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viernes, 15 de enero de 2010
sábado, 7 de febrero de 2009
La tectónica, la oceanografía o el clima están dando respuesta a los interrogantes pendientes sobre la evolución
Completando a Charles Darwin
La tectónica, la oceanografía o el clima están dando respuesta a los interrogantes pendientes sobre la evolución - Los nuevos hallazgos cierran lagunas en el 200º aniversario del científico
JAVIER SAMPEDRO EL PAÍS, 06/02/2009
Una crítica clásica contra Darwin es que, pese a haber titulado su libro El origen de las especies (1859), justo no aclaró cómo se originaban las especies. La selección natural -el mecanismo evolutivo descubierto por el naturalista- se basa en la acumulación gradual de pequeños cambios, mientras que las especies suelen ser entidades discretas y bien definidas: vemos leones y tigres, no una escala Pantone de leotigres. La investigación reciente, sin embargo, ha aclarado muchos puntos del problema de la especiación, o generación de nuevas especies, y ha confirmado que la especiación tiene una relación directa con la selección natural darwiniana. También han revelado unos principios generales que hubieran resultado sorprendentes para el padre de la biología moderna.
El naturalista nunca explicó de verdad el origen de las especies
Los cambios en los seres vivos no son paulatinos; van a grandes saltos
La explosión de la vida animal ocurrió hace 543 millones de años
No sólo compiten los individuos; también lo hacen los genes
"La competencia por los recursos, las carreras de armamentos entre predadores y presas y otros factores biológicos dan forma a los ecosistemas locales durante periodos cortos", dice el evolucionista Michael Benton, de la Universidad de Bristol. "Pero son factores externos como el clima, la oceanografía y la tectónica continental los que explican las pautas de la evolución a gran escala". Benton es el autor de uno de los cinco artículos con que la revista Science celebra hoy el 200º aniversario del nacimiento de Charles Darwin (12 de febrero de 1809-19 de abril de 1882).
La idea de que la competencia entre seres vivos es el principal motor de la evolución arranca del propio Darwin y suele ser la preferida por los biólogos. Se la conoce como la hipótesis de la reina roja, por el personaje de Lewis Carroll que le dice a Alicia en A través del espejo: "En este país tienes que correr todo lo que puedas para permanecer en el mismo sitio".
El paradigma de la reina roja son las carreras de armamentos entre predador y presa: los conejos corren cada vez más para escapar de los zorros, lo que fuerza a los zorros a correr cada vez más para seguir comiendo lo mismo que antes; las corazas de las presas se hacen cada vez más duras y las pinzas de sus predadores cada vez más fuertes, con lo que todos corren lo más que pueden para que todo permanezca en el mismo sitio.
El problema es que la evolución a gran escala no permanece en el mismo sitio como Alicia. Los modelos del tipo reina roja, según Benton, no explican que los seres vivos se hayan hecho más complejos en la historia del planeta, ni que hayan colonizado nuevos espacios (como la tierra firme), ni que ciertos linajes concretos hayan brotado en explosiones evolutivas de radiación de nuevas especies. "Todas estas cosas han ocurrido muchas veces en los últimos 500 millones de años", afirma el científico británico.
La razón hay que buscarla en la geología, y algunos ejemplos son bien conocidos. Desde que el supercontinente Pangea empezó a quebrarse hace 250 millones de años, el baile de sus fragmentos por la corteza terrestre ha tenido un efecto decisivo. La biología alienígena de Australia -ornitorrincos, canguros, koalas, wombats, emús, cucaburras- y de Suramérica -llamas, anacondas, pirañas, vicuñas, tapires- se debe a que ambos territorios han sido islas durante casi 100 millones de años.
El sentido común no es la mejor guía para averiguar las relaciones de parentesco entre las distintas especies. El damán, un animalillo africano al que cuesta distinguir de una rata, se agrupa con el elefante en una gran rama evolutiva de los mamíferos, la de los afroterios. Las personas, los delfines y las vacas nos apiñamos junto a las ratas propiamente dichas en la segunda rama (los boreoterios), dejando la tercera (los desdentados) para el armadillo y el oso hormiguero.
La razón es que los mamíferos originales se dividieron físicamente en tres grupos hace 100 millones de años, cuando las actuales África, Eurasia y Suramérica se escindieron de un continente único.
En los últimos años, los geólogos también han encontrado fuertes correlaciones entre la diversidad del plancton -los organismos microscópicos que flotan en el mar- y la temperatura del agua en esa época. El enfriamiento oceánico de los últimos 70 millones de años, por ejemplo, se asocia a una gran radiación de especies de foraminíferos, los principales microfósiles marinos. En general, las fases de calentamiento por las que ha pasado el planeta se han caracterizado por una menor riqueza de géneros, y de familias enteras, de seres vivos.
Si la competencia entre seres vivos es la reina roja, la evolución guiada por las condiciones externas se conoce como la hipótesis del "bufón de corte". Los bufones sólo pretendían complacer a los poderosos, y jamás cambiaban sus números a menos que se vieran forzados por una catástrofe (como una guerra o un cambio de régimen). Si la reina roja es la idea preferida por los biólogos, el bufón de corte es la favorita de los geólogos, como parece lógico. Y es el motor del cambio que parece predominar a las escalas evolutivas, de 100.000 años para arriba en el tiempo, y de especie para arriba en la taxonomía, la ciencia que clasifica a los seres vivos en una jerarquía de especies, géneros, familias, órdenes, clases, filos y reinos.
La cuestión de la reina roja tiene mucha relevancia para el problema estrella de la biología evolutiva: la explosión cámbrica, la gran dificultad que atormentó a Darwin hace un siglo y medio. La Tierra tiene 4.500 millones de años, y los primeros microbios aparecieron poco después (hay evidencias fósiles de 3.500 millones de años). Pese a ello, la explosión de la vida animal sólo ocurrió al empezar el periodo Cámbrico, hace 543 millones de años. La evolución tardó poco en inventar a los animales, aunque tardó 3.000 millones de años en ponerse a ello. Ésta es la versión moderna del dilema de Darwin.
"Creo que la explosión cámbrica es un excelente ejemplo de evolución por el modelo del bufón de corte", confirma Benton a EL PAÍS. "Es un caso en que el cambio dramático del entorno físico tiene un profundo efecto en la evolución. Esto no tiene nada que ver con sugerir que la selección natural es errónea, o que Darwin se equivocó. Se trata simplemente de que los cambios dramáticos e inesperados, como el que ocurrió entonces, pueden abrumar a los procesos normales de la selección natural y poner a cero el reloj evolutivo, como solía decir Steve Gould". Stephen Jay Gould fue un destacado (y polémico) evolucionista norteamericano hasta su muerte en 2002.
El periodo anterior al Cámbrico (de 1.000 a 543 millones de años atrás) se llama Neoproterozoico, de mote "precámbrico", e incluye las más brutales glaciaciones conocidas por los geólogos, como la Sturtian y la Marinoan. Algunos científicos creen que fue una era de bola de nieve planetaria (snowball earth), en la que los casquetes polares cubrían incluso el ecuador terrestre.
Antes de esa era del hielo, los niveles de oxígeno en la atmósfera eran muy bajos, inferiores al 1% de la concentración actual, como habían sido en los 3.000 millones de años anteriores. La última de las grandes glaciaciones precámbricas, la Marinoan, terminó hace 635 millones de años, y los últimos datos indican que los primeros animales, las esponjas, ya habían evolucionado para entonces. Y los datos indican que el fondo marino no estuvo bien oxigenado hasta los tiempos de la explosión cámbrica. Si la biología tardó 3.000 millones de años en inventar a los animales, la razón parece ser que la geología no se lo permitió antes.
La mosca Drosophila ha resultado un modelo muy útil para estudiar los fundamentos genéticos de la especiación. Por ejemplo, la especie americana Drosophila pseudoobscura se separó hace 200.000 años en dos subespecies llamadas USA y Bogotá. Como los caballos y los burros, las moscas USA y Bogotá pueden cruzarse, pero sus hijos son estériles. En casos de especies más divergentes, los hijos suelen ser no ya estériles, sino directamente inviables. El punto es que la genética de la mosca permite hallar los genes exactos que son responsables de la esterilidad o de la inviabilidad.
