30 de marzo de 2008

La Tierra (III): una probabilidad

Indudablemente, la teoría de la deriva continental expuesta por Alfred Wegener (1880-1930) y mejorada a lo largo de los años por diversos estudios y experimentos, tuvo para la geología la misma importancia que el descubrimiento de la circulación de la sangre por William Harvey (1578-1657) tuvo para la fisiología o la teoría de la evolución de Charles Darwin (1809-1882) tuvo para la biología.La teoría propuesta por Wegener postuló que, hace 300 millones de años, existía un gran supercontinente al que llamo Pangea. Con el transcurrir del tiempo, este supercontinente se fragmentó en placas continentales. Los fragmentos comenzaron a dispersarse hasta llegar a la actual disposición de los continentes y masas oceánicas.
En 1970, el geofísico norteamericano Robert Dietz (1905-1994) publicó una reconstrucción preliminar de la historia de la fragmentación de Pangea. El supercontinente Pangea aparecía cercado por el gran océano primitivo, la Panthalassa (del cual es remanente el Océano Pacífico). De manera bastante simplificada se puede decir que esa configuración duró posiblemente hasta el Jurásico Medio (hace aproximadamente 180 millones de años), cuando se fragmentó esa inmensa placa. A las dos porciones que se originaron se les dio el nombre de Laurasia (Norteamerica + Eurasia, sin la península de la India) y Gondwana (Sudamérica + Africa + India + Australia + Antártida + Nueva Zelanda). En seguida, según la reconstrucción de Dietz, a partir de una hendidura en forma de Y, se inició la fragmentación de Gondwana, que originó la India, y que separó también Sudamérica de la Antártida. El paso siguiente fue la ruptura que separó Sudamérica de Africa, originando el Atlántico sur. Finalmente, Australia se separó de la Antártida, mientras la placa de la India chocó con la placa de Eurasia, colisión que dio lugar a los montes Himalayas.
Al mismo tiempo que Dietz publicaba su reconstrucción, la Universidad de Columbia se había convertido en la base de un intenso programa de investigación de geología marina, encabezado por el oceanógrafo Maurice Ewing (1906-1974). Al principio de la década de 1950, las embarcaciones de investigación del Observatorio Geológico Lamont de Columbia recopiló sondeos de numerosas profundidades realizados en el Océano Atlántico, y en 1952 los investigadores 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 su cordillera submarina conocida como la Dorsal Atlántica. La cordillera emerge de una amplia llanura a ambos lados y presenta picos que alcanzan los 3.000 metros de altura desde el fondo del océano. Sin embargo, los investigadores descubrieron nueva información extraordinaria sobre ella. La Dorsal Atlántica no sólo tenía una gran altitud, sino también mucha longitud, ya que se extendía a lo largo de alrededor de 15.000 kilómetros, casi toda la extensión del océano desde Groenlandia hasta el sur de Africa, superando la longitud de las Montañas Rocosas y la Cordillera de los Andes juntos.
Los investigadores del Observatorio 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 1.800 metros desde la cresta de la dorsal y su anchura varía entre 13 y 50 kilómetros, dimensiones en las que se podría introducir sin problemas el Gran Cañón del río Colorado, que tiene una anchura de 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. El Observatorio Lamont publicó 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 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 el geólogo norteamericano Harry Hess (1906–1969), que se había informado sobre todos los nuevos datos relativos al fondo oceánico, se dedicó a explorarlo. En 1960, tomó la idea del oceanógrafo Bruce Heezen (1924-1977) 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 "History of ocean basins" (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. Haciéndose 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 como el geólogo británico Arthur Holmes (1890-1965) había sugerido 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.