofísicos tenían teorías precisas . pero no pudo hacer suficientes observaciones , los dos grupos no podían correlacionar sus ideas. Tanto tiempo se mantuvo en la ignorancia de las partes más grandes de la tierra , su interior y sus fondos marinos . Sólo durante este siglo han sismólogos descubierto cómo utilizar las ondas sísmicas , como gigante de rayos X , para iluminar la oscuridad interior , y sólo

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desde la Segunda Guerra Mundial tienen buques adecuados , instrumentos y gastos se dispone a explorar las cuencas oceánicas . De repente, en los últimos dos o tres años , las envolturas estén apagados y que vislumbramos por primera vez la belleza de la tierra desnuda . La visión no es lo que cualquiera de nosotros hubiera esperado de nuestros limitados píos en los puertos constituyen. La tierra, en lugar de aparecer como una estatua inerte, es un ser vivo . lo móvil. La visión es emocionante. Se trata de una revolución científica importante en nuestros días, pero antes de explayarse sobre su naturaleza , vamos a examinar la evidencia.

II . LOS capas concéntricas DE LA TIERRA El interior de la tierra en sus términos más sencillos consiste en su mayor parte de un rojo vivo , sólido manto de roca densa . Hay un núcleo líquido central y una corteza externa fría y rígida en la que vivimos. Esta corteza , que Daly ( 1940 ) llamó la litosfera debe su existencia y las propiedades por separado a su temperatura más baja. A una profundidad de unos 50 km . el manto se vuelve tan caliente, que al igual que un atizador al rojo vivo deja de ser rígido y se vuelve deformable . Este Daly capa llamada la astenosfera ( ver fig . 1 ) . La relación de la litosfera de la astenosfera es como la de hielo de agua en un lago congelado , excepto que la astenosfera es mucho más viscoso que el agua. Si uno se imagina más que algunas balsas de troncos se han

congelado en el hielo y sobresalen de su superficie , entonces se tiene una buena analogía con los bloques de la corteza que CONSTITUYEN los continentes . Están hechas de rocas más ligeras que el manto y el aumento por encima de los fondos marinos más densos . Cabe señalar que el contacto de la corteza y el manto en el Mohoroviri . discontinuidad es probablemente un cambio en la composición . No es la misma que la interfaz más profunda entre litosfera rígida y astenosfera deformable que es una función de la temperatura . Fue geodestas , incluyendo Bouguer , Airy ,

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. figura I. Las cáscaras de la tierra . La astenosfera se piensa que es deformable , que permite que el lito- esfera se rompa y sus piezas de las que moverse .

Hayford y Bowie ( Heiskanen y Vening Meinesz , 1958 ) quien primero se dio cuenta de que la litosfera de la Tierra flotaba en equilibrio sobre un interior más móvil. Recientemente sismólogos y geochetnists han podido precisar y explicar sus ideas. Contribuyentes importantes han incluido señorita Lehmann ( 1967 ) , Gutenberg , Verhoogen , Dorman , Prensa , Brune , Ewing, McConnell , anillo de madera , y Clark y Anderson ( 1966 ) .

III . Las planchas de la litosfera Desde hace tiempo se sabe que los terremotos graves se limitan a unas pocas bandas sobre la tierra. Como los métodos de la sismología han mejorado y la localización de los focos se ha convertido en más precisos , estos cinturones se han estrechado de modo que ahora parecen ser grietas o fracturas que dividen la

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FIE. 2 . Las placas de la litosfera esbozadas por las fracturas . Las placas crecen y se separan a lo largo de las dorsales oceánicas , pero se superponen y son absorbidos por montes y trincheras . Seis grandes placas son nombrados y varios más pequeños son punteadas . (Después de Le Fiction. )

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litosfera en media docena de grandes placas y varias más pequeñas , como se muestra en la figura 2 . Las principales placas son tan grandes que cada uno , excepto la placa del Pacífico , contiene uno o dos continentes y mucho fondo del océano circundante. El movimiento relativo de las placas provoca los terremotos , ya que se empujan unos a otros . Morgan ( 1968 ), Le Pichon (1968) y Mackenzie y Parker ( 1967 ) han llevado a reconocer su naturaleza. El descubrimiento es importante porque, al mostrar que todos los movimientos importantes se concentran a lo largo de una red de fracturas , explica por qué las propias placas han permanecido rígido y por qué los científicos que trabajan en las partes centrales de los continentes, a menudo han visto ninguna evidencia de movimiento y tener negado por mucho tiempo la existencia de la deriva continental. Han sido como marineros tan ocupados en el examen de las cubiertas

SEGUNDA FASE DE LA SUPERFICIE DE TINTÍN CONVEC LÍQUIDO Pm . 3 . La superficie de dos fases de un líquido convección . La superficie no sombreada es como la de sopa hirviendo y fluye en las direcciones indicadas . La superficie sombreada es como espuma, la cual recoge con un patrón diferente . En la tierra , LBWs océano y continentes - se tienen de manera similar.

de sus naves que han dejado de mirar más lejos y así darse cuenta de que sus barcos estaban en marcha . Las causas del movimiento de las placas no pueden ser investigados directamente, sino que los estudios teóricos , particularmente por Vening Meinesz . ° serbal, Tozer , Knopoff y Elsasser ( 1966 ) sugieren que es probable que sea debido al calor generado por los elementos radiactivos , que crea corrientes . Estos subida empujando algunos platos separados , lo que obligó a pasar por encima de otros que son empujados hacia abajo y convertirse climatizada volver al interior . El proceso es análogo al que en un caldero de sopa hirviendo , excepto que en la tierra los movimientos son tan lento que la litosfera tiene tiempo de enfriarse a una piel frágil rígida en la superficie . Los continentes se pueden considerar como espuma de una composición diferente

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que flota y se las arregla para mantenerse en la cima independientemente de las corrientes por debajo (ver fig . 3 ) .