Los resultados apuntan a muy pocos genes, y varios están relacionados con el transporte nuclear, el intercambio de materiales entre el núcleo y el resto de la célula. Dos de los genes de la especiación son Nup96 y Nup160, componentes del poro nuclear que comunica al núcleo con su entorno, y otro es RanGAP, que regula el mismo proceso. No hay ninguna razón a priori para que la especiación esté relacionada con un mecanismo tan concreto como el transporte nuclear, y estos resultados son inesperados en ese sentido.
Pero estos genes también tienen relación con un fenómeno que lleva décadas siendo un sospechoso central para los genetistas interesados en la especiación. Se llama impulso meiótico (meiotic drive), o más en general "conflicto intragenómico". Al igual que la selección natural clásica, se trata de un proceso de competencia, pero no entre individuos dentro de una especie, ni entre especies dentro de un ecosistema, sino entre genes dentro de un genoma, es decir, entre las partes de un mismo individuo.
Esto es posible porque cada individuo produce miles o millones de gametos (óvulos o espermatozoides, según su sexo), cada uno con una combinación distinta de genes. Y hay genes que sesgan a su favor la producción de gametos, de modo que se aseguran su presencia en más de la mitad de los espermatozoides o los óvulos, que es lo que les correspondería por azar. Estos genes son auténticas bombas evolutivas, porque pueden imponerse en una población en pocas generaciones aun cuando no hagan nada beneficioso para el individuo que los alberga. Los demás genes se ven forzados a adaptarse para convivir en el mismo genoma que ellos, y esto conduce a las poblaciones por caminos separados aun cuando sus entornos sean similares. Esto es la evolución por "conflicto intragenómico".
En el ejemplo mencionado antes de las dos subespecies de Drosophila pseudoobscura, USA y Bogotá, el grupo de Allen Orr, de la Universidad de Rochester, acaba de demostrar que un solo gen (llamado overdrive) es responsable a la vez de la esterilidad de los híbridos entre las dos subespecies, y de causar su propia representación en los gametos por encima del 50% que le correspondería por azar. "Nuestros resultados", afirma Orr, "indican que el conflicto intragenómico, una forma de adaptación al ambiente genómico interno, es una fuerza importante en la especiación".
Otro descubrimiento reciente es la importancia crucial de las duplicaciones de genes en la evolución. Las duplicaciones o pérdidas de genes son la principal fuente de variación genética en nuestra especie: cualquier persona se distingue de cualquier otra en un promedio de 70 regiones duplicadas o amputadas en uno de sus cromosomas.
Dos siglos después, la ciencia rellena huecos que a Darwin le hubiera encantado explicar.
Una teoría revolucionaria
- Si los seres vivos tienen una gran capacidad de reproducirse, pero los recursos son limitados, sólo las variantes más aptas de cada generación sobrevivirán lo suficiente como para reproducirse y transmitir sus cualidades a la siguiente.
- La repetición de este proceso ciego una generación tras otra provoca inevitablemente que las especies vayan cambiando y haciéndose más aptas para vivir en su particular entorno.
- La principal predicción de la teoría de la evolución es que todos los seres vivos del planeta provenimos por ramificaciones sucesivas de una sola especie simple y primordial.
- Los humanos compartimos con las ratas, los gusanos, los abetos y las bacterias tal cantidad de fundamentos genéticos y bioquímicos que el origen común de la vida es uno de los hechos científicos mejor establecidos.
- Darwin propuso una teoría gradual: ínfimos cambios acumulados generación tras generación durante millones de años. El registro fósil, sin embargo, presenta transiciones relativamente bruscas (según las escalas de los geólogos).
martes, 20 de noviembre de 2007
viernes, 2 de noviembre de 2007
Cuando la tierra se mueve (lecturas)
Conocimientos a través del océano
A pesar de la prueba magnética de que los continentes se habían desplazado a lo largo de la historia geológica, los defensores de la teoría seguían sin poder demostrar el mecanismo que lo hacía posible. Sin embargo, encontraron un apoyo adicional en alta mar.
Con la ayuda de las mejoras realizadas con fines militares en la técnica de localización por eco o sonar (de las siglas en inglés de navegación y desplazamiento por sonido), para detección de submarinos, Harry Hess, un geólogo de la Universidad de Princeton, consiguió por una parte ayudar al ejército estadounidense y por otra a las ciencias geológicas. Como comandante de un transporte de ataque durante la Segunda Guerra Mundial, Hess disponía del modelo más potente de ecosonda existente y lo tuvo en funcionamiento de forma casi constante durante sus misiones en el Pacífico con la intención de ampliar los pocos conocimientos que se tenían sobre la configuración del fondo oceánico. Un sonar permite medir la distancia entre una embarcación y el fondo del océano mediante el envío de pulsaciones sonoras y la recepción de las ondas sonoras que devuelve el fondo del océano. Hess combinó las mediciones realizadas en varias travesías para crear un boceto de mapa de contorno del fondo marino, y en el transcurso de su servicio militar descubrió y realizó mapas de alrededor de 100 montañas submarinas con cimas llanas. Posteriormente, de vuelta en Princeton, Hess supuso que estas montañas procedían de volcanes con cimas puntiagudas que posteriormente se habían allanado por acción de la erosión. Esto le indujo a considerar el ciclo de vida de las montañas submarinas, interés que persiguió durante la década de 1950.
Al mismo tiempo, la Universidad de Columbia se había convertido en la base de un intenso programa de investigación de geología marina, encabezado por Maurice Ewing. Al principio de la década de 1950, las embarcaciones de investigación del Observatorio geológico Lamont (que en la actualidad se denomina Observatorio terrestre Lamont-Doherty) de Columbia recopiló sondeos de numerosas profundidades realizados en el Océano Atlántico, y en 1952 los investigadores de Lamont comenzaron a elaborar un mapa a partir de los resultados de estos sondeos.
Una de las características del fondo marino del Atlántico, conocida desde mediados de los 70, es una cordillera submarina conocida como la dorsal atlántica. La cordillera emerge de una amplia llanura a ambos lados y presenta picos que alcanzan los 10.000 pies (3.000 metros) de altura desde el fondo del océano. Sin embargo, los investigadores de Lamont descubrieron nueva información extraordinaria sobre ella. La dorsal atlántica no sólo tenía una gran altitud, sino también longitud. Se extendía a lo largo de alrededor de 9.000 millas (15.000 kilómetros), casi toda la extensión del océano desde Groenlandia hasta el sur de África, superando la longitud de las Montañas rocosas y los Andes juntos. Los investigadores de Lamont también descubrieron que la cresta del sistema dorsal está prácticamente libre de sedimentos, en comparación con la gruesa capa de sedimentos existente en las planicies situadas junto a los márgenes continentales, que pueden alcanzar un grosor de varios kilómetros. Quizá la característica más sorprendente de la dorsal Atlántica fuera el profundo valle que se extendía por ella. Esta fisura, como se denomina, desciende una media de 6.000 pies (1.800 metros) desde la cresta de la dorsal y su anchura varía entre 8 y 30 millas (13 y 50 kilómetros): dimensiones en las que se podría introducir sin problemas el Gran Cañón del río Colorado, que tiene una anchura de 18 millas (30 kilómetros) aproximadamente. Las muestras recogidas del fondo de la fisura revelaron que el fondo del océano estaba compuesto por roca volcánica oscura y sumamente joven.
Los investigadores de Lamont Bruce Heezen, Marie Tharp y Maurice Ewing publicaron en 1959 una mapa del Atlántico Norte con las características de la dorsal oceánica. Cuando esto sucedió, los sondeos realizados en otros lugares habían obtenido perfiles del fondo marino muy similares en todo el mundo, y el extraordinario patrón salió a la luz. Los sondeos revelaron que el sistema dorsal centro-oceánico tiene una longitud de 37.000 millas (60.000 kilómetros), suficiente para dar la vuelta al ecuador una vez y media. Se trataba de una de las características físicas dominantes del planeta, junto con los continentes y los propios océanos. Los investigadores también trazaron un sistema de profundas fosas (las partes más profundas de las cuencas oceánicas) que prácticamente rodeaba el Océano Pacífico y se encuentra en la frontera nordeste del Océano Índico.
