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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTOŃOMA DE ME ́XICO • Facultad de Ciencias Políticas y Sociales • • • 111 Las tierras en movimiento125 EDNA HENTSCHEL ARIZA La superficie de la Tierra no ha sido siempre igual; ha cambiado continuamente desde que se formó. Los continentes han modificado su forma y se han desplazado largas distancias. Los mares se han contraído y expandido hasta adoptar las formas que hoy conocemos. Sin duda, estos cambios físicos han tenido una influencia considerable sobre las distribuciones de los organismos que durante su historia han habitado nuestra Tierra, y por ello describiremos a continuación, de un modo resumido, los cambios más importantes que su superficie ha sufrido, así como las fuerzas que lo originaron. LA ESCALA DE TIEMPO GEOLÓGICO Antes de hablar de los eventos físicos por los que la superficie terrestre ha pasado es necesario que nos familiaricemos con los lapsos en que ha sido dividida su historia, es decir, con la escala de tiempo geológico. Si bien se calcula que nuestro planeta tiene una edad cercana a los 4 600 millones de años, es relativamente poco lo que sabemos sobe la vida durante sus primeros 4 000 millones de años de existencia. A este enorme lapso se le ha llamado Criptozoico. En cambio se conoce mejor el Fanerozoico, que abarca los últimos 600 millones de años, en gran medida gracias a los restos que las rocas (como caparazones, huesos, moldes o huellas, etc.), y que se conocen como fósiles. La información que nos proporcionan los fósiles no sólo se refiere a las formas vivientes que habitaron la Tierra en el pasado, sino también a las condiciones climáticas que imperaban en aquellos tiempos. En pocas palabras, a través de los fósiles podemos saber muchas cosas de cómo fue la vida en el pasado de nuestro planeta. 125 Texto íntegro del Capítulo “II. Las tierras en movimiento”, pp. 19-32, de Edna Hentschel Ariza, La geografía de la vida. Cómo se han repartido en la Tierra los seres vivos, Dirección General de Publicaciones y Medios (SEP) y Centro Universitario de Comunicación de la Ciencia (UNAM), México, 1986, 102 pp. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTOŃOMA DE ME ́XICO • Facultad de Ciencias Políticas y Sociales • • • 112 Figura 1a. Figura 1b. La escala de tiempo geológico, con algunas de las formas de vida típicas de cada periodo. Por el trabajo de muchos geólogos se ha dividido el tiempo geológico (la historia de la Tierra) en cinco grandes lapsos llamados eras. Las tres últimas eras se han subdividido en una serie de periodos (ver figura 1). Los periodos a su vez están formados por lapsos menores llamados épocas. Como es de suponer, la era que mejor se conoce es la más reciente –la Cenopzoica– que está conformada así: UNIVERSIDAD NACIONAL AUTOŃOMA DE ME ́XICO • Facultad de Ciencias Políticas y Sociales • • • 113 UN ENIGMA SIN RESOLVER La historia de la elaboración de la teoría del movimiento de los continentes (hoy conocida con el nombre de Tectónica de Placas), constituye un ejemplo fascinante del proceso de surgimiento y afinación gradual de los conceptos hasta conformar una versión sólida apoyada en muchos datos de observación. Desde que a partir del siglo XV se empezaron a elaborar los primeros mapas del Viejo y del Nuevo Mundo, en la época de los grandes viajes de exploración, llamó la atención a muchos audaces observadores la extraordinaria similitud entre las líneas de las costas de Sudamérica y África a uno y otro lado del Atlántico. Tal correspondencia sugería la idea de una antigua unión entre estos dos continentes, que parecían haber sido cortados por un monstruoso cuchillo (figura 2). Sin embargo, ésta no dejaba de ser una idea descabellada para la época, pues contradecía la tradicional creencia de una Tierra rígida, en la que los continentes y océanos habían estado siempre en su misma y actual posición. Figura 2. La similitud en la forma de las costas de Sudamérica y África sugería la idea de una antigua conexión. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTOŃOMA DE ME ́XICO • Facultad de Ciencias Políticas y Sociales • • • 114 Hacia finales del siglo pasado, cuando se empezaron a estudiar como conjunto a los seres del mundo entero, inquietó a los biólogos el hecho d encontrar muchas similitudes entre regiones que estaban muy alejadas entre sí. Más aún, el estudiar los restos fósiles de algunos organismos también se encontraron coincidencias inesperadas. Por ejemplo, a finales del Paleozoico, vivía un pequeño reptil acuático llamado Mesosaurus; sus fósiles solamente se han encontrado en el sur de África y en Brasil. ¿Cómo explicar esta distribución discontinua? El problema no era sencillo; si este reptil hubiese sido un buen nadador, al grado de ser capaz de cruzar el océano Atlántico, deberíamos encontrarlo distribuido más ampliamente y no sólo en estas dos regiones. Además, se tiene buenas razones para creer que era un reptil de agua dulce, que nadaba en los ríos y lagos de la era paleozoica y no en los mares. Una explicación sencilla a este fenómeno fue la sugerencia de que en el pasado existía un puente de tierra que unía a esos dos continentes que posibilitaba el paso de organismos de uno a otro continente (figura 3). Esta idea de los puentes intecontinentales se aplicó también para tratar de explicar las comunicaciones entre otros continentes pero, después de un análisis serio, resultó difícil de aceptar, entre otras razones porque no existe rastro alguno de tales puentes. En caso de haber existido, debieron haber sido lo bastante grandes y sólidos para durar los cientos de millones de años que se habrían tomado los intercambios de seres. Figura 3. Para explicar fenómenos como la distribución de los fósiles de Mesosaurus, hubo quienes propusieron la existencia en el pasado de grandes puentes de tierra, pero la idea resultó inaceptable. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTOŃOMA DE ME ́XICO • Facultad de Ciencias Políticas y Sociales • • • 115 LA DERIVA CONTINENTAL En 1912 el alemán Alfred Wegener propuso una audaz hipótesis, que llamó la Deriva continental. En esta hipótesis, Wegener sugería que tanto la distribución actual, como la pasada, de muchas plantas y animales podía ser mejor explicada asumiendo que los continentes estuvieron unidos en un gigantesco supercontinente, que denominó Pangea (figura 4), hace unos 230 millones de años, esto es, a finales de la era Paleozoica. Con el tiempo el inmenso supercontinente se empezó a fragmentar en porciones que, muy lentamente, se alejaron unas de otras, hasta llegar a conformar los continentes que hoy conocemos. Figura 4. En la hipótesis de la deriva continental se propone que a finales del Paleozoico todas las masas continentales estaban reunidas en su inmenso supercontinente: Pangea. De acuerdo con Wegener, la deriva continental no sólo explicaba por qué los contornos de los continentes actuales parecen encajar entre sí casi como piezas de un rompecabezas, o por qué son similares la flora y fauna de regiones hoy tan alejadas; explicaba también por qué en lugares que hoy son muy fríos se encuentran restos de organismos de climas más cálidas. La Antártida, por ejemplo, antes de “emigrar” hacia la fría región del polo sur que hoy ocupa, estuvo en el pasado más UNIVERSIDAD NACIONAL AUTOŃOMA DE ME ́XICO • Facultad de Ciencias Políticas y Sociales • • • 116 cercana al ecuador y sus condiciones climáticas más cálidas hacía posible la existencia de seres que en la actualidad no podrían sobrevivir allí. Veamos uno de los argumentos en los que se basó Wegener para proponer su teoría. Hacia finales del Paleozoico hubo en el hemisferio sur un fenómeno de glaciación; lo sabemos por las huellas que los hielos dejaron impresas sobre las rocas en amplias áreas de Sudamérica, África, India y Australia. Al reunir imaginariamente estas masas de tierras como se cree que estaban en la Pangea, encontramos que límites de dicha glaciacióncoinciden con gran exactitud (figura 5). Figura 5. Si unimos los continentes como se cree que estaban en Pangea, coinciden sorprendentemente los límites de la glaciación ocurrida a fines del Paleozoico. A pesar de que la hipótesis de la deriva de los continentes se basó en muchos argumentos de tipo geológico, biológico, climático y paleontológico, en sus inicios no tuvo mucha aceptación. Wegener no pudo explicar cuál era el mecanismo motor capaz de mover a masas tan gigantescas de tierra. Sin duda esta fuerza debía ser realmente inmensa y resultaba muy difícil de creer que un continente pudiera desplazarse a través del sólido fondo de los mares, como si fuera un enorme iceberg flotando al garete. En consecuencia, la hipótesis de la deriva continental no fue tomada muy en serio durante los siguientes 50 años, hasta que a principios de los años sesentas, hace apenas unos 20 años –tomaron nuevo impulso estas ideas, gracias a los descubrimientos modernos acerca de la estructura de la Tierra. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTOŃOMA DE ME ́XICO • Facultad de Ciencias Políticas y Sociales • • • 117 Los nuevos estudios mostraron que, en efecto, la superficie de la Tierra se mueve. El movimiento es explicado por un mecanismo al que se le bautizó como Tectónica de placas; fenómeno que a continuación revisaremos. LA TECTÓNICA DE PLACAS En el curso del presente siglo los científicos han conocido cada vez mejor nuestro planeta. Entre los avances importantes están el conocimiento del fondo de los océanos, de los polos magnéticos, del vulcanismo y de los sismos que a veces provocan temblores de tierra. La nueva información ha llevado a los científicos a concluir que la superficie de nuestro planeta no es tan firme y sólida como parece, sino que está dividida en cerca de una docena de enormes placas (figura 6), como los trozos de cáscara que se van quitando a una naranja; pero a diferencia de una cáscara que está fija sobre el fruto, las placas que cubren a la Tierra se desliza lentamente unas con respecto a las otras: se empujan, se sobreponen o simplemente se deslizan una al lado de la otra. Es sobre este fenómeno que nos habla de la Tectónica de placas. Figura 6. La superficie terrestre está dividida en cerca de una docena de enormes placas. Ahora bien, ¿cuál es la fuerza que provoca el movimiento de estas placas? Para contestar a esta pregunta es necesario que hablemos un poco sobre el fondo de los océanos. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTOŃOMA DE ME ́XICO • Facultad de Ciencias Políticas y Sociales • • • 118 El fondo oceánico no es plano; en él existen tanto largas cordilleras como profundas fosas. A lo largo del océano Atlántico, por ejemplo, corre una larga cordillera desde el norte hasta muy al sur del planeta. Esta cordillera, además está aproximadamente en el centro del mar, a distancias similares de América por una parte, y Europa y África por la otra (figura 7). Ahora se sabe que en ésta y otras cadenas de montañas submarinas se está formando continuamente un nuevo fondo marino, ya que del interior de la Tierra está surgiendo lava por los volcanes subacuáticos, que se solidifica al depositarse en el fondo y que origina el movimiento de placas continentales y tectónicas. Esta salida continua de material del interior de nuestro planeta empuja las masas continentales hacia el exterior en ambos sentidos, como se muestra en la figura 8. Figura 7. Bajo el mar y aproximadamente en el centro del océano Atlántico se extiende una larga cordillera. Figura 8. ¿Cómo se conforma el fondo oceánico? b) Los continentes están muy cercanos entre sí; del fondo, del angosto mar, surge material que se deposita a ambos lados de la cadena volcánica submarina. b) El continuo fluir de material del interior de la Tierra hace que se forme nuevo fondo marino. c) El océano se sigue expandiendo y los continentes se alejan cada vez más. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTOŃOMA DE ME ́XICO • Facultad de Ciencias Políticas y Sociales • • • 119 La producción continua de fondo marino en sitios como la Cordillera Mesoatlántica, exige que haya también regiones donde ésta se destruya. Esto ocurre por ejemplo cuando dos placas chocan; generalmente una de ellas se desliza por arriba de la otra. Al cabo de millones de años esta colisión puede producir que se levanten altas montañas en una de las placas, como sucedió con la cordillera del Himalaya, que se formó por el choque de la placa de la India con la de Eurasia. La otra placa, al sumergirse y penetrar hacia el interior