Invitación a La Geologia - Williams Matthews

7/16/2019 Invitación a La Geologia - Williams Matthews

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INVITACIÓN

A LA GEOLOGÍALa tierra a través del tiempo y del espacio

William H. Matthews III

DITORIAL UNIVERSITARIA DE BUENOS AIRES



Título de la obra original Invitation to Geology The Natural

History Press, Garden City, New York, 1971 Traducida por:

NELLY RELLA DE SABLI

La revisión técnica estuvo a cargo de: WOLFCANG

VOLKHEIMER

Primera edición: setiembre de 1972

Segunda edición: julio de 1979

Fundada por la Universidad de Buenos Aires. 1972EDITORIAL UNIVERSITARIA DE BUENOS AIRES

Rivadavia 1571/73Sociedad de Economía Mixta

Hecho el depósito de ley

IMPRESO EN LA ARGENTINA - PRINTED IN ARGENTINA



Introducción

El hombre, desde los tiempos prehistóricos, hacontado con la Tierra para sobrevivir, y aún hoynuestro destino está inextricablemente ligado al de eseplaneta. Sin embargo, a pesar de nuestra familiaridadcon la Tierra y de nuestra dependencia de la misma,muchos de nosotros tenemos un conocimiento y unaapreciación limitados de este hábitat planetario.

Ésta es una invitación para aprender más acerca delnotable planeta que para el hombre es un hogar. ¿Dedónde viene? ¿De qué está hecho? ¿Qué cambios haexperimentado en los cuatro mil quinientos millonesde años a partir de los cuales se mueve en el espacio?O, lo que es quizá más importante, ¿cuál será su futuroy qué podemos hacer para usar más sensatamente losmateriales terrestres que hacen posible la vida?

No es éste un curso acelerado ni una vistapanorámica de la geología, ya que este libro fue escritopara ser leído más que para ser estudiado, sino untratamiento general de los aspectos más fundamentalesdel estudio de la Tierra. No obstante, proporcionará allector los fundamentos esenciales de la geología físicae histórica y le mostrará la relación existente entre laTierra y los demás cuerpos astrales del universo. No se



trata sólo de una invitación a la geología, sino tambiénal mundo del geólogo; quién es , qué hace y cómo lohace.

¿Por qué aceptar una Invitación a la geología?

Comprender este viejo pero relativamente frágilplaqueta hará más aguda nuestra percepción delintrincado y multifacético ambiente que nos brinda.Esa comprensión nos enriquecerá porque aun unconocimiento superficial de la geología puede

aumentar grandemente nuestra apreciación de laTierra.

William H. Matthews IIIBeaumont, Texas, 10 de diciembre de 1969

Las ilustraciones para este libro fueron preparadas por laDivisión de Artes Gráficas del American Museum of Natural

History.



Capítulo I

La Tierra formula una invitación

Hace más de dos millones de años, en lo que es hoyel África oriental, un ser primitivo semejante al

hombre se inclinó y recogió una piedra. Aunque esprobable que no fuera más que un trozo de guijarro conun borde agudo, ese hombre prehistórico tal vez hayausado esta herramienta primitiva para astillar un huesoo romper una nuez. Quizá con ella cortó carne o raspó

el cuero de algún animal. También es posible que elhombre primitivo haya buscado abrigo y calor en lascuevas protectoras formadas en el lecho rocoso de lacorteza terrestre. Como es natural, no podemos sabercon seguridad cuál fue el uso que dio a su herramienta

de piedra ni cuándo decidió vivir en cuevas. Tampocoes importante. Lo esencial es que las utilizó y, alhacerlo, respondió sin saberlo a la primera invitaciónformulada por la Tierra.

La aceptación de esta “invitación” por parte del

hombre primitivo y el uso que dio a estas toscas



herramientas fueron jalones importantes en eldesarrollo humano. En primer lugar, lo diferenciaronclaramente de los animales inferiores de los cualesprovenía. De igual importancia es el hecho de que

indicaron que su evolución había llegado a un punto enel cual reconocía el valor de los recursos terrestres, lasrocas y minerales que componen nuestro planeta.