Se trataba de nuevos descubrimientos esenciales y Harry Hess, que se había informado sobre todos los nuevos datos relativos al fondo oceánico, estaba ansioso por explorar sus implicaciones. En 1960, tomó la idea de Bruce Heezen de que la Tierra se estaba "separando por las costuras", es decir, las dorsales. Dada la juventud de las muestras del fondo de la fisura, Heezen sostenía que la roca volcánica o magma manaba desde debajo de la corteza. A partir de esta sugerencia de un mecanismo que pudiese explicar las dorsales centro-oceánicas, Hess desarrolló una nueva síntesis de la ciencia terrestre en su famoso artículo de 1962, "La historia de las cuencas oceánicas". A pesar de calificar su ensayo como "geopoesía", como si quisiese advertir a los demás científicos de que no todos los conceptos se podrían probar, el trabajo sirvió para estimular el pensamiento en ese campo.
Haciendo eco de los conocimientos de los sismólogos, Hess postuló un interior del planeta formado por varias capas. Para entonces, los investigadores habían perfeccionada sus ideas sobre la estructura interna de la tierra. En vez de hablar de un sólo núcleo de hierro, lo describían como un núcleo interior de hierro sólido con un núcleo exterior fluido de aleación metálica, en su mayoría hierro. Alrededor de este núcleo estaba el manto, recubierto por la delgada corteza exterior oceánica y la gruesa corteza continental. A continuación, Hess explicó con mayor detalle la evolución de la arquitectura del planeta. La corteza esta compuesta por una roca pobre en hierro que subió a la superficie cuando la desintegración radiactiva calentó y fundió las rocas del interior del recién condensado planeta. Hubo un momento en que esta corteza formaba una sola masa de tierra continental. Debido a la presencia continuada de calor en el interior del planeta, se creó en el manto un "bucle" de convección de material que se eleva y se hunde, tal y como Arthur Holmes sugirió en 1929.
Hess elaboró una teoría según la cual una vez que se formó el planeta la convención del manto se subdividió en numerosos bucles de circulación distintos que se extendían desde el núcleo. Cuando las corrientes alcanzan la superficie, el material fundido rezuma, formando las dorsales centro-oceánicas y nueva corteza oceánica; a medida que el magma continúa fluyendo, la convección del manto hace que el fondo oceánico más antiguo se aleje en ambas direcciones de la dorsal. Cuando las corrientes de convección descienden, la antigua corteza oceánica que ya se ha enfriado vuelve a sumergirse en el manto en las profundas fosas oceánicas.
De esta forma Hess subordinó la configuración de los océanos y continentes a los movimientos del fondo oceánico moviéndose y en expansión. Aunque la expansión del fondo marino resultaba una visión convincente, no se podía comprobar. Hess creía que se producía aproximadamente a la misma velocidad a la que crecen las uñas. La prueba tendría que venir indirectamente, como ocurrió, a través del magnetismo.
FUENTE: página muy interesante...
http://www7.nationalacademies.org/spanishbeyonddiscovery/ear_007521-03.html
A pesar de la prueba magnética de que los continentes se habían desplazado a lo largo de la historia geológica, los defensores de la teoría seguían sin poder demostrar el mecanismo que lo hacía posible. Sin embargo, encontraron un apoyo adicional en alta mar.
Con la ayuda de las mejoras realizadas con fines militares en la técnica de localización por eco o sonar (de las siglas en inglés de navegación y desplazamiento por sonido), para detección de submarinos, Harry Hess, un geólogo de la Universidad de Princeton, consiguió por una parte ayudar al ejército estadounidense y por otra a las ciencias geológicas. Como comandante de un transporte de ataque durante la Segunda Guerra Mundial, Hess disponía del modelo más potente de ecosonda existente y lo tuvo en funcionamiento de forma casi constante durante sus misiones en el Pacífico con la intención de ampliar los pocos conocimientos que se tenían sobre la configuración del fondo oceánico. Un sonar permite medir la distancia entre una embarcación y el fondo del océano mediante el envío de pulsaciones sonoras y la recepción de las ondas sonoras que devuelve el fondo del océano. Hess combinó las mediciones realizadas en varias travesías para crear un boceto de mapa de contorno del fondo marino, y en el transcurso de su servicio militar descubrió y realizó mapas de alrededor de 100 montañas submarinas con cimas llanas. Posteriormente, de vuelta en Princeton, Hess supuso que estas montañas procedían de volcanes con cimas puntiagudas que posteriormente se habían allanado por acción de la erosión. Esto le indujo a considerar el ciclo de vida de las montañas submarinas, interés que persiguió durante la década de 1950.
Al mismo tiempo, la Universidad de Columbia se había convertido en la base de un intenso programa de investigación de geología marina, encabezado por Maurice Ewing. Al principio de la década de 1950, las embarcaciones de investigación del Observatorio geológico Lamont (que en la actualidad se denomina Observatorio terrestre Lamont-Doherty) de Columbia recopiló sondeos de numerosas profundidades realizados en el Océano Atlántico, y en 1952 los investigadores de Lamont comenzaron a elaborar un mapa a partir de los resultados de estos sondeos.
Una de las características del fondo marino del Atlántico, conocida desde mediados de los 70, es una cordillera submarina conocida como la dorsal atlántica. La cordillera emerge de una amplia llanura a ambos lados y presenta picos que alcanzan los 10.000 pies (3.000 metros) de altura desde el fondo del océano. Sin embargo, los investigadores de Lamont descubrieron nueva información extraordinaria sobre ella. La dorsal atlántica no sólo tenía una gran altitud, sino también longitud. Se extendía a lo largo de alrededor de 9.000 millas (15.000 kilómetros), casi toda la extensión del océano desde Groenlandia hasta el sur de África, superando la longitud de las Montañas rocosas y los Andes juntos. Los investigadores de Lamont también descubrieron que la cresta del sistema dorsal está prácticamente libre de sedimentos, en comparación con la gruesa capa de sedimentos existente en las planicies situadas junto a los márgenes continentales, que pueden alcanzar un grosor de varios kilómetros. Quizá la característica más sorprendente de la dorsal Atlántica fuera el profundo valle que se extendía por ella. Esta fisura, como se denomina, desciende una media de 6.000 pies (1.800 metros) desde la cresta de la dorsal y su anchura varía entre 8 y 30 millas (13 y 50 kilómetros): dimensiones en las que se podría introducir sin problemas el Gran Cañón del río Colorado, que tiene una anchura de 18 millas (30 kilómetros) aproximadamente. Las muestras recogidas del fondo de la fisura revelaron que el fondo del océano estaba compuesto por roca volcánica oscura y sumamente joven.
Los investigadores de Lamont Bruce Heezen, Marie Tharp y Maurice Ewing publicaron en 1959 una mapa del Atlántico Norte con las características de la dorsal oceánica. Cuando esto sucedió, los sondeos realizados en otros lugares habían obtenido perfiles del fondo marino muy similares en todo el mundo, y el extraordinario patrón salió a la luz. Los sondeos revelaron que el sistema dorsal centro-oceánico tiene una longitud de 37.000 millas (60.000 kilómetros), suficiente para dar la vuelta al ecuador una vez y media. Se trataba de una de las características físicas dominantes del planeta, junto con los continentes y los propios océanos. Los investigadores también trazaron un sistema de profundas fosas (las partes más profundas de las cuencas oceánicas) que prácticamente rodeaba el Océano Pacífico y se encuentra en la frontera nordeste del Océano Índico.