IV . LAS UNIONES DE PLACAS : TRES TIPOS DE BANDA MÓVIL Las uniones entre las placas son de tres tipos, dependiendo de si las placas se están separando . deslicen entre sí o que se unen. Holmes ( 1931) y Hills ( 1947 ) con la evidencia imperfecta disponible para ellos sugirieron que la surgencia se produce a lo largo de las dorsales oceánicas , pero no fue hasta hace doce años que Ewing y yo Leezen ( 1956 ) reconoció por primera vez la magnitud y continuidad de estas crestas , que ahora se sabe que son la mayor cordillera del mundo. Como el manto pozos hasta que se enfría y se añade a las placas rígidas . Hess ( 1962 y 1965 ) aclaró que estas ideas y señaló que la capa en el fondo del océano por debajo de una capa de sedimentos y lavas podría ser manto de roca alterada por hidratación serpentin -ite . Esta visión ha sido apoyada por el descubrimiento de las exposiciones de serpentina en el fondo del mar ( Cann y Funne11 , 1967 ) . Dietz ( 1961 ) ha comparado las crestas de las uniones de parejas de correas transportadoras que están surgiendo , espalda con espalda, y llevándose el fondo del mar en cualquier dirección. Vine y Matthews ( 1963 ), así como Morley y LarocheIle ( 1964 ) propusieron que las inversiones en el campo magnético de la Tierra podrían ser Estampación de la capa de basalto en el suelo marino . Como Vine explicará en su ponencia en esta aparente impresión simposio ha sido descubierto y parece que el ritmo de propagación a lo largo de las dorsales oceánicas a midió con precisión. La tasa máxima aparente de propagación es de doce centímetros al año . Parece que las dorsales oceánicas tienden a abrirse en la tensión pura y sin cizallamiento. El segundo tipo de movimiento entre dos placas es inclinación horizontal . Zonas de fractura son enormes . funciones lineales descubiertos en el fondo del Océano Pacífico por la Encuesta Estados Unidos y Costa geodésico . Parece que son faltas con grandes movimientos horizontales que compensan las dorsales oceánicas en ángulo recto ( Menard. 1964 . Y Heezen et al . 1964 ) . Combinan enormes dis- colocaciones aparentes con terminaciones abruptas contra los márgenes con- continentales , que era desconcertante hasta que fue sugerido y demostrado que son una nueva clase de fallas en la dirección opuesta del movimiento a lo que cabría esperar ( Wilson. 1965 y . Sykes . 1967). Una característica de este tipo de fallo es que sólo se pueden formar cuando se genera o se reabsorbe litosfera . su

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la existencia de los fondos oceánicos y la demos-tración de que los terremotos se distribuyen y se mueven según lo predicho por la teoría brinda un fuerte apoyo a la idea de fondo del océano se propague. Hace largo de Euler demostró que cualquier movimiento relativo entre dos placas en una esfera toma la forma de rotación alrededor de algún eje . Morgan y Le Pichon han utilizado la prueba de que las dorsales oceánicas son puramente tensional y que las zonas de fractura son puramente tijeras para localizar los ejes para cada par de placas en lugar precisamente . Impronta magnética del fondo del mar da los índices de rotación. Por ex - amining sucesivos pares de placas , Le Pichon encontró los movimientos relativos entre los seis platos principales . El tercer tipo de cinturones sísmicos subyace montes y arcos de islas donde las placas se juntan . Si , como parece probable , la tierra no está creciendo o si sólo se cambia de tamaño en una cantidad pequeña e insignificante ( Birch, 1964 ; Hospers y Van Andel , 1967 ) . más rápido que la litosfera se crea en algunos lugares debe ser reabsorbidos en otros lugares. Esto hace que la compresión de tiempo reconocido en montes por los geólogos , pero ahora que los movimientos relativos de las principales placas pueden determinar el ritmo y el sentido de cierre de las montañas se puede afirmar . Por ejemplo . Le Pichon se calculó que fuera el centro de la isla de Honshu , Ja -pan , el suelo del Pacífico se está acercando a Asia a un ritmo de 8,8 cm. por año en una dirección N 89 ° W , y que cerca de Sicilia África se está acercando Europa a una velocidad de 2,4 cm , por año en una dirección N SI ' W. Aunque placas separadas en las direcciones de la tensión pura y pasado desliza uno de otro en pura tijeras , que son de forma irregular y rara vez pueden reunirse en direcciones puramente compresión . Como consecuencia la mayoría de los sistemas montañosos contienen grandes fallas de corte longitudinal . La falla de San Andrés , gran culpa Glen. Andes y proporcionar ejemplos. El cierre es posible porque, como Oliver y hacks ( 1 % 7 ) han demostrado en estudios sísmicos en el Pacífico suroeste , las placas de la litosfera override entre sí y la placa inferior se ve forzado hacia abajo en la astenosfera . La expresión superficial de este solapamiento toma la forma de las fosas oceánicas profundas, cabalgamiento % y montañas plegadas. Falta " casos pueden ser reconocidos . Primera . Litosfera contiene corteza oceánica puede anular otra placa similar. Cuando corte es ligero esto produce arcos de islas y trincheras como los de las Indias Occidentales (Oficial de la col. , 1959 , y Wil -son. 1966a ) , Alaska ( Coats, 1962 ) y Asia oriental