A medida que pasó el tiempo y el hombreevolucionó, sus conocimientos sobre los materiales

que lo rodeaban y su dependencia de los mismos sehicieron mayores. Observó además que las rocas bajosus pies eran útiles en muchas formas. Por ejemplo, laspiedras planas y desgastadas por el agua que existíanen el lecho de las corrientes eran excelentes piedras de

hogar para el fuego que había aprendido a usar Hacíamuy poco. El pedernal y un tipo de vidrio volcánicollamado obsidiana eran muy duros y se rompían enforma concoidea. Esto condujo al descubrimiento deque esas piedras podían partirse y aguzarse para

obtener armas e implementos útiles.La arcilla, en cambio, era suave y plástica, y el

hombre primitivo se dio cuenta de que esta roca comúnpodía ser moldeada y endurecida para hacer vasijas. Alprincipio la arcilla se usó para hacer recipientes toscos

donde se almacenaban y transportaban alimentos y



agua o que servían para cocinar, pero a medida que lacultura del hombre progresó, la simple utilidad no fuesuficiente y el hombre quiso embellecer susimplementos. De nuevo la Tierra satisfizo sus

necesidades, porque descubrió los ocres o pinturasminerales que podían usarse para decorar sus obras dealfarería. Ya en tiempos tan remotos como el año16000 a. C. el hombre de las cavernas usó pigmentosminerales semejantes, que suministraron el color para

las famosas pinturas de animales ya extinguidoshalladas en las paredes de cuevas del sur de Francia ydel norte de España.

Tiempo después, el hombre primitivo descubriómás tesoros naturales de la Tierra, ya que existen

pruebas del uso bastante difundido de materiales comoel pedernal, la obsidiana y la sal. También floreció eltrabajo en piedras semipreciosas como el jade laamatista y la turquesa.

Sin embargo, no fue antes del año 15000 a. C.,

aproximadamente, que se reconoció la utilidad de losmetales, Lo mismo que otros recursos mineralesusados por el hombre primitivo, es posible que fuerandescubiertos por casualidad, tal vez como metalesnativos (o puros) depositados en el lecho de las

corrientes de agua. No se sabe si fue el oro o el cobre



el primer metal usado por el hombre, pero es probableque fuera el oro, porque es más fácil de hallar en elestado nativo. Con todo, estos dos de nuestros metalesmás importantes, el oro y el cobre, se mencionan

frecuentemente en la historia de casi todas las antiguascivilizaciones. Las culturas posteriores hicieron uso deotros, como el hierro, el bronce, la plata y el plomo.

Así, desde el ocaso de la Edad de Piedra y a lo largode la Edad de los Metales el hombre ha dependido de

sus recursos minerales. Hoy, en plena Edad Atómica,nuestra cultura y nuestra economía reposan más quenunca sobre esos recursos. En realidad, esta modernaera de la energía nuclear no sería posible sin lapotencia derivada de los minerales radiactivos que

existen en la corteza terrestre. La respuesta del hombrea la invitación de la Tierra ha determinado el curso dela civilización porque nuestro destino estáinextricablemente ligado al de nuestro planeta Lo quees más importante, al hacerse el hombre cada vez más

consciente de su dependencia de éste, tratógradualmente de aprender más acerca de sucomposición y su historia. Esta necesidad deconocimiento dio fruto finalmente porque de ellasurgió una nueva ciencia, fascinante y vital: la

geología, o ciencia de la Tierra.



Capítulo 2

La evolución de una ciencia

Aunque el hombre aprendió pronto a aceptar lainvitación de la Tierra para compartir sus tesoros, fuetardo en comprender, o reconocer, la verdaderasignificación de este planeta singular. En los tiempos

primitivos esto no constituía un problema, ya que elhombre en esas épocas tenía pocas bases o razonespara comprender un fenómeno tan vasto. Suconocimiento de la Tierra estaba limitado al suelo bajosus pies o a lo sumo a la zona bastante reducida que

podía explorar a pie. En realidad, antes del siglo xv a.C. nadie había visto nunca más que una parte muypequeña de la superficie terrestre.

Sin embargo, la historia indica que la evolución delhombre estuvo acompañada por un deseo innato y

constante de conocer más acerca de su hogarplanetario. El temprano interés por la Tierra meestimulado posiblemente por dos reacciones humanascaracterísticas: la curiosidad y el temor. Es probableque la primera impulsara al hombre primitivo a

recoger el guijarro poco común que luego usaría como



herramienta. Mucho más tarde en el curso de suevolución, esta curiosidad natural del hombre lollevaría a aprender más sobre la historia y composiciónde su planeta. En un análisis final, fue la insaciable sed

de saber lo que hizo que Colón zarpara en 1492,Galileo ideara el telescopio y los Estados Unidosenviaran astronautas a la Luna.

¿Naturales o sobrenaturales?