Se trataba de nuevos descubrimientos esenciales y Harry Hess, que se había informado sobre todos los nuevos datos relativos al fondo oceánico, estaba ansioso por explorar sus implicaciones. En 1960, tomó la idea de Bruce Heezen de que la Tierra se estaba "separando por las costuras", es decir, las dorsales. Dada la juventud de las muestras del fondo de la fisura, Heezen sostenía que la roca volcánica o magma manaba desde debajo de la corteza. A partir de esta sugerencia de un mecanismo que pudiese explicar las dorsales centro-oceánicas, Hess desarrolló una nueva síntesis de la ciencia terrestre en su famoso artículo de 1962, "La historia de las cuencas oceánicas". A pesar de calificar su ensayo como "geopoesía", como si quisiese advertir a los demás científicos de que no todos los conceptos se podrían probar, el trabajo sirvió para estimular el pensamiento en ese campo.
Haciendo eco de los conocimientos de los sismólogos, Hess postuló un interior del planeta formado por varias capas. Para entonces, los investigadores habían perfeccionada sus ideas sobre la estructura interna de la tierra. En vez de hablar de un sólo núcleo de hierro, lo describían como un núcleo interior de hierro sólido con un núcleo exterior fluido de aleación metálica, en su mayoría hierro. Alrededor de este núcleo estaba el manto, recubierto por la delgada corteza exterior oceánica y la gruesa corteza continental. A continuación, Hess explicó con mayor detalle la evolución de la arquitectura del planeta. La corteza esta compuesta por una roca pobre en hierro que subió a la superficie cuando la desintegración radiactiva calentó y fundió las rocas del interior del recién condensado planeta. Hubo un momento en que esta corteza formaba una sola masa de tierra continental. Debido a la presencia continuada de calor en el interior del planeta, se creó en el manto un "bucle" de convección de material que se eleva y se hunde, tal y como Arthur Holmes sugirió en 1929.
Hess elaboró una teoría según la cual una vez que se formó el planeta la convención del manto se subdividió en numerosos bucles de circulación distintos que se extendían desde el núcleo. Cuando las corrientes alcanzan la superficie, el material fundido rezuma, formando las dorsales centro-oceánicas y nueva corteza oceánica; a medida que el magma continúa fluyendo, la convección del manto hace que el fondo oceánico más antiguo se aleje en ambas direcciones de la dorsal. Cuando las corrientes de convección descienden, la antigua corteza oceánica que ya se ha enfriado vuelve a sumergirse en el manto en las profundas fosas oceánicas.
De esta forma Hess subordinó la configuración de los océanos y continentes a los movimientos del fondo oceánico moviéndose y en expansión. Aunque la expansión del fondo marino resultaba una visión convincente, no se podía comprobar. Hess creía que se producía aproximadamente a la misma velocidad a la que crecen las uñas. La prueba tendría que venir indirectamente, como ocurrió, a través del magnetismo.
FUENTE: página muy interesante...
http://www7.nationalacademies.org/spanishbeyonddiscovery/ear_007521-03.html
martes, 30 de octubre de 2007
martes, 9 de octubre de 2007
Orogenia alpina (Eoceno medio). Imagen
During the Early Cenozoic India began to Collide with Asia.
50 - 55 million years ago India began to collide with Asia forming the Tibetan plateau and Himalayas. Australia, which was attached to Antarctica, began to move rapidly northward.
50 - 55 million years ago India began to collide with Asia forming the Tibetan plateau and Himalayas. Australia, which was attached to Antarctica, began to move rapidly northward.
More information about the Eocene
The third, and final phase in the breakup of Pangea took place during the early Cenozoic. North America and Greenland split away from Europe, and Antarctica released Australia which like India 50 million years earlier, moved rapidly northward on a collision course with southeast Asia. The most recent rifting events, all taking place within the last 20 million years include: the rifting a Arabia away from Africa opening the Red Sea, the creation of the east African Rift System, the opening of the Sea of Japan as Japan moved eastward into the Pacific, and the northward motion of California and northern Mexico, opening of the Gulf of California.
Though several new oceans have opened during the Cenozoic, the last 66 million years of Earth history are better characterized as a time of intense continental collision. The most significant of these collisions has been the collision between India and Eurasia, which began about 50 million years ago. During the Late Cretaceous, India approached Eurasia at rates of 15 - 20 cm/yr - a plate tectonic speed record. After colliding with marginal island arcs in the Late Cretaceous, the northern part of India, Greater India, began to be subducted beneath Eurasia raising the Tibetan Plateau. Interesting, Asia, rather than India, has sustained most of the deformation associated with this collision. This is because India is a solid piece of continental lithosphere riding on a plate that is primarily made up of stronger oceanic lithosphere. Asia on the other hand, is a loosely knit collage of continental fragments. The collision zones, or sutures, between these fragments are still warm, and hence, can be easily reactivated. As India collided with Asia, these fragments were squeezed northwards and eastwards out of the way, along strike-slip faults that followed older sutures. Earthquakes along these faults continue to the present-day.
The collision of India with Asia is just one of a series of continental collisions that has all but closed the ocean great Tethys Ocean. From east to west these continent-continent collisions are: Spain with France forming the Pyrenees mountains, Italy with France and Switzerland forming the Alps, Greece and Turkey with the Balkan States forming the Hellenide and Dinaride mountains, Arabia with Iran forming the Zagros mountains, India with Asia, and finally the youngest collision, Australia with Indonesia.
Though several new oceans have opened during the Cenozoic, the last 66 million years of Earth history are better characterized as a time of intense continental collision. The most significant of these collisions has been the collision between India and Eurasia, which began about 50 million years ago. During the Late Cretaceous, India approached Eurasia at rates of 15 - 20 cm/yr - a plate tectonic speed record. After colliding with marginal island arcs in the Late Cretaceous, the northern part of India, Greater India, began to be subducted beneath Eurasia raising the Tibetan Plateau. Interesting, Asia, rather than India, has sustained most of the deformation associated with this collision. This is because India is a solid piece of continental lithosphere riding on a plate that is primarily made up of stronger oceanic lithosphere. Asia on the other hand, is a loosely knit collage of continental fragments. The collision zones, or sutures, between these fragments are still warm, and hence, can be easily reactivated. As India collided with Asia, these fragments were squeezed northwards and eastwards out of the way, along strike-slip faults that followed older sutures. Earthquakes along these faults continue to the present-day.
The collision of India with Asia is just one of a series of continental collisions that has all but closed the ocean great Tethys Ocean. From east to west these continent-continent collisions are: Spain with France forming the Pyrenees mountains, Italy with France and Switzerland forming the Alps, Greece and Turkey with the Balkan States forming the Hellenide and Dinaride mountains, Arabia with Iran forming the Zagros mountains, India with Asia, and finally the youngest collision, Australia with Indonesia.
lunes, 8 de octubre de 2007
lunes, 24 de septiembre de 2007
Deriva continental, tectónica de placas y relieve actual
La deriva continental, a lo largo de este eón, se conoce bastante bien, en base a los datos paleomagnéticos y a las huellas dejadas en el registro geológico, de los choques y separaciones de estas masas continentales.
Como ya sabemos, los rasgos geográficos, climáticos y biológicos de cada continente, sufren continuas alteraciones a medida que cambian su posición y configuración en el globo terráqueo y esto se ha constatado de forma bastante clara en el registro geológico de este eón. La compleja evolución de la Tierra, solamente se interpreta correctamente, si se tiene en cuenta la deriva continental.
A comienzos de la era paleozoica, en el Cámbrico, existía un continente, llamado de Gondwana (antigua región de la India) formado por: África, Suramérica, Australia, La Antártica, India y partes de China. En cambio, Norteamérica y el fragmentado resto de Eurasia estaban aislados. Era época de transgresiones marinas y con relativamente abundantes plataformas continentales. Es este contexto tuvo lugar la llamada explosión cámbrica de la biosfera.
En el Ordovícico, Gondwana se movió hacia el sur y en este continente sobrevino la glaciación ordovícica; en el hemisferio norte apenas existían continentes.
Por aquellas fechas (450 m.a.), un bloque continental, formado por Rusia y el norte de Europa (Báltica) se fue acercando a la antigua Norteamérica (Laurentia) contra la que acabó por chocar entre el Silúrico y el Devónico. Esta colisión generó la orogenia caledoniana y un nuevo continente, Laurussia.