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( Matsumoto , 1967 ) . Cuando esquila predomi - inates , anulando las formas características rectas como las Islas Tonga - Kermadec y la zanja . En segundo lugar , la litosfera con corteza continental puede anular litosfera con corteza oceánica como en los Andes. En tercer lugar , la litosfera con corteza oceánica puede pasar por encima de materiales continental como han propuesto Gass y Masson -Smith ( 1962 ) para Chipre . En cuarto lugar, un continente que puede forzada bajo otro como parece que ocurre en el Himalaya ( Gansser , 1966 ) . Una tasa de movimiento de diez centímetros al año si continua se cerraría un océano diez mil kilometros de ancho en un centenar de millones de años. Esto hace que sea obvio que tales movimientos deben cambiar de vez en cuando . En este sentido, no sólo el estudio de los sedimentos apoyan la idea de difundir por sedimentos más densos lejos de las dorsales oceánicas , sino también como Ewing y Ewing ( 1967 ) han demostrado

cambios irregulares en gruesa - dad sugieren discontinuidades en el movimiento. Lo mismo ocurre con los resultados paleomagnéticos ( Britten, 1967 ) . Se han propuesto dos razones para el cambio de los patrones de movimiento , uno es la gran elevación y por lo tanto la energía requerida para forzar un continente bajo otro , árido el otro es Oliver y Isacks ' ( 1967 ) sugerencia de que las placas de la litosfera pueden permanecer frío y por lo tanto lo suficientemente fuerte como para llegar a la parte inferior de la astenosfera . Si la primera propuesta es correcta , sugiere que la razón por la deriva de los continentes no se aceptó antes es que las partes centrales de los continentes no son

TABLA I ETAPAS EN LA VIDA DE CICLO DE LAS CUENCAS DEL OCÉANO Y SUS PROPIEDADES

menudo afectadas por la deriva que tiene su principal impacto en las montañas. Estos son complejas y han sido difíciles de interpretar. Hay una gran cantidad de evidencia más antigua que se ha interpretado a favor de la deriva continental. Gran parte de ella data de Wegener ( 1966 ) , du Toit ( 1937 ) y antes . Paleonuignetism es otro aspecto importante nuevo ( Irving , 1964 ) . También ha habido fuertes puntos de vista contrarios y muchos autores han citado piezas individuales de evidencia o una aparente falta de mecanismos como argumentos en contra de la deriva . No parece necesario revisar de nuevo , ya que ha sido ampliamente discutido en varias compilaciones recientes y simposios ( Carey. 1958 ; Runcorn, 1962 ; Blackett et al, 1965: . . Johnson y Gilliland , en prensa ; Kay en prensa y Wilson, en prensa , b ) .

V. EL CICLO DE VIDA DE LAS CUENCAS DEL OCÉANO Si la deriva continental ha estado ocurriendo por una parte apreciable del tiempo geológico , a tasas tan rápidas como un trabajo reciente sugiere , significa que una sucesión de cuencas oceánicas puede haber nacido , crecido , disminuido, y cerrado de nuevo . Desde las cuencas oceánicas son las mayores características de la superficie de la tierra y dominarían otras características parece útil para delinear las etapas de su ciclo de vida en términos de ejemplos actuales . Esto hace que sea aparente que cada etapa tiene sus propios tipos de roca característicos y estructuras como se indica en la tabla 1 . Esto ha sido discutido en más detalle en otra parte ( Wil - hijo , en prensa , a) .

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Etapa Ejemplo Mociones sedimentos rocas ígneas I. embrionarias valles rift de África Oriental Uplift insignificantes basaltos de inundación toleítica , centros de basalto alcalinas 2 . Joven Mar Rojo y el Golfo de Adén y el levantamiento propagación estantes pequeños . evaporitas Tholciitie fondo marino , islas basáltica 3 . Mature Océano Atlántico Propagación Greai . estanterías (tipo mio - geosinclinal ) Tholeiitie oceánico . basalto alcalino islas 1 . La disminución occidental del Océano Pacífico compresión Isla arcos (tipo eugeo - sinclinal ) volcánicos andesíticos granodiorita - gneits plutónicas 5 . Terminal Mar Mediterráneo Compresión y evaporitas levantamiento . capas rojas , cuñas elásticas andesíticos voleanics , granodiorita - gneiss plutunics 6 . Relic cicatriz línea de Indus ( geosuture ) . Himalayas Compresión y levantamiento camas rojas insignificantes