Entonces, como hoy, el temor del hombre a losfenómenos geológicos se centraba alrededor defenómenos violentos e inesperados, como losterremotos y las erupciones volcánicas. ¿Cómo no

asustarse ante esos devastadores levantamientos de lacorteza y ante esas montañas que arrojaban fuego? Erauna reacción perfectamente normal, ya que a lamayoría de la gente la atemorizan los terremotos y losvolcanes. También lo eran sus intentos de explicar esos

fenómenos, generalmente por medio de fuerzassobrenaturales. Aunque hoy ya no invocamos mitos nileyendas para explicarlos, todavía existen muchosproblemas sin resolver en lo que respecta a losmecanismos detallados de esas dos fuerzas geológicas

dinámicas.



Algunos de los antiguos buscaron respuesta a otrosaspectos de la Tierra más sutiles, pero igualmenteintrincados. Se preguntaron, por ejemplo, cómo sehabía originado este planeta y cuál era su relación con

el Sol y la Luna. También les preocupaba el origen dela tierra firme. Además, ¿cómo podía alguienexplicarse la presencia de conchas marinas sepultadasen el desierto o en la cima de una montaña?

En esta etapa de su evolución intelectual, el hombre

no tenía medios de luchar con esos complejosproblemas y por lo tanto, lo mismo que con la mayoríade los fenómenos naturales, los antiguos fabricaronmitos o leyendas para explicar los grandes enigmas.¿Qué era lo que causaba los terremotos? De acuerdo

con una antigua leyenda hindú, la Tierra estabaapoyada sobre elefantes, parados a su vez sobre elcaparazón de una tortuga, encamación del dios Vishnu.La tortuga reposaba sobre una cobra, el símbolo delagua, Cuando alguno de estos animales, con su pesada

carga, se movía, la Tierra vibraba, produciéndose asíel temblor. Los antiguos filósofos griegos y romanostambién reflexionaron sobre el origen de los volcanesy los terremotos, lo cual no tiene nada de sorprendente,ya que Italia y Grecia están situadas en una región

sujeta a actividad volcánica y sísmica.



1

1 FIG. 1. Al principio se creía que los fenómenos naturales eran causados por fuerzassobrenaturales De acuerdo con una leyenda hindú, la Tierra estaba apoyada sobreelefantes, parados a su vez sobre el caparazón de una tortuga que reposaba sobre una

cobra El movimiento de estos seres míticos hacía oscilar la Tierra, produciendo losterremotos.



Ya en el siglo IV a. C. Aristóteles enseñaba que losterremotos eran causados por presiones al escapar a lasuperficie terrestre el aire retenido. En el siglo I a. C.,el filósofo romano Lucrecio sugirió que los terremotos

se originaban por el derrumbe de la bóveda de grandescavernas subterráneas. Aunque hace mucho que fuerondescartadas, las teorías de estos dos antiguos filósofostienen una importante característica en común: ambasintentan explicar por causas naturales fenómenos que

en ese tiempo se creían debidos a fuerzassobrenaturales.

Debido a sus violentas explosiones y terriblesefusiones, la acción de los volcanes estabaparticularmente rodeada de fantasía y superstición, La

misma palabra "volcán” refleja el concepto primitivodel hombre, que pensaba que estas montañas “exhalanfuego”, porque viene de las palabras vulcanus ovolcanus. El término “volcán" se cree que deriva delnombre de una antigua isla cerca de la costa de Sicilia

que ahora se considera la isla de Vulcano. Los antiguosromanos creían que esta montaña humeante era elhogar de Vulcano, el dios romano del fuego. Se



consideraba también a éste como el herrero de losdioses y se creía que cuando su fragua se calentaba, elhumo salía a través del cráter. El ruido y lasvibraciones de las explosiones volcánicas se

explicaban con la misma facilidad: eran causadoscuando el vigoroso Vulcano golpeaba en su yunque.

¿De dónde provenía la tierra firme? Una leyendapolinesia sostiene que uno de sus dioses pescó la Tierraen el océano y cuando su caña se rompió, aquélla cayó

de nuevo en el mar. Felizmente no se hundió porcompleto y las partes más altas quedaron encima delnivel del agua formando las islas sobre las cualesviven. Tan fantástica como ésta era la creencia de queuna tortuga se había sumergido en el océano, y salió

luego cubierta de una capa de lodo, que fue la tierrafirme.