Desde el Devónico (385 m.a.) los continentes comenzaron a aproximarse hacia una pangea, la última hasta la fecha, que se acabó por formar a finales del Pérmico (alrededor de 240 m.a.). Parece ser que Laurrusia tenía, en estas épocas, un clima ecuatorial.
En el Carbonífero (hace unos 300 m.a.), Gondwana derivó hacia el norte, hasta colisionar con Laurrusia, formándose los Apalaches en Norteamérica y la cadena hercínica en Europa, como consecuencia de esta colisión; es la segunda orogenia de la era paleozoica, la orogenia herciniana.; se había comenzado a fraguar la última pangea.
Buena parte de Asia, todavía estaba derivando en el océano Pacífico, y fue en el Pérmico, cuando se completo la formación de la pangea: Siberia chocó con Laurrusia, formando los Urales, con el bloque de Kazajstán y al comienzo del Triásico (225 m.a.) con China.
Desde entonces, Laurrusia pasa a llamarse Laurasia y la última pangea ya está formada.
Hay que hacer notar, que durante el Carbonífero (325 - 263 m.a.) los bosques de helechos arborescentes y otros árboles de la época, de zonas ecuatoriales y templadas, de los continentes situados actualmente en el hemisferio norte (Norteamérica, Europa, Rusia, Siberia y China), dieron lugar a los depósitos más importantes de carbón (hulla y antracita).
Por otro lado, el continente de Gondwana, sufrió una segunda glaciación (la glaciación de Gondwana), que ha quedado registrada con tillitas en África del sur, Suramérica, India y Australia.
Como consecuencia de la formación de esta última pangea durante el Pérmico y el Triásico (primer periodo de la era mesozoica) el nivel del mar alcanzó niveles muy bajos y las tierras emergidas fueron las mas numerosas de la historia del planeta; las cordilleras, muy elevadas, al atraer las precipitaciones, provocaron la existencia de grandes desiertos en muchas zonas del interior de la pangea. Se formó un gran océano universal, la panthalassa; este océano tenía un entrante que a modo de cuña o de gran golfo, se introducía en el supercontinente desde el este, a nivel del ecuador, en donde estaría situada la actual Iberia, entonces de clima ecuatorial; esta cuña oceánica ha sido denominada el mar de Thetys, precursor del actual Mediterráneo.
Esta pangea, como todos los supercontinentes, ha tenido una vida geológicamente corta, y ya, a finales del Triásico comenzó a fragmentarse. Comienza a formarse el océano Atlántico, primero a nivel del ecuador y luego se abre por el norte y algo más tarde por el sur; comienza la deriva de las Américas hacia el oeste, que ya es evidente en el Cretácico (146 - 65 m.a.), último periodo de la era mesozoica.
Paralelamente, Gondwana, se fragmenta, comenzando la separación por la India, a la que sigue Australia, y quedando la Antártica aislada en el polo sur. Tanto la India como Australia emigran hacia el ecuador, hacia el norte, mientras que África y Suramérica se separan, abriéndose cada vez más el Atlántico sur. Al emigrar los continentes americanos hacia el oeste, la litosfera oceánica del Pacífico subduce bajo éllos y se forman las Montañas Rocosas en Norteamérica y los Andes en Suramérica.
El microcontinente de Cimeria (desde Turquía hasta Pakistán) chocó contra Asia. Estamos ya en plena orogenia alpina.
La dispersión de la pangea, cambió de nuevo el clima hacia uno más cálido y húmedo (típico del Jurásico y del Cretácico), al circular más corrientes oceánicas cálidas entre los fragmentos continentales; además fueron épocas de gran actividad de las dorsales oceánicas, como lo demuestra la rápida apertura de los océanos, como el Atlántico, con el consiguiente aporte de nutrientes inorgánicos expulsados por los volcanes de dichas dorsales, que provocaron una explosión de plancton oceánico durante el Jurásico y Cretácico, que luego daría lugar a la mayor parte de los yacimientos petrolíferos de la actualidad, los cuales se formaron, por lo tanto, en estas épocas. Además el océano inundó las plataformas continentales, donde se depositaron abundantes calizas marinas, sobre todo en el Cretácico y la diversidad biológica aumentó no solamente por la dispersión continental y el consiguiente aislamiento geográfico, formador de especies, sino también por la rica flora y fauna marina que se estableció en estas plataformas continentales.
La era cenozoica, nos lleva a la geografía y clima actuales. India acabó por chocar contra Asia y formar así el Himalaya, la última cordillera de la orogenia alpina; Arabia colisionó con Cimeria e Iberia e Italia contra el sur de Europa (Pirineos y Alpes, respectivamente); de esta forma, en la orogenia alpina, se configuran dos grandes zonas de generación de cordilleras montañosas: una este-oeste, de colisión, desde los Pirineos hasta el Himalaya, y otra, subductiva, rodeando el Pacífico, desde Nueva Zelanda hasta Tierra de Fuego en Chile; es en estos dos cinturones orogénicos, donde se producen una gran cantidad de sucesos geológicos de borde de placa, en la actualidad, como terremotos, erupciones volcánicas, formación de pliegues y fallas, formación de rocas endógenas.... Estas zonas constituyen la "tierra inquieta, activa e inestable", a diferencia de los grandes núcleos continentales actuales, de mayor estabilidad y quietud geológica, los escudos, africano, brasileño, canadiense, siberiano...
Respecto al clima durante la era cenozoica, se enfrió a partir de comienzos de la era, quizá como consecuencia de las, cada vez más numerosas, cordilleras formadas en la orogenia alpina y el advenimiento, más tarde, de nuestra glaciación cuaternaria (desde 15 m.a.)
miércoles, 12 de septiembre de 2007
Wegener y sus sinsabores
LECTURA
"La tierra se mueve" en Una breve historia de casi todo de Bill Bryson, RBA, 2007.
Albert Einstein, en una de sus últimas intervenciones profesionales antes de morir en 19 5 5, escribió un prólogo breve pero elogioso al libro del geólogo Charles Hapgood, titulado La cambiante corteza de la Tierra: una clave para algunos problemas básicos de la ciencia de la Tierra. El libro era un ataque firme a la idea de que los continentes estaban en movimiento...
El señor Hapgood desechaba esas ideas tranquilamente, indicando que geólogos como K. E. Caster y J. C. Mendes habían hecho abundante trabajo de campo en ambas costas del Atlántico y habían demostrado, indiscutiblemente, que no existían tales similitudes. Sabe Dios qué rocas examinarían los señores Caster y Mendes, porque, en realidad, muchas de las formaciones rocosas de ambos litorales del Atlántico son las mismas... No son sólo muy parecidas, sino que son idénticas... La teoría a que aludía Hapgood había sido postulada por primera vez en 1908 por un geólogo aficionado estadounidense, llamado Frank Bursley Taylor. Taylor procedía de una familia acaudalada, disponía de medios y estaba libre de limitaciones académicas, por lo que podía emprender vías de investigación heterodoxas. Era uno de los sorprendidos por la similitud de forma entre los litorales opuestos de África y de Suramérica y dedujo, a partir de esa observación, que los continentes habían estado en movimiento en otros tiempos. Propuso —resultó una idea clarividente— que el choque de los continentes podría haber hecho surgir las cadenas montañosas del planeta. No consiguió aportar pruebas, sin embargo, y la teoría se consideró demasiado estrambótica para merecer una atención seria.
Pero un teórico alemán, Alfred Wegener, tomó la idea de Taylor y prácticamente se la apropió. Wegener era un meteorólogo de la Universidad de Marburg. Investigó numerosas muestras de plantas y animales fósiles, que no encajaban en el modelo oficial de la historia de la Tierra, y comprendió que tenía muy poco sentido si se interpretaba de forma convencional. Los fósiles de animales aparecían insistentemente en orillas opuestas de océanos que eran demasiado grandes para cruzarlos a nado. ¿Cómo habían viajado, se preguntó, los marsupiales desde Suramérica hasta Australia? ¿Cómo aparecían caracoles idénticos en Escandinavia y en Nueva Inglaterra? Y, puestos a preguntar, ¿cómo se explicaban las vetas carboníferas y demás restos semitropicales en lugares tan gélidos como Spitsbergen, más de 600 kilómetros al norte de Noruega, si no habían emigrado allí de algún modo desde climas más cálidos?