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VI . ALGUNAS PROPUESTAS SOBRE CREACIÓN DE MONTAÑA Como es bien sabido cuatro sistemas montañosos de distintas edades Phanerozoic anillo de América del Norte. A principios de este siglo los Apalaches fueron bien estudiadas y Barre11 (1914 ) hizo hincapié en que, mientras que el continente era el origen de algunos de los sedimentos , en otras ocasiones los sedimentos tenían cónica de fuentes en tierra marginal o apagado. Nadie ha dudado de la validez de esta conclusión , que también se aplica a las fuentes de las rocas de las otras gamas . Se han propuesto tres soluciones . Barril "y Schuchert (1923 ) cree que la frontera franco - intensivos habían existido en las cuencas oceánicas y que habían hundido , lo que reduce el área del continente (ver fig . 4 ) . Ahora se sabe que el fondo del océano no está sustentada por la corteza continental , por lo que los geólogos norteamericanos han renunciado a esa idea , aunque algunos geólogos soviéticos apoyo al concepto de basificación de la corteza continental oceánica ( Beloussov , 1966 y 1967 ) . La opinión general ahora es que las fuentes eran estrechos rangos de montañas cuyas raíces están ahora ocultos por las llanuras costeras. Algunos de los problemas que no han sido contestadas incluyen qué zonas estrechas deberían haberse levantado a las grandes alturas necesarias para producir volúmenes tan grandes y si los sedimentos son de los tipos previstos en estas condiciones. También es incomprensible por qué en algunos casos apenas se parece cualquier habitación en el borde del continente para estas fuentes y por qué en otros casos , como la orogenia Cretácico en Nevada. los levantamientos ocurrieron en zonas fila nar tierra adentro ( Gilluly , 1963 ) . El tercer punto de vista que Wegener ( 1966 ) , Grabau ( 1936 ) y otros han defendido es que las fuentes fueron los continentes que más tarde se alejaron horizontalmente. Uno puede ir más allá. Si el concepto de los ciclos de vida de las cuencas oceánicas es correcta entonces se puede visualizar que en la mayor parte del tiempo geológico bloques continentales se unen a lo largo de arcos de islas , acumulando montes cuando chocaron , invirtiendo las direcciones y distanciamiento de nuevo. Esta es la opinión aquí ad - vocated . Se puede observar , además, que algunos ex cordilleras construidas por el cierre de un océano aparecen después de haber sido desgarrado por la forma-ción de otro océano en el mismo sitio. Este parece haber sido el caso en los sistemas de Caledonia y los Apalaches que tienen fragmentos de ambos lados del Atlántico. Esto sugiere que

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f lc . 4 . Muestra en forma simplificada las vías marítimas y fronterizas de América del Norte . La tierra es unstippled y algunas zonas fronterizas se nombran . (Después de Schu - chert . )

cuencas oceánicas tienden a sucederse de manera casi en los mismos lugares , una nueva apertura de más o menos a lo largo de la sutura en el que un ex marino había cerrado océano. Este concepto ya ha sido aplicado a la del Atlántico ( Wilson 1966a , 1966b , 1967 ) . Mientras que el escritor ciertamente no considera estas sugerencias como equivalente a la prueba y admite que sus propuestas son ciertas para requerir modifica-ción , se considera importante indicar estos puntos de vista , ya que son el tipo de consecuencias que hay que esperar si la deriva ha ido a las tasas indicadas por la impronta magnética del fondo del océano. Parece importante tener en cuenta que las pruebas en el Atlántico y el re - requisito esencial geométrica que en cualquier tramo de océano sólo un lado se puede transponer a la vez ( fig. 5 ) .

VII . EVENTOS IMPORTANTES EN LA HISTORIA POSIBLE DEL SUR DE ESTADOS UNIDOS

En un conocido mapa Kay ( 1951 ) mostraron que los arcos de islas del Paleozoico inferior de los Apalaches

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la

Fm . 5 . A. Las tierras sobre el Océano cerrado proto -atlántico de tiempo Fenno - Triásico . El océano es con- considerado por haber cerrado a lo largo de la línea gruesa que separa dos reinos fauna cámbrica diferente (después Grabau ) . B. Un caso imposible que no se cumple el requisito relativo a la transposición geométrica .

continuando hasta el Ouachita y Marathon montañas al norte del Golfo de México . Si los Apalaches arcos eran una indicación de que el proto -atlántico estaba cerrando , es razonable suponer que las otras montañas sugieren que un precursor del Golfo de México también fue el cierre. Con el tiempo Ordovícico superior y el Silúrico unos elásticos se extienden hacia el norte desde la costa del Golfo , pero no fue hasta el Alto del Mississippi y el tiempo de Pensilvania que los principales cuñas elásticas vierten hacia el norte , es de suponer que marca Stage 5 ( ver tabla 1 ) al cierre de este océano meridional ( Briggs y Cline , 1967 ) . La elevación principal seguido en el Pennsylvania superior . Durante el Período Pérmico siguiente, los mares que cubrían " I'exas fueron cortadas progresivamente y se evapora dando lugar a cuencas evaporíticos gruesas e importantes arrecifes de petrolíferos en la parte superior del continente norteamericano. Esto podría ser un depósito de evaporitas relacionado a la Etapa 5 . Por Triásico Cuando el mar se había ido y todos los depósitos se convirtieron continental. en los mares del Triásico Superior y el Jurásico otra vez comenzó a invadir toda la costa oeste de México y más al sur . Ja! homy ( 1 % 7 ) sugiere que en ese momento el presente Golfo de México comenzó a formarse. el Océano Atlántico no había luego abrió y, como América del Sur se retiró de una cuenca formada en el que el amplio depósito de sal Lentann forma sobre la corteza oceánica y en todo el