El origen de las conchas marinas en lugares alejadosdel océano originó muchas hipótesis entre los antiguospensadores griegos y romanos. En el siglo VI a. C.,

Pitágoras sugirió que las conchas marinas fósilesrecogidas en las colinas del sur de Italia probaban queesa zona había sido en un tiempo inundada por el mar.Aunque la hipótesis era correcta, Pitágoras fueenérgicamente censurado por emitir una teoría tan

revolucionaria y herética. Heródoto, en el año 450 a.c.,



hizo una observación similar sobre los restos halladosen el desierto de Libia, infiriendo fundadamente que elMediterráneo había cubierto en un tiempo esa región,Heródoto afirmó también que el Bajo Egipto se había

formado de sedimentos depositados por el Nilo.Debido a su forma aproximadamente triangular(semejante a la letra griega A) llamó a esta zona elDelta. Este nombre no solamente se usa hoy en día enEgipto, sino que los geólogos utilizan el término

“delta” para describir depósitos similares formadospor los ríos en todas partes del mundo.

Un resplandor en la oscuridad

La historia indica que se hicieron pocos intentospara resolver los misterios de la Tierra durante la largapenuria intelectual de la Edad Media. Con todo, unrayo de luz penetró, a principios del siglo XI, en laoscuridad de este período y mantuvo vivo el

pensamiento científico: se debió a un hombre notablellamado Avicena, médico persa y filósofo islámico. Elinterés de éste por la Tierra fue estimulado, al parecer,por su traducción de las obras de Aristóteles. Sinembargo, sus escritos indican claramente que su

comprensión de la primitiva geología sobrepasaba a la



del filósofo griego. A la luz de los modernosconocimientos, su interpretación de ciertos procesosgeológicos resulta increíble. Consideremos, porejemplo, este pasaje de una de las obras atribuidas al

ilustrado persa:

Las montañas pueden originarse por dos causas: sea por

levantamientos del suelo, tal como tienen lugar en los terremotos,

o por los efectos de las corrientes de agua y del viento, que

forman valles en las rocas blandas dejando las rocas duras en

relieve, lo cual fue el proceso real en muchas colinas. Estos

cambios deben de haberse producido en largos períodos y

posiblemente las montañas estén ahora disminuyendo de

tamaño. Lo que prueba que el agua ha sido el agente principal

en la transformación de la superficie es la existencia en muchas

rocas de impresiones de animales acuáticos y otros, La tierra

amarilla que cubre la superficie de las montañas no es de lamisma estructura que el terreno que está debajo, sino que

proviene de la descomposición de restos orgánicos, mezclados

con los materiales terrestres transportados por el agua. Quizás

estos materiales estuvieran originalmente en el mar que en un

tiempo cubría toda la Tierra.

Aquí, en un párrafo conciso, aunque de redacciónalgo deficiente, Avicena reconoce procesos geológicosbásicos que no fueron aceptados científicamente hastamuchos siglos después: el papel de los terremotos en

la génesis de las montañas, la corrientes de agua y el



viento como agentes erosivo que modelan el paisaje ydesgastan las montañas, la inundación de las tierras porlos antiguos mares, la producción de roca sólida apartir de los sedimentos blandos transportados por las

aguas, la formación del suelo y el reconocimiento delos fósiles como restos de antiguos animales. Estasdeducciones son notables, pero Avicena hizo undescubrimiento todavía más importante: comprendióclaramente la importancia del tiempo como factor en

los procesos geológicos. Como veremos más adelante,los conceptos expresados por Avicena no sólo han sidoverificados, sino que son las claves de los principiosgeológicos modernos.

De este modo, a pesar de las contribuciones de unos

pocos eruditos primitivos, los esfuerzos eransofocados por la superstición y la opresión religiosa.En consecuencia, sus trabajos tuvieron poca influenciasobre los conceptos geológicos modernos. En realidad,contrariamente a ciencias tan venerables como la

astronomía, las matemáticas y la física, la geología, talcomo la conocemos hoy, se desarrolló durante losúltimos trescientos años o, para ser más precisos, es elproducto de los dos últimos siglos.

E1 término “geología" fue creado hace menos de

doscientos años.



La llama reavivada

La curiosidad del hombre por la Tierra se reavivó aprincipios del Renacimiento. El primer redespertar, y

probablemente el más significativo, fue provocado porLeonardo da Vinci. Aunque más famoso por susnotables contribuciones al arte y a la ingeniería, losgeólogos le atribuyen el mérito de haber sido uno delos primeros en reconocer el verdadero significado de

los fósiles. Lo mismo que los hallazgos de Avicena,los comentarios de da Vinci sobre los fósiles contienensin duda sugestiones modernas, sobre todo si tenemosen cuenta las creencias de ese tiempo acerca del tema.Este notable italiano notó que las conchas fósiles

recogidas en los Apeninos eran casi iguales a las deespecies similares que vivían en su tiempo y refutó lateoría entonces aceptada de que los fósiles eran abortosde la naturaleza creados por misteriosas “fuerzasplásticas” en el interior de la corteza terrestre. No eran

tampoco, decía, obras de Satán que habían sidocolocadas en las rocas para confundir e inducir a errora quienes las hallaran.