Wegener elaboró la teoría de que los continentes del mundo habían sido en tiempos una sola masa terrestre que denominó Pangea, donde flora y fauna habían podido mezclarse, antes de dispersarse y acabar llegando a sus emplazamientos actuales. Expuso la teoría en un libro titulado Die Entstehung der Kontinente und Ozeane, o The Origin ofContinents and Oceans [El origen de los continentes y los océanos], publicado en alemán en 19ix y en inglés (pese a haber estallado entre tanto la Primera Guerra Mundial) tres años más tarde.
La teoría de Wegener no despertó al principio mucha atención debido a la guerra. Pero, en 1920, publicó una edición revisada y ampliada que se convirtió enseguida en tema de debate. Todo el mundo aceptaba que los continentes se movían... pero hacia arriba y hacia abajo, no hacia los lados. El proceso del movimiento vertical, conocido como isostasia, fue artículo de fe en geología durante generaciones, aunque nadie disponía de teorías sólidas que explicasen cómo y por qué se producía. Una idea que persistió en los libros de texto hasta bien entrada mi época de estudiante era la de la «manzana asada», propuesta por el austríaco Eduard Suess poco antes de fin de siglo. Suess afirmaba que, cuando la Tierra fundida se había enfriado, se había quedado arrugada igual que una manzana asada, formándose así las cuencas oceánicas y las cadenas de montañas. No importaba que James Hutton hubiese demostrado hacía mucho tiempo que cualquier disposición estática de ese género desembocaría en un esferoide sin rasgos en cuanto la erosión alisase los salientes y rellenase los huecos. Estaba también el problema, planteado por Rutherford y Soddy años antes en el mismo siglo, de que los elementos térreos contenían inmensas reservas de calor... demasiado para que fuese posible el tipo de enfriamiento y arrugamiento que proponía Suess. Y, de todos modos, si la teoría de Suess fuese correcta, las montañas estarían distribuidas de modo uniforme en la superficie de la Tierra, lo que claramente no era así; y serían todas más o menos de la misma edad. Sin embargo, a principios de la década de 1900, ya era evidente que algunas cordilleras, como los Urales y los Apalaches, eran cientos de millones de años más antiguas que otras, como los Alpes y las Rocosas. Es indudable que todo estaba a punto para una nueva teoría. Por desgracia, Alfred Wegener no era el hombre que los geólogos querían que la proporcionase.
En primer lugar, sus ideas radicales ponían en entredicho las bases de la disciplina, lo que no suele ser un medio eficaz de generar simpatía entre el público interesado. Un reto de ese tipo habría sido bastante doloroso procediendo de un geólogo, pero Wegener no tenía un historial en geología. Era meteorólogo, Dios santo. Un hombre del tiempo... un hombre del tiempo alemán. Eran defectos que no tenían remedio.
Así que los geólogos se esforzaron todo lo posible por refutar sus pruebas y menospreciar sus propuestas. Para eludir los problemas que planteaba la distribución de los fósiles, postularon «puentes de tierra» antiguos siempre que era necesario. Cuando se descubrió que un caballo antiguo llamado Hipparion había vivido en Francia y en Florida al mismo tiempo, se tendió un puente de tierra que cruzaba el Atlántico. Cuando se llegó a la conclusión de que habían existido simultáneamente tapires antiguos en Suramérica y en el sureste asiático, se tendió otro puente de tierra. Los mapas de los mares prehistóricos no tardaron en ser casi sólidos debido a los puentes de tierra hipotéticos que iban desde Norteamérica a Europa, de Brasil a África, del sureste asiático a Australia, desde Australia a la Antártida... Estos zarcillos conexores no sólo habían aparecido oportunamente siempre que hacía falta trasladar un organismo vivo de una masa continental a otra, sino que luego se habían esfumado dócilmente sin dejar rastro de su antigua existencia. De todo esto, claro, no había ninguna prueba —nada tan erróneo podía probarse—. Constituyó, sin embargo, la ortodoxia geológica durante casi medio siglo.
Ni siquiera los puentes de tierra podían explicar algunas cosas. Se descubrió que una especie de trilobite muy conocida en Europa había vivido también en Terranova... pero sólo en un lado. Nadie podía explicar convincentemente cómo se las había arreglado para cruzar 3.000 kilómetros de océano hostil y no había sido capaz después de abrirse paso por el extremo de una isla de 300 kilómetros de anchura. Resultaba más embarazosa aún la anomalía que planteaba otra especie de trilobite hallada en Europa y en la costa noroeste del Pacífico de América, pero en ningún otro lugar intermedio, que habría exigido un paso elevado más que un puente de tierra como explicación. Todavía en 1964, cuando la Enciclopedia Británica analizó las distintas teorías, fue la de Wegener la que se consideró llena de «numerosos y graves problemas teóricos».
Wegener cometió errores, por supuesto. Aseguró que Groenlandia se estaba desplazando hacia el oeste a razón de 1,6 kilómetros por año, un disparate evidente. (El desplazamiento se aproxima más a un centímetro.) Sobre todo no pudo ofrecer ninguna explicación convincente de cómo se movían las masas continentales. Para creer en su teoría había que aceptar que continentes enormes se habían desplazado por la corteza sólida como un arado por la tierra, pero sin dejar surcos a su paso. Nada que se conociese entonces podía explicar de forma razonable cuál era el motor de aquellos movimientos gigantescos.
Fue el geólogo inglés Arthur Holmes, que tanto hizo por determinar la edad de la Tierra, quien aportó una sugerencia. Holmes fue el primer científico que comprendió que el calentamiento radiactivo podía producir corrientes de convección en el interior de la Tierra. En teoría, dichas corrientes podían ser lo suficientemente fuertes como para desplazar continentes de un lado a otro en la superficie. En su popular manual Principios de geología física, publicado por primera vez en 1944 y que tuvo gran influencia, Holmes expuso una teoría de la deriva continental que es, en sus ideas fundamentales, la que hoy prevalece. Era aún una propuesta radical para la época y fue muy criticada, sobre todo en Estados Unidos, donde la oposición a la deriva continental persistió más que en ninguna otra parte. A un crítico le preocupaba —lo decía sin sombra de ironía— que Holmes expusiese sus argumentos de forma tan clara y convincente que los estudiantes pudiesen llegar realmente a creérselos. En otros países, sin embargo, la nueva teoría obtuvo un apoyo firme aunque cauto. En 1950, una votación de la asamblea anual de la Asociación Británica para el Progreso de la Ciencia, puso de manifiesto que aproximadamente la mitad de los asistentes aceptaba la idea de la deriva continental. (Hapgood citaba poco después esa cifra como prueba de lo trágicamente extraviados que estaban los geólogos ingleses.) Es curioso que el propio Holmes dudara a veces de sus convicciones. Como confesaba en 1953: «Nunca he conseguido librarme de un fastidioso prejuicio contra la deriva continental; en mis huesos geológicos, digamos, siento que la hipótesis es una fantasía».
La deriva continental no careció totalmente de apoyo en Estados Unidos. La defendió, por ejemplo, Reginald Daly, de Harvard. Pero, como recordarás, él fue quien postuló que la Luna se había formado por un impacto cósmico y sus ideas solían considerarse interesantes e incluso meritorias, pero un poco desmedidas para tomarlas en serio. Y así, la mayoría de los académicos del país siguió fiel a la idea de que los continentes habían ocupado siempre sus posiciones actuales y que sus características superficiales podían atribuirse a causas distintas de los movimientos laterales. Resulta interesante el hecho de que los geólogos de las empresas petroleras hacía años que sabían que si querías encontrar petróleo tenías que tener en cuenta concretamente el tipo de movimientos superficiales implícitos en la tectónica de placas. Pero los geólogos petroleros no escribían artículos académicos. Ellos sólo buscaban petróleo.