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márgenes . Esta es la fuente de las minas de sal de la región de la Costa del Golfo y sería un depósito formado en la etapa 2 de la nueva océano. A partir de entonces la gran plataforma de depósitos Costa del Golfo desarrollado , derivada desde el interior del continente. Esta discusión superficial sugiere que es razonable para creer que un golfo anterior de México cierra y vuelve a abrir de nuevo y la geología del norte de América del Sur sugiere que esta opinión es insostenible ( Harrington, 1962 y Burgle , 1967 ) .

VIII . EVENTOS IMPORTANTES EN LA HISTORIA DE LA POSIBLE ARCTIC CUENCA está bien establecido tanto por América del Norte y los científicos soviéticos que la cuenca del Ártico está dividirse en dos partes separadas por el Lo- Monosov Ridge. De acuerdo con la opinión de Harland Hee -zen y Ewing (

1961 ) , ( 1965 ) , Sykes ( 1965 ) , Wilson ( 1963 ) y otros de la cuenca junto a Siberia es una extensión norte del Océano Atlántico, que se ha abierto desde el inicio de el Período Cretácico. King et al . ( 1966 ) , Deminitskaya y Karasik ( 1966) y otros señalan que un cambio marcado se produce a través de la cordillera de Lomonosov y que la cuenca en el lado canadiense es más superficial , tiene la corteza más gruesa o sedimentos y parece ser mayor. En su estudio sobre el lado canadiense del Ártico Islas Tozer y Thorsteinsson ( 1964 ) señalan que en el Ordovícico y Silúrico tiempo un estante aguas poco profundas yacía sobre las islas con una depresión profunda a lo largo de su lado noroeste . Esta situación, que podría interpretarse como una costa con un sistema de alta mar de arcos de islas cambió drástica -mente en el tiempo Devónico cuando, como Tozer y estatales Thorsteinsson , un "gran cinturón de rocas del Devónico elástico que se extiende por todo el Frank- Linian miogeosyncline y las tierras bajas adyacentes se derivó de una banda anómala de ' tierras tectónicas ' hacia el noroeste " . En Mississippi veces hubo levantamiento y no rocas se depositaron , pero en el Pennsylvanian la dirección de la sedimentación de nuevo invierte y la cuenca de Sverdrup comenzó a desarrollarse con sedimentos procedentes del interior como una plataforma marginal que ha persistido hasta la actualidad. Es significativo que los yacimientos más antiguos de la cuenca de Sverdrup son evaporitas que hoy ascenso como cúpulas análogas a las de la Costa del Golfo . ¿No es fácil creer que un sistema de arcos de edad Paleozoico inferior condujo al cierre de un océano temprana y su reapertura en el Pennsylvania

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Fm . 6 . Dibuje mapa de América del Norte que muestra los cruces de los continentes antes separados . Fragmentos de la Florida , entre Terranova y Nueva Inglaterra y de Nevada al centro de Columbia Británica fueron una vez parte de África , Europa y Asia, respectivamente.

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Período después de un período de impacto y la montaña de- sarrollo durante el Devónico y Mississippi ?

IX . EVENTOS IMPORTANTES EN LA HISTORIA DE LA POSIBLE LA CORDILLERA Parece temerario intentar un breve resumen de lo complejo de una región como la Cordillera , pero trabajos recientes

y dichos resúmenes como las de Clark y de vapor ( 1960 ) , Eardley ( 1962 ) , Gilluly ( 1963 y 1965 ) , Kay ( 1966 ) , king ( 1959 ) , 1Zoddick et al. ( 1967 ) , Wheeler ( 1967 ) , White ( 1966 ) , Ziegler ( 1967 ) entre otros han aclarado en gran medida la imagen . Parece que ha habido por lo menos dos sistemas de arcos de islas separadas por mesetas . Un estante y arcos de islas costa afuera existían en el este de Cordil - lera y la región de las Montañas Rocosas de I.ate Precámbrico en cuando Jurásico. Una tierra occidental parece primero haber incidido en esta costa en Devónico Superior en cuando Mississippian producir el Cuerno y progenie equivalentes. También parece que estas tierras no fueron finalmente expulsados en contra y en América del Norte hasta el momento Cretácico medio , cuando Gilluly ( 1963 ) informa de una segunda tre- mendous levantamiento en Nevada y Bally et al. ( 1966 ) discuten grandes ejes en Alberta. Unos cinco millones de kilómetros cúbicos de sedimentos fueron erosionados rápidamente y se vierte hacia el este en los Estados Unidos y las llanuras canadienses. Las tierras occidentales eran o pequeño , para empezar , o se rompieron y se quedaron atrás como pequeños bloques continentales . Se sugiere que un frag -mento ahora subyace oeste de Nevada y las zonas adyacentes y otros subyace la Platean interior de la Columbia Británica . Ambos desarrollaron una segunda plataforma y el sistema de arco de lado oeste , que fracasó, como Bateman y Eaton ( 1967 ) han señalado, para convertirse en la Sierra Nevada y la Cordillera de la Costa hacia el norte (ver fig . 6 ) . La razón para sugerir o tal vez dos fragmentos más es la creciente evidencia de que existen grandes diferencias y gran dislocación entre el Cordil - leras de Canadá y las de Estados Unidos. Por ejemplo, la Fosa de las Montañas Rocosas, que parece ser una antigua falla de desgarre de gran desplazamiento ( Roddick , 1967 ) . termina en Montana en una gran discontinuidad transversal recientemente descrito por Yates ( 1968) y Hamilton y Myers ( 1067 ) . La idea de que una parte de . Asia chocó contra la costa ártica de América del Norte y otra parte con la costa del Pacífico está de acuerdo con algunos puntos de vista soviéticos modernos que Eurasia es un compuesto