Las investigaciones de Leonardo lo llevaron a laconclusión de que los fósiles eran muestras de vida

marina anterior y probaban que las relaciones actuales



entre tierras y mares no habían sido siempre lasmismas. También afirmó que el Diluvio Universal deque hablan las Escrituras no podía haber producidoesos fósiles ni podía ser responsable de su existencia

en las más altas montañas. Ésta era una afirmaciónradical y peligrosa en tiempos en que la mayoría de losfenómenos terrestres eran explicados mediante unainterpretación literal dé las Escrituras, que incluían elLibro de Moisés sobre la Creación y el Diluvio;

Desafiar las Sagradas Escrituras era un pecadoimperdonable por el cual más de un antiguo filósofofue severamente castigado. Lo mismo que susinvenciones y creaciones de ingeniería, el enfoqueempleado por da Vinci para el estudio de la Tierra era

muy avanzado para su tiempo, y el mundo no estabapreparado para aceptarlo. Las técnicas geológicas deda Vinci eran modernas porque él trataba de explicarlas características halladas en las rocas, a la luz deprocesos naturales activos. En otras palabras, usaba el

presente como clave del pasado. Este concepto, comoveremos más adelante, es una de los principios básicosde la geología moderna.

Algo más tarde, un alemán llamado Georg Bauerdirigió su atención al estudio de las rocas y los

minerales, publicando seis libros de geología, escritos



en latín, bajo el nombre de Georgius Agrícola. Dos deellos, De natura fossilium (1546) y De re metallica(1556), echaron los cimientos de la mineralogía y lageología de minas.

Un gran paso hacia adelante

El siglo XVII marcó un punto decisivo en el progresode la ciencia. Fue la edad de Galileo, Newton y Bacon,

y en todos los campos de la actividad científica seprodujo una verdadera conmoción. La geología avanzósobre todo debido a los esfuerzos de un hombre,Nicolaus Steno, médico, teólogo y profesor deanatomía danés, a quien se atribuye el haber escrito el

primer tratado de geología. Steno escribió sobre losprocesos de sedimentación, el origen de las rocas, laformación de cristales minerales y la interpretación delos estratos rocosos. También se interesaba en elorigen de los fósiles. A pesar de las conclusiones ya

enunciadas por Leonardo, en el tiempo de Steno secreía que los fósiles habían crecido literalmente en lasrocas donde se encontraban. ¿Cómo y por qué habíancrecido allí? Lo mismo que en épocas anteriores, seacostumbraba a explicar su existencia por medio de

una "fuerza" misteriosa y desconocida. Steno no estaba



de acuerdo, y después de estudiar las rocas quecontenían fósiles presentó dos objeciones. En primerlugar, no había podido encontrar pruebas de que en eseentonces estuvieran creciendo fósiles en las rocas, y

además afirmó que si realmente hubieran crecido allí,tendrían que haber desplazado parte del material paraencontrar el espacio necesario. Steno no pudo hallarpruebas de esa deformación.

Entonces, ¿cómo penetraron los fósiles en las rocas?

Buscando una respuesta, Steno recurrió a laobservación directa de los fenómenos geológicoscircundantes y los usó, lo mismo que los geólogosactuales, para qué le ayudaran a interpretar losfenómenos geológicos pasado. Observó que las

corrientes de agua transportaban partículas desedimento rocoso similares a las halladas en las rocasfosilíferas. Reparó además en que esas partículastienden a sedimentar en el fondo de las masas de aguatranquila formando allí capas de sedimento. Su

conclusión fue que los fósiles representan los restos deantiguos organismos que vivían en el agua y quefueron cubiertos con sedimento antes de que éste seendureciera para formar rocas. Steno observó tambiénla presencia de estratos fosilíferos a niveles mucho

mayores que los actuales del mar y dedujo



correctamente que deben de haberse producidocambios drásticos en el nivel del mar durante tiemposmás remotos.

La contribución final de Steno a la geología se

publicó en 1669, seis años antes de que se hicierasacerdote de la Iglesia Católica Romana. Dado que laobra lleva el largo título Stenonis de Solido intraSolidum naturáliter contento dissertationesprodromos, no es de sorprender que se la conozca

comúnmente con el nombre de Podromus.