Había otro problema importante relacionado con las teorías sobre la Tierra que no había resuelto nadie, para el que nadie había conseguido aportar ni siquiera una solución. ¿Adonde iban a parar todos los sedimentos? Los ríos de la Tierra depositaban en los mares anualmente volúmenes enormes de material de acarreo (500 millones de toneladas de calcio, por ejemplo). Si multiplicabas la tasa de deposición por el número de años que llevaba produciéndose, obtenías una cifra inquietante: tendría que haber unos veinte kilómetros de sedimentos sobre los fondos oceánicos... o, dicho de otro modo, los fondos oceánicos deberían hallarse ya muy por encima de la superficie de los océanos. Los científicos afrontaron esta paradoja de la forma más práctica posible: ignorándola. Pero llegó un momento en que ya no pudieron seguir haciéndolo.
Harry Hess era un especialista en mineralogía de la Universidad de Princeton, al que pusieron al cargo de un barco de transporte de tropas de ataque, el Cape Johnson, durante la Segunda Guerra Mundial. A bordo había una sonda de profundidad nueva, denominada brazómetro, que servía para facilitar las maniobras de desembarco en las playas, pero Hess se dio cuenta de que podía utilizarse también con fines científicos y la mantuvo funcionando constantemente, incluso en alta mar y...
"La tierra se mueve" en Una breve historia de casi todo de Bill Bryson, RBA, 2007.
Albert Einstein, en una de sus últimas intervenciones profesionales antes de morir en 19 5 5, escribió un prólogo breve pero elogioso al libro del geólogo Charles Hapgood, titulado La cambiante corteza de la Tierra: una clave para algunos problemas básicos de la ciencia de la Tierra. El libro era un ataque firme a la idea de que los continentes estaban en movimiento...
El señor Hapgood desechaba esas ideas tranquilamente, indicando que geólogos como K. E. Caster y J. C. Mendes habían hecho abundante trabajo de campo en ambas costas del Atlántico y habían demostrado, indiscutiblemente, que no existían tales similitudes. Sabe Dios qué rocas examinarían los señores Caster y Mendes, porque, en realidad, muchas de las formaciones rocosas de ambos litorales del Atlántico son las mismas... No son sólo muy parecidas, sino que son idénticas... La teoría a que aludía Hapgood había sido postulada por primera vez en 1908 por un geólogo aficionado estadounidense, llamado Frank Bursley Taylor. Taylor procedía de una familia acaudalada, disponía de medios y estaba libre de limitaciones académicas, por lo que podía emprender vías de investigación heterodoxas. Era uno de los sorprendidos por la similitud de forma entre los litorales opuestos de África y de Suramérica y dedujo, a partir de esa observación, que los continentes habían estado en movimiento en otros tiempos. Propuso —resultó una idea clarividente— que el choque de los continentes podría haber hecho surgir las cadenas montañosas del planeta. No consiguió aportar pruebas, sin embargo, y la teoría se consideró demasiado estrambótica para merecer una atención seria.
Pero un teórico alemán, Alfred Wegener, tomó la idea de Taylor y prácticamente se la apropió. Wegener era un meteorólogo de la Universidad de Marburg. Investigó numerosas muestras de plantas y animales fósiles, que no encajaban en el modelo oficial de la historia de la Tierra, y comprendió que tenía muy poco sentido si se interpretaba de forma convencional. Los fósiles de animales aparecían insistentemente en orillas opuestas de océanos que eran demasiado grandes para cruzarlos a nado. ¿Cómo habían viajado, se preguntó, los marsupiales desde Suramérica hasta Australia? ¿Cómo aparecían caracoles idénticos en Escandinavia y en Nueva Inglaterra? Y, puestos a preguntar, ¿cómo se explicaban las vetas carboníferas y demás restos semitropicales en lugares tan gélidos como Spitsbergen, más de 600 kilómetros al norte de Noruega, si no habían emigrado allí de algún modo desde climas más cálidos?
Wegener elaboró la teoría de que los continentes del mundo habían sido en tiempos una sola masa terrestre que denominó Pangea, donde flora y fauna habían podido mezclarse, antes de dispersarse y acabar llegando a sus emplazamientos actuales. Expuso la teoría en un libro titulado Die Entstehung der Kontinente und Ozeane, o The Origin ofContinents and Oceans [El origen de los continentes y los océanos], publicado en alemán en 19ix y en inglés (pese a haber estallado entre tanto la Primera Guerra Mundial) tres años más tarde.
La teoría de Wegener no despertó al principio mucha atención debido a la guerra. Pero, en 1920, publicó una edición revisada y ampliada que se convirtió enseguida en tema de debate. Todo el mundo aceptaba que los continentes se movían... pero hacia arriba y hacia abajo, no hacia los lados. El proceso del movimiento vertical, conocido como isostasia, fue artículo de fe en geología durante generaciones, aunque nadie disponía de teorías sólidas que explicasen cómo y por qué se producía. Una idea que persistió en los libros de texto hasta bien entrada mi época de estudiante era la de la «manzana asada», propuesta por el austríaco Eduard Suess poco antes de fin de siglo. Suess afirmaba que, cuando la Tierra fundida se había enfriado, se había quedado arrugada igual que una manzana asada, formándose así las cuencas oceánicas y las cadenas de montañas. No importaba que James Hutton hubiese demostrado hacía mucho tiempo que cualquier disposición estática de ese género desembocaría en un esferoide sin rasgos en cuanto la erosión alisase los salientes y rellenase los huecos. Estaba también el problema, planteado por Rutherford y Soddy años antes en el mismo siglo, de que los elementos térreos contenían inmensas reservas de calor... demasiado para que fuese posible el tipo de enfriamiento y arrugamiento que proponía Suess. Y, de todos modos, si la teoría de Suess fuese correcta, las montañas estarían distribuidas de modo uniforme en la superficie de la Tierra, lo que claramente no era así; y serían todas más o menos de la misma edad. Sin embargo, a principios de la década de 1900, ya era evidente que algunas cordilleras, como los Urales y los Apalaches, eran cientos de millones de años más antiguas que otras, como los Alpes y las Rocosas. Es indudable que todo estaba a punto para una nueva teoría. Por desgracia, Alfred Wegener no era el hombre que los geólogos querían que la proporcionase.
En primer lugar, sus ideas radicales ponían en entredicho las bases de la disciplina, lo que no suele ser un medio eficaz de generar simpatía entre el público interesado. Un reto de ese tipo habría sido bastante doloroso procediendo de un geólogo, pero Wegener no tenía un historial en geología. Era meteorólogo, Dios santo. Un hombre del tiempo... un hombre del tiempo alemán. Eran defectos que no tenían remedio.
Así que los geólogos se esforzaron todo lo posible por refutar sus pruebas y menospreciar sus propuestas. Para eludir los problemas que planteaba la distribución de los fósiles, postularon «puentes de tierra» antiguos siempre que era necesario. Cuando se descubrió que un caballo antiguo llamado Hipparion había vivido en Francia y en Florida al mismo tiempo, se tendió un puente de tierra que cruzaba el Atlántico. Cuando se llegó a la conclusión de que habían existido simultáneamente tapires antiguos en Suramérica y en el sureste asiático, se tendió otro puente de tierra. Los mapas de los mares prehistóricos no tardaron en ser casi sólidos debido a los puentes de tierra hipotéticos que iban desde Norteamérica a Europa, de Brasil a África, del sureste asiático a Australia, desde Australia a la Antártida... Estos zarcillos conexores no sólo habían aparecido oportunamente siempre que hacía falta trasladar un organismo vivo de una masa continental a otra, sino que luego se habían esfumado dócilmente sin dejar rastro de su antigua existencia. De todo esto, claro, no había ninguna prueba —nada tan erróneo podía probarse—. Constituyó, sin embargo, la ortodoxia geológica durante casi medio siglo.
Ni siquiera los puentes de tierra podían explicar algunas cosas. Se descubrió que una especie de trilobite muy conocida en Europa había vivido también en Terranova... pero sólo en un lado. Nadie podía explicar convincentemente cómo se las había arreglado para cruzar 3.000 kilómetros de océano hostil y no había sido capaz después de abrirse paso por el extremo de una isla de 300 kilómetros de anchura. Resultaba más embarazosa aún la anomalía que planteaba otra especie de trilobite hallada en Europa y en la costa noroeste del Pacífico de América, pero en ningún otro lugar intermedio, que habría exigido un paso elevado más que un puente de tierra como explicación. Todavía en 1964, cuando la Enciclopedia Británica analizó las distintas teorías, fue la de Wegener la que se consideró llena de «numerosos y graves problemas teóricos».