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continente ( Krapotkin , en prensa ; Khramov una col , 1966 ; . también y Wilson , 1963 ) .

X. ALGUNAS CONSECUENCIAS BIOLÓGICAS Todos estos lineamientos tectónicos son provisionales y deberán ser estudiados y modificados por los expertos. Tienen implicaciones biológicas interesantes . Si bien la distribución de la biota no puede probar o refutar la deriva continental , que sin duda se vería afectada por ello y debe mostrar esto. Por tanto, es de gran interés observar cuántos distribuciones encajan la idea de que Europa y la mayor parte de América del Norte fueron una vez juntos, y separados de la costa oeste de Canadá y Estados Unidos. Volviendo en primer lugar a la botánica , Melville ( 1966 ) ha escrito

Durante el Paleozoico y principios del Mesozoico , cuatro grandes regiones florales pueden ser distinguido . . . En el hemisferio norte . la flora carbón ocuparon Europa occidental y el este de América del Norte, que en conjunto forman un continente centrado sobre el Atlántico Norte, que se puede llamar Atlantica . Un segundo flora distintivos , la flora Gigan - tapteris o Cathaysian ocuparon gran parte de China y el sudeste asiático y la parte occidental de América del Norte. Estas regiones forman un centrado conti-nente sobre el Pacífico Norte, que se puede llamar " Pacifica ". Al mismo tiempo Omodeo ( 1963 ) ha señalado que las lombrices son conservadores , evolucionando lentamente criaturas que no pueden ser transportados vivos a través de océanos y que sin embargo Europea lombrices de tierra son muy similares a los de Norteamérica del este hacia el oeste hasta la

región de las Montañas Rocosas y en el sur, incluso a través de las montañas hasta la costa del Pacífico de México . Por otro lado, la costa oeste hacia el norte de los Estados Unidos y Canadá tiene " cinco especies endémicas del género Plutellus de género que las otras especies endémicas se encuentran principalmente en Australia , Tas- mania y Nueva Caledonia. " Una vez más Walden ( 1963 ) , escribiendo de la tierra Gastro - poda , divide a América del Norte en dos partes con un grupo oriental algo relacionado con las formas europeas y el otro grupo , oeste americano , se compone de unas trescientas especies endémicas , localizado en la costa del Pacífico y en las Montañas Rocosas. Este grupo está dominado por dos familias de muy antiguo , el desarrollo autóctono , es decir . la Helmintho - glyptedea y la Amoeridal . Este último es representado por otros géneros en Australia y África oriental. Estas y muchas otras particularidades en la distribución de floras , faunas y sus parásitos

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se han discutido por muchos biólogos como Darlington ( 1965 ) , Brundin ( 1966 ) , y Cam - eron ( 1950 ) y dispuestos a favorecer a la deriva . Asociaciones y barreras similares son bien conocidos por los paleontólogos . Por ejemplo , Ross (1967), escrito a principios del Pérmico fusulínidos establece que , en California, y tal vez Nevada occidental y sur de la Columbia Británica. el distintivo asociación Chalaro - schwagerina - fusulinid . . fue parcialmente aislado de asociaciones fusulinid al norte de la cordillera geosinclinal , al este en el interior central y suroeste de los Estados Unidos, y al sur en el geosinclinal andino. El límite al que varios de estos Biolog - ical punto de asociaciones podría coincidir con el Cuerno orógeno > : que los geólogos han colocado a través del noroeste de Nevada y al norte por el este de Columbia Británica. sino que también es el lugar de los cambios geofísicos en la edad de las rocas del basamento de acuerdo a las compilaciones por Engel (1963) y por Kanasewich ( 1966) y de los cambios en la estructura de la corteza y el manto detectado por Pakiser (1965) y por Caner et al . ( 1967 ) .