de la Tierra, forma en los mares las profundas fosas oceánicas; en estas fisuras se hunde el fondo marino y, al cabo del tiempo, es recalentado y absorbido en el interior del planeta. A lo largo de las líneas de colisión hay una intensa actividad volcánica, y es precisamente en estas zonas donde se presenta la mayor cantidad de sismos que sacuden a nuestro planeta. Ahora sabemos que las diferentes placas se mueven cada una a distintas velocidades; la de Sudáfrica, por ejemplo, se calcula que se desplaza hacia el oeste unos 25 milímetros en un año. Este movimiento es extremadamente lento y por tanto difícilmente perceptible para nuestros ojos. Sin embargo, no olvidemos que nuestro mundo tiene varios cientos de millones de años de existir y ha habido el tiempo suficiente para que las placas se hayan desplazado muchos miles de kilómetros. El desplazamiento de las placas, aunque sean solamente de unos cuantos milímetros al año, requiere de una fuerza de empuje enormemente grande. En general, se cree que el calor interno de la Tierra forma una lenta corriente circular dentro del manto (capa que se encuentra por debajo de la corteza terrestre), que es relativamente fluido. Este movimiento circular se denomina corriente de convección. Expliquemos qué es la corriente de convección con un simple ejemplo: cuando ponemos a hervir agua en una olla, la capa inferior de agua eleva su temperatura más rápidamente que la superior, puesto que se encuentra más cerca del fuego. Esta agua más caliente tiende a subir, provocando que la capa fría superior se forzada hacia la parte inferior. Así, este sencillo fenómeno crea en la olla se hagan corrientes circulares. Se cree que en el interior de la Tierra sucede algo similar; aunque la ancha capa del manto no se encuentra en estado líquido, sí es lo suficientemente elástica para producir corrientes de convección: la masa más caliente, que está más cerca del incandescente centro de la Tierra tiende a subir hacia la superficie, y al enfriarse UNIVERSIDAD NACIONAL AUTOŃOMA DE ME ́XICO • Facultad de Ciencias Políticas y Sociales • • • 120 es nuevamente desplazada hacia adentro, arrastrando consigo fragmentos de la placa terrestre que está sobre de ella. En la figura 9 se esquematiza este fenómeno. Figura 9. ¿Qué fuerza mueve las placas tectónicas de la Tierra? Bajo la superficie de la Tierra existen corrientes de convección que lentamente arrastran consigo a las placas que están sobre ellas. EL ROMPIMIENTO DE PANGEA Hace 230 millones de años, en el supercontinente llamado Pangea estaba reunidas todas las porciones de la Tierra que sobresalen del mar. Aproximadamente 40 millones de años después, hacia finales del periodo Triásico, el grupo de continentes del norte, conocido como Laurasia, se había ya superado del grupo del sur, la llamada Gondwana (figura 10a), formando dos grandes masas. La India, que estaba unida a Sudáfrica y Antártida, se separó y empezó su deriva hacia el norte. A fines del periodo Jurásico, hace 135 millones de años, (figura 10b), comenzó a abrirse el océano Atlántico, provocando la fragmentación tanto de Laurasia como de Gondwana. El movimiento continuó hasta hace unos 65 millones de años, a finales del periodo Cretácico, el océano Atlántico se había ensanchado considerablemente (figura 14c). La India seguía desplazándose hacia el norte y Australia permanecía aúnunida a la Antártida. Durante los 65 millones de años que siguieron, esto es, durante todo el Cenozoico, las tierras continuaron su movimiento hasta adoptar la forma que tienen en la actualidad. La India siguió su viaje hasta chocar con Asia. Australia se separó de la Antártida y se desplazó hacia el norte, mientras que la Antártida viajó hasta UNIVERSIDAD NACIONAL AUTOŃOMA DE ME ́XICO • Facultad de Ciencias Políticas y Sociales • • • 121 ocupar su posición actual en el polo sur. Finalmente, África quedó unida a la gran masa euroasiática, mientras norte y Sudamérica entraron en contacto al formarse el puente centroamericano. Figura 10. A lo largo de más de 200 millones de años los continentes se han ido desplazando lentamente hasta ocupar su posición actual.
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