2

2 Fig. 2. Este tosco corte transversal, uno de los primeros que se conocen, aparece enel Prodromus de Steno



La intención original de Steno era hacer de suProdromus una obra preliminar a una Dissertation másextensa que estaba escribiendo. Es de lamentar que suingreso al sacerdocio le impidiera completarla. Aun

así, el Prodromus fue un importante jalón en laevolución de la interpretación geológica. En esta obraSteno estableció criterios para distinguir lossedimentos marinos de los de agua dulce y desarrollócon mayor amplitud su hipótesis primitiva de que la

mayoría de las rocas estratificadas se formaron por lacompactación de antiguos sedimentos depositados porel agua. Su obra contiene también el primer cortegeológico transversal que se conoce (fig. 2). Almostrar cómo se vería una tajada de corteza terrestre si

pudiéramos levantarla para observar, los cortesgeológicos son una ayuda inapreciable paracomprender la relación entre las rocas expuestas y lasque están bajo la superficie (fig. 3).

Sin embargo, lo más importante es que en el

Prodromus se bosquejan claramente dos de losprincipios básicos que hoy se usan en la interpretaciónde la historia terrestre. Steno fue el primero encomprender que las capas inferiores en una secuenciade estratos rocosos deben ser más antiguas que las

depositadas encima. Esto se conoce hoy en día como



principio de la superposición, un conceptofundamental en geología. Dedujo también que losestratos rocosos estaban formados por capas desedimento depositadas originalmente en una posición

casi horizontal Esta observación condujo al principiode la horizontalidad original de los estratos, otra ideabásica de la moderna geología. Asimismo Stenoexplicó correctamente la deformación e inclinación delos estratos como resultado de movimientos

posteriores de la corteza terrestre. Sus contribucionesa la geología fueron realmente monumentales, yaunque hoy parecen ser una colección de ideas quedamos por descontadas, si consideramos lascondiciones históricas en que tuvieron lugar, tenemos

que maravillarnos por los logros de este sagaz médico-obispo-geólogo.

Nace una ciencia

Así, desde los dias de los antiguos filósofos clásicosy a través del Renacimiento, se fueron desarrollandolentamente los principios básicos de la geología. Noobstante, este progreso fue esporádico y consistente enobservaciones dispersas y a menudo sin relación entre

sí. Muy poco fue lo que se publicó, y aunque se



reconocieron algunos principios geológicos, no seexpresaron claramente ni se relacionaron unos conotros. En pocas palabras, a la geología le faltaba unconcepto básico unificador que le diera el carácter de

verdadera ciencia.Entonces, en 1795, se publicó un libro que

proporcionó el hilo unificador que faltaba y marcó unpunto decisivo en el desarrollo de la ciencia de laTierra. Esta obra, Theory of the Earth with Proofs and

Illustrations, fue escrita por James Hutton, un médicoque vivía en Edimburgo, pero que viajó mucho por elnorte de Gran Bretaña, interesándose allí en la cortezaterrestre. A pesar de que las observaciones realizadaspor Hutton fueron acertadas y sus interpretaciones

notablemente correctas, la aceptación de sus ideas sevio dificultada por el estilo monótono y verbosoempleado. Por suerte, uno de los amigos de Hutton,John Playfair, reconoció las posibilidades de sus malexpresadas contribuciones. Profesor de matemáticas y

filosofía en Edimburgo, era un hábil escritor congrandes dotes para la presentación lógica de las ideas.Su libro Illustrations of the Huttonian Theory of theEarth no solamente aclaró los conceptos expresadospor Hutton, sino que incluyó también algunas ideas

propias. La obra se publicó en 1802 (cinco años



después de la muerte de Hutton) y fue muy leída porlos geólogos de la época, encontrando ampliaaceptación.¿Cuál era el concepto unificador presentado por

Hutton? Se trataba de un principio que había sidoreconocido y empleado por Avicena, da Vinci y Stenomuchos siglos antes. En base a las pruebas obtenidasen sus estudios de campaña, Hutton dedujo que losprocesos naturales que están hoy modificando la

corteza terrestre operaron en forma bastante uniformey continua en el pasado geológico. Para expresarlo conmayor sencillez; el presente es la clave del pasado.Esta tesis, que ahora se conoce con el nombre deprincipio del uniformismo, o principio de la

uniformidad de los procesos, forma la base de lamayoría de las interpretaciones geológicas. Tambiénes importante el hecho de que Hutton reconocieraclaramente la significación del tiempo, de los períodosinconmensurablemente largos, en la operación de los

procesos geológicos.



Fig. 3 Loscortesgeológicossonauxiliares

inapreciablesparadescifrar lahistoriageológica deuna zona(U.S.