Wegener cometió errores, por supuesto. Aseguró que Groenlandia se estaba desplazando hacia el oeste a razón de 1,6 kilómetros por año, un disparate evidente. (El desplazamiento se aproxima más a un centímetro.) Sobre todo no pudo ofrecer ninguna explicación convincente de cómo se movían las masas continentales. Para creer en su teoría había que aceptar que continentes enormes se habían desplazado por la corteza sólida como un arado por la tierra, pero sin dejar surcos a su paso. Nada que se conociese entonces podía explicar de forma razonable cuál era el motor de aquellos movimientos gigantescos.
Fue el geólogo inglés Arthur Holmes, que tanto hizo por determinar la edad de la Tierra, quien aportó una sugerencia. Holmes fue el primer científico que comprendió que el calentamiento radiactivo podía producir corrientes de convección en el interior de la Tierra. En teoría, dichas corrientes podían ser lo suficientemente fuertes como para desplazar continentes de un lado a otro en la superficie. En su popular manual Principios de geología física, publicado por primera vez en 1944 y que tuvo gran influencia, Holmes expuso una teoría de la deriva continental que es, en sus ideas fundamentales, la que hoy prevalece. Era aún una propuesta radical para la época y fue muy criticada, sobre todo en Estados Unidos, donde la oposición a la deriva continental persistió más que en ninguna otra parte. A un crítico le preocupaba —lo decía sin sombra de ironía— que Holmes expusiese sus argumentos de forma tan clara y convincente que los estudiantes pudiesen llegar realmente a creérselos. En otros países, sin embargo, la nueva teoría obtuvo un apoyo firme aunque cauto. En 1950, una votación de la asamblea anual de la Asociación Británica para el Progreso de la Ciencia, puso de manifiesto que aproximadamente la mitad de los asistentes aceptaba la idea de la deriva continental. (Hapgood citaba poco después esa cifra como prueba de lo trágicamente extraviados que estaban los geólogos ingleses.) Es curioso que el propio Holmes dudara a veces de sus convicciones. Como confesaba en 1953: «Nunca he conseguido librarme de un fastidioso prejuicio contra la deriva continental; en mis huesos geológicos, digamos, siento que la hipótesis es una fantasía».
La deriva continental no careció totalmente de apoyo en Estados Unidos. La defendió, por ejemplo, Reginald Daly, de Harvard. Pero, como recordarás, él fue quien postuló que la Luna se había formado por un impacto cósmico y sus ideas solían considerarse interesantes e incluso meritorias, pero un poco desmedidas para tomarlas en serio. Y así, la mayoría de los académicos del país siguió fiel a la idea de que los continentes habían ocupado siempre sus posiciones actuales y que sus características superficiales podían atribuirse a causas distintas de los movimientos laterales. Resulta interesante el hecho de que los geólogos de las empresas petroleras hacía años que sabían que si querías encontrar petróleo tenías que tener en cuenta concretamente el tipo de movimientos superficiales implícitos en la tectónica de placas. Pero los geólogos petroleros no escribían artículos académicos. Ellos sólo buscaban petróleo.
Había otro problema importante relacionado con las teorías sobre la Tierra que no había resuelto nadie, para el que nadie había conseguido aportar ni siquiera una solución. ¿Adonde iban a parar todos los sedimentos? Los ríos de la Tierra depositaban en los mares anualmente volúmenes enormes de material de acarreo (500 millones de toneladas de calcio, por ejemplo). Si multiplicabas la tasa de deposición por el número de años que llevaba produciéndose, obtenías una cifra inquietante: tendría que haber unos veinte kilómetros de sedimentos sobre los fondos oceánicos... o, dicho de otro modo, los fondos oceánicos deberían hallarse ya muy por encima de la superficie de los océanos. Los científicos afrontaron esta paradoja de la forma más práctica posible: ignorándola. Pero llegó un momento en que ya no pudieron seguir haciéndolo.
Harry Hess era un especialista en mineralogía de la Universidad de Princeton, al que pusieron al cargo de un barco de transporte de tropas de ataque, el Cape Johnson, durante la Segunda Guerra Mundial. A bordo había una sonda de profundidad nueva, denominada brazómetro, que servía para facilitar las maniobras de desembarco en las playas, pero Hess se dio cuenta de que podía utilizarse también con fines científicos y la mantuvo funcionando constantemente, incluso en alta mar y...
martes, 11 de septiembre de 2007
Imágenes sobre las capas de la tierra
Banco de imágenes de Indexnet:
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http://www.indexnet.santillana.es/rcs/_archivos/Imagenesbio/Biologia4/cortestierra.pdf
http://www.indexnet.santillana.es/rcs/_archivos/Imagenesbio/Biologia4/litosferica.pdf
http://www.indexnet.santillana.es/rcs/_archivos/Imagenesbio/Biologia4/dorsaloceanica.pdf
http://www.indexnet.santillana.es/rcs/_archivos/Imagenesbio/Biologia4/fosaoceanica.pdf
http://www.indexnet.santillana.es/rcs/_archivos/Imagenesbio/Biologia4/conveccion.pdf
http://www.indexnet.santillana.es/rcs/_archivos/Imagenesbio/Biologia4/volcanes.pdf
http://www.indexnet.santillana.es/rcs/_archivos/Imagenesbio/Biologia4/pliegues.pdf
http://www.indexnet.santillana.es/rcs/_archivos/Imagenesbio/Biologia4/fallas.pdf
http://www.indexnet.santillana.es/rcs/_archivos/Imagenesbio/Biologia4/wilson.pdf
http://www.indexnet.santillana.es/rcs/_archivos/Imagenesbio/Biologia4/orogenicos.pdf
Terremotos. Fenómenos devastadores (incluye animación): http://revista.consumer.es/.../medioambiente/69241.php
La corteza terrestre
http://www.educa.aragob.es/mciencia/1eso/tema23.htm
http://www.educa.aragob.es/mciencia/1eso/tema11.htm
Vídeos
Capas de la Tierra
Pangea
¿La tierra crece? ***(tectónica de placas)
Estructura de la Tierra: La Litosfera y sus elementos
Historia de la tierra
Placas tectônicas
Desplazamiento de las placas tectónicas
Otras referencias
Introducción tierra
http://es.youtube.com/watch?v=Qay0Go2UQ44&mode=related&search=
Montañas
http://es.youtube.com/watch?v=LPy9eoC0UVQ&mode=related&search=
La tierra - introducción
http://es.youtube.com/watch?v=k-NOqtkrq7E&mode=related&search=
Litosfera
http://es.youtube.com/watch?v=tKor4BHLM8k
Placas
pangea: http://es.youtube.com/watch?v=_cNJadKzcc8&mode=related&search=
http://es.youtube.com/watch?v=VbuDfqI7WfQ&mode=related&search=
http://es.youtube.com/watch?v=c18kG3tQJEo&mode=related&search=
http://es.youtube.com/watch?v=lhTzOB1LfDk&mode=related&search=
http://es.youtube.com/watch?v=kYWPv_Nbmqc&mode=related&search=
http://es.youtube.com/watch?v=Tuoi52zPhyM&mode=related&search=
capas externas
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http://www.indexnet.santillana.es/rcs/_archivos/Imagenesbio/Biologia4/conveccion.pdf
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Terremotos. Fenómenos devastadores (incluye animación): http://revista.consumer.es/.../medioambiente/69241.php
La corteza terrestre
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¿La tierra crece? ***(tectónica de placas)
Estructura de la Tierra: La Litosfera y sus elementos
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Otras referencias
Introducción tierra
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Montañas
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La tierra - introducción
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Litosfera
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Placas
pangea: http://es.youtube.com/watch?v=_cNJadKzcc8&mode=related&search=
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