Xl . LA REVOLUCIÓN EN CURSO EN LA CIENCIAS DE LA TIERRA En una serie de compilaciones y simposios que se han discutido recientemente la deriva continental (Carey , 1958 ; Runcorn, 1962 ; Ennegrezca et al, 1965 ; . John -son y Gilliland , en prensa ; Kay , en prensa ; Wilson , en prensa , me ? ) oposición a la deriva no se expresa fuertemente y ha disminuido . Esto no puede ser completa-mente debido al sesgo , por lo que ahora parece razonable suponer que los continentes se han movido después de la manera descrita en este documento como la adopción de la opinión de más edad, que es igualmente un -ción supuestos , que son fijos. Lo que un paso importante es no parece ser apreciado. La idea de la deriva ha sido por tanto tiempo que la mayoría de los científicos son fatniliar con él y con frecuencia los textos mencionan. Esto no es en absoluto lo mismo que aceptar la deriva como un marco de referencia para el estudio de la tierra. TS Kuhn ( 1966 ) en un brillante análisis de los métodos científicos , ha señalado que en todas las épocas todos los trabajadores de la corriente principal de cualquier rama de la ciencia aceptan un solo marco de referencia o paradigma dentro del cual procede todo el trabajo y el pensamiento. Así, todos los primeros astrónomos aceptan la opinión de Ptoletny que la Tierra era el centro del universo. Para cambiar esa creencia requiere una revolución científica importante y tomó cincuenta años después de la muerte de Copérnico a efecto . lo

Fijos o móviles TIERRA 317

Es importante tener claro que la esencia de la revolución no había ninguna mejora en las técnicas , no más o mejores datos, no un avance en las matemáticas , sino que era un cambio de ideas. Copérnico no era un gran observador o un matemático . Se le recuerda porque más que otros persuadió a los hombres a aceptar la idea convincente avanzó por Aristarco de que la tierra no es fijo sino que se mueve . Kuhn señala que un cambio en la creencia ha sido la esencia de todas las grandes revoluciones científicas como los de phlogistics a la química moderna , a partir de calorías a la moderna termodinámica , o de la creación especial a la evolución. En nuestros días , parece que lo que la ciencia tierra necesita más de nuevos datos , mejor -ción instrumentación , o nuevas técnicas es un simple cambio de nuestra creencia actual de que la estructura de la tierra es estática al nuevo concepto que ha sido durante mucho tiempo el móvil. Esto es paralelo y similar a la revolución copernicana y tal vez debería llamarse la revolución Wegenerian de su principal defensor . Se puede ilustrar la importancia de este cambio en la creencia de una analogía. Imagina una escuela de científicos que estudiaron remolinos y también mantuvieron la doctrina fija que el agua de piscinas de hidromasaje no se movió. No importaba la forma detallada sus estudios de la topografía de la superficie del agua , de la química o de sus físicos propieda-des , nunca entenderían remolinos hasta que cambiaron su doctrina y admitió que el agua se movía. Si, por el pasado -glo y medio , los geólogos y geofísicos por igual han estado tratando de adaptarse a sus observaciones en un concepto totalmente erróneo de la tierra , esto podría explicar por qué la ciencia de la tierra no ha avanzado como debiera. Esto podría explicar por qué la geología ha de- deterioraron a partir de su intención original de ser el estudio de la tierra a ser un estudio en lugar de rocas , minerales y fósiles , y por qué la geofísica nunca se ha integrado , pero sigue siendo fragmentado con estudios de terremotos por uno grupo , de geomagnetismo por otra , y así sucesivamente . Otra analogía simple que puede ayudar a explicar la situación es considerar a los niños tocar un Do con un mecano . Al principio cada niño se siente fascinado por alguna pieza separada. No es sino hasta que adquieren experiencia o encontrar un plan que se puede poner las piezas juntas. Científicos de la Tierra parecen estar todavía en la etapa de estudio de piezas separadas . Cada estudio es complejo , hermoso y satisfactorio en sí mismo , pero de verdad

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progresar tenemos que montarlos . Sugiero que nuestro fracaso para hacer esto ha surgido de usar el plan equivocado. Es fácil mirar hacia atrás y ver la lógica de las revoluciones del pasado , pero es difícil cambiar las creencias de toda la vida y adoptar una nueva revolución a uno mismo . Aunque angustiante , esto es necesario . Es particularmente difícil para los geólogos admiten que fue un error para construir su casa de las ideas sobre una base de roca firme y de acuerdo en que una base de cambio podría haber sido mejor. Neverthe - menos , parece probable que este error grave sobre la naturaleza de la tierra ha impedido todas las ciencias de la tierra , no importa lo bien que sus obser-vaciones en geología, geofísica . o geoquímica, de comprender la verdadera naturaleza de la tierra. Parecería ser el momento de abandonar esta doctrina y estos términos de división impregnadas de un siglo en el misconcept de una tierra - estructura estática . Tenemos que empezar

de nuevo y combinar todos investigacio-nes en el estudio de una tierra - estructura móvil con el nombre de una nueva ciencia - geonomy .