GeologicalSurvey)



Con el concepto huttoniano del uniformismo comoguía y con una mayor comprensión de la vastedad deltiempo geológico, los estudiantes de la historiaterrestre pudieron por fin explicar muchas de las

características de la Tierra sobre una base lógica. Sinembargo, el principio del uniformismo de Hutton hizoalgo más que proporcionar el concepto unificador quetanto necesitaba la geología, También es una de lasmás notables contribuciones de la geología al

pensamiento científico moderno.A menudo se hace referencia a Hutton llamándolo

el “padre de la geología”, título fundadamentemerecido debido a su moderno enfoque del estudio dela Tierra. No obstante, si Hutton fue el padre, con no

menos razón seria John Playfair la partera que ayudóen su “nacimiento". Sin el entusiasmo de Playfair porlas ideas de Hutton y su capacidad para expresarlas conclaridad, la nueva ciencia habría tardado más en nacer.

Una vez entrada en la familia de la ciencia, la

naciente geología fue criada con esmero por unamultitud de "padres adoptivos". Todo este libro podríahaber sido dedicado a las importantes contribucionesde esos pioneros, entre los cuales se cuentan Buffon,Desmarest, Werner, Hauy, Cuvier, Smith, Lyell y

Darwin, para nombrar sólo unos pocos, pero ya han



sido escritos mucho más extensos sobre este tema,varios de los cuales se citan al final de este libro.

El precedente resumen de la evolución de lageología es necesariamente corto, pero a pesar de su

brevedad, llena dos propósitos: primero, sirve deintroducción a la evolución de los principiosgeológicos; segundo, pone de relieve la relativajuventud de la geología como ciencia y lo que haprogresado en un período comparativamente breve.



Capítulo 3

La geología y los geólogos

¿Cómo se acepta una invitación a la Tierra?¿Recogiendo guijarros como nuestro hombre de lascavernas o tratando de explicar los fenómenosgeológicos, como hicieron los antiguos? La respuestaes “si" en ambos casos. Cada año decenas de miles de

coleccionistas recogen ávidamente toneladas de rocasy minerales y los geocientífícos de todo el mundobuscan todavía las respuestas finales de las preguntasque dejaban perplejos a los antiguos eruditos,

Sin embargo, no es necesario, por suerte, ser

coleccionista de rocas y minerales o geólogoprofesional para reconocer y aceptar una invitación ala geología. En sentido literal, ésta se encuentraalrededor de nosotros porque el geocientífico laconsidera no sólo una ciencia, sino la manifestación

física de los materiales y procesos terrestres. Así, el



geólogo habla de la geología de una determinada zonaen base a lo que revelan las formaciones rocosas allíexpuestas. Decimos, por ejemplo, que la región de lasMontañas Rocosas es una zona de geología compleja.

Como resultado de los movimientos orogénicos, lasrocas han sido deformadas por plegamiento yfracturación, y el hielo, el agua y los vientos hanproducido una intensa erosión. En cambio, la regiónde la costa del Golfo, de los Estados Unidos, consiste

principalmente de estratos planos no perturbados quefueron formados a partir de sedimentos depositados enun tiempo geológico relativamente reciente. Esto noquiere decir que las respuestas a los problemas de lacosta del Golfo sean siempre evidentes. La mayoría no

lo son, pero la geología no es allí tan complejaestructuralmente como en las Montañas Rocosas.

Cualquiera sea su grado de complejidad, la geologíade cualquier zona presenta muchas cuestiones. ¿Quétipo de rocas está presente y cuál es su importancia?

¿Existen pruebas de actividad volcánica? ¿Estuvoalguna vez la zona cubierta por grandes capas de hielo?¿Están contenidos en los estratos fósiles o mineralesradiactivos que proporcionen alguna indicación sobrela época en que se formaron las rocas? ¿Hay minerales

que puedan tener valor económico? Si es así, ¿cuáles



son y cómo podrían recuperarse? La lista de preguntases interminable, porque cada aspecto geológico de unazona formula su propia invitación (y desafío) para losque quieran aceptarla.

Una invitación a la Tierra no es, felizmente, unaincitación a asistir a una "reunión privada", ya que lageología es para todos los que tienen interés enconocerla. En realidad, no podríamos evitarla aunquequisiéramos porque, de una u otra manera, afecta todos

los aspectos de nuestra vida. ¿Cómo podríamosaceptar esta invitación a familiarizamos más connuestro hogar terrestre? En cierto sentido, es unacuestión de ver, en vez de mirar simplemente; decomprender lo que vemos, en lugar de disfrutarlo y

nada más; de apreciar el valor y los límites de losrecursos terrestres, en vez de darlos por descontados.Ese simple observar a nuestro alrededor no excluye elplacer. Lejos de ello, ya que aun un conocimientosuperficial de la geología agudizará nuestra percepción

y hará que disfrutemos más de nuestro ambientenatural.

Consideremos, por ejemplo, nuestros ParquesNacionales. La mayoría de estas espléndidas reservasnaturales han sido establecidas debido a su magnífico

escenario y a su inalterada belleza. Todos los años



millones de visitantes colman esas zonas y directa oindirectamente, el paisaje es el imán que los atrae allí.¿Quién no se maravilla ante la asombrosa belleza delGran Cañón, el silencioso misterio de una gran

caverna o los prodigios térmicos de Yellowstone?Afortunado es el visitante que comprende algo de laciencia que está detrás de estos paisajes fascinantes,que reconoce en el Gran Cañón el producto de unalucha eterna entre el río y la roca, en la caverna de

Carlsbad el trabajo lento e imperceptible del aguasubterránea sobre la caliza soluble, y en los geiseres yfuentes termales de Yellowstone la prueba de laactividad volcánica subterránea.

Consideremos también los aspectos menos

espectaculares —aunque más importantes— de lageología que nos afectan en multitud de formas.Nuestra misma vida depende de los productos delsuelo que han sido formados de las rocas meteorizadas,y en lo que respecta a la energía confiamos en el

carbón y el petróleo producidos a partir de los restosde plantas y animales prehistóricos. Pensemos tambiénen la industria mundial. Además de carbón y petróleo,requiere cantidades cada vez mayores de hierro,plomo, cobre, azufre, sal y otros productos minerales.

Sin estos materiales terrestres la industria moderna y



toda nuestra economía se paralizarían bien pronto.Tampoco debemos pasar por alto el valor estético ycultural de la Tierra. Además del paisaje, que se da pordescontado demasiado a menudo, la Tierra nos

proporciona metales preciosos, magníficas gemas ymuchos de los materiales empleados en pintura yescultura. Sin embargo, representan sólo unaminúscula fracción de los valiosos productos que esteplaneta pone a nuestra disposición. Estos materiales

terrestres y muchos otros se han hecho más accesiblesmediante la aplicación de la geología básica y de laingeniería geológica.

Los recursos minerales y el magnífico escenario denuestros Parques Nacionales son resultado de procesos

geológicos que todavía tienen lugar hoy en día dentrode la Tierra y en su superficie. Son los mismosprocesos que comenzaron a moldear nuestro planetapoco después de su nacimiento hace cuatro milquinientos millones de años.

¿Qué es la geología?

El término se define por sí mismo porque deriva delgriego: geo (tierra) y logos (estudio). La geología es,

entonces, el estudio de la Tierra: de su origen y su



evolución a través del tiempo; de su composición,forma y tamaño; de los procesos que tienen lugar hoyo han tenido lugar anteriormente dentro de ella y en susuperficie; y del origen y evolución de sus habitantes.

Como estudiosos de la Tierra, los geólogos efectúanobservaciones y mediciones sistemáticas con el fin deformar un cuerpo de conocimientos organizado sobrenuestro globo. Estudian las rocas, minerales y fósiles;las corrientes de agua, los glaciares y el mar; las

montañas, las llanuras y la Luna; los terremotos, lasondas de marea y los volcanes; y la historia de la vidadesde las hipótesis sobre su origen hasta la aparicióndel hombre.

La meta del geólogo no es, sin embargo, la mera

compilación de una masa enciclopédica de hechos sinrelación entre sí. En cambio, él interpreta estos datospara elaborar principios e hipótesis que expliquen sushallazgos y su relación con la Tierra. Como la geologíaabarca un espectro tan amplio de campos científicos,

los geólogos se extienden a otras disciplinas,apoyándose en ellas. Algunas ciencias básicas, comola astronomía, la química, la física y la biología,desempeñan papeles importantes en el estudio de laTierra.

A través de la astronomía el geólogo ha aprendido



cuál es el lugar del planeta Tierra en el universo y cuáles su relación con otros cuerpos celestes. Losastrónomos, generalmente en combinación con otroscientíficos, han formulado también una serie de

hipótesis para explicar el origen de la Tierra y denuestro sistema solar. Con el advenimiento de la eraespacial, la astronomía ha asumido un papel nuevo ymás interesante en la geología. Ahora un tipo especialde geocientífícos están combinando ciertos elementos

de ambas ciencias para crear la astrogeología. A vecesdenominada geología planetaria, requiere laaplicación de técnicas geológicas a las partes sólidasde otros cuerpos celestes distintos de la Tierra. En