BIBLIOGRAFÍA ADAMS , F. D. 1938. El nacimiento y desarrollo de las Ciencias Geológicas (Baltimore ) . ANDERSON , D. L. 1966 . " La viscosidad de la Tierra. " Ciencia 151 : pp 321-322 . Bally , A. E. , R. L. GORDY y G. A. Stewart. 1966 . " Estructura, datos sísmicos y Orogenie Evolución del Sur Montañas Rocosas de Canadá . " Bull . Gasolina canadiense. Geol . 14 : pp 337-381 . ) 3ARRELL j . 1914. " El Alto Delta del Devónico de los Apalaches geosinclinal . " Amer . Jour . Sei . Cuarto servicio , 37 : . Pp. 87-109 , 225-253 . BATEMAN , P. C. , am ! J. P. EATON . 1967 . " Sierra Nevada Batolito . " Ciencia 158 : pp 1407-1417 . Beloussov , V. V. 1966 . "Conceptos modernos de la estructura y el desarrollo de la corteza de la Tierra y Mantic superior de los continentes. " Geol . Soc . Londres Quart . Jour . 122 : pp 293-314 . - . 1967 . "Contra Deriva Continental . " Ciencia . Jour , enero de 1967: . Pp 56-61 . Baca , F. 1964 . "Densidad y composición del manto y el núcleo . " Jour . Geophys . Res . 69 : pp 4377-4388 . FILACKF.IT , PMS , EC BULLARD y SK RUNCORN ( eds. ) . 1965 . " Un Simposio sobre la deriva continental . " Phi / . Trans . Roy . Soc . Londres , ser. A, 258 . Briden , J. C. 1967 . "Drift recurrente continental de Gondwana . " Naturaleza 215 : pp 1334-1339 . Sumas , G y L. M. CLINE . 1967 . " Paleocnrrents y algunas áreas de sedimentos Palaozoic tardíos de las montañas de Ouachita , Sureste de Oklahoma. " Jour . Secta . Gasolina . 37 : pp 985 a 1000 . Brundin . I. 1966 . "Relaciones Transantárticas y su importancia como lo demuestra Midges Chirottotnid ". Renglón : . Svenska Vetenskap . Mano , nuevo ser. 11 : no. 1 . Ramis , H. 1967 . " La orogénesis en la región andina Sys -tem de Columbia. " Tectonofísica 4 : pp 429 114 .

tranvía % AMER . rim .. SOC .

CAMERON , T. W. M. 1950 . " Parasitología y la evolución. " Trans . Roy . Soc . Canadá, tercero Sc , 44 : . Pp 1-20 . CADIF.R , B. , W. M. Cannon , y C. E. Livingston. 1967 . " Geomagnética profundidad de sondeo y Superior Estructura Manto de la Región Cordillera Occidental de América del Norte. " Jour . Geophys . Res . 72 : pp 6335 a 6.351 . FIJOS , J. R., y B. M. Fe St NEM - 1967 . " Palmer fachada: una sección de la parte superior de la corteza oceánica " Nature 213: pp 661-664 . CAREY , S. W. ( ed.) . 1958 . Deriva Continental Simposio ( Departamento de Geología . Universidad de Tasmania) . CLARK , T. H. y C. W. STEARN . 1960 . La evolución geológica de América del Norte ( Nueva York) . Abrigos, Es R. 1962 . "Tipo de Magma y la estructura cortical en el Arco Aleutianas. " Amer . Geophys . Unión Mono ° . 6 : pp 92-109 . Dais , R. A. 1940 . La fuerza y la estructura de la Tierra (Nueva York) . Darlington, P. J., JR . 1965 . Biogeografía en el sur extremo del mundo (Cambridge , Mass, Harvard University . Press) . DEMINITSKAYA , R. M.. y A. M. K ARBIL 1966 . "Los datos magnéticos confirmar que la cuenca de Nansen - Amund -sen es de normal Oceanic Tipo ". Gent Sun .. Canada Paper 66-15 : pp 191-1 %. De datos , R. S. 1961 . " Continente y la Cuenca del Océano evo-lución mediante la difusión del fondo del mar. " Naturaleza 190 : pp 854-857 . DU TON , A. L. 1937. Nuestros Continentes errantes ( Edimburgo ) . FA HOLEY , A. J. 1962 . Geología estructural de América del Norte (2 ª ed. , Nueva York) . ELSASSER . W. M. 1966 . " Estructura térmica del manto superior y convección " en PM Hurley , ed , Avances en Ciencias de la Tierra ( Cambridge , MA) ENGEL , AEJ 1963 . . . "Evolución Geológica de América del Norte " Ciencia 140: . . Pp 143-152 . EW / NG , J. y M. Ewtsic . 1967 . " distribución de los sedimentos en la Cordillera del océano . Ciencia 156 : PP . 1590-92 . Ewing, M. y B. C. Heezen . 1956 " Algunos problemas de Geología Submarine Antártico. " Amer . Geophys . Unión Monog . 1 : pp 75-81 . Gansser , A. 1966 . " El Océano Índico y el Hima - layas Una interpretación geológica . " Eclog . Geol . Ilelvetioc 59 : pp 831 448 . GASS , T. G. y D. Massolc - Smrtm

1962 . " Las anomalías geología y la gravedad del macizo de Troodos , Chipre. " Phil . Trans . Roy . Soc . Londres, scr . A, 255 : pp 417-467 . Gilluly , J. 1963 . "La evolución tectónica del oeste de los Estados Unidos. " Geol . Soc . Londres Quart . Jour . 119 : pp 133-174 . 1965 . " Vulcanismo , Tectonismo y el platonismo en el oeste de Estados Unidos. " Geol . Soc . Amer . Spec . Documento 80 . Gamma , A. W. 1936. Formaciones del Paleozoico en la luz de la teoría de pulsación 1 (Pekín , Nat . Univ . Press) . HALBOUTY , M. T. 1967 . Domos de sal : la Costa del Golfo , Estados Unidos y México ( Houston , Texas) . HAstr / tobr , W., y W. B. Myers. 1967 . " Tectónicas cenozoicas del Oeste de los Estados Unidos. " Geol . Sum "Canadá Roper 66-14 : . Pp 291-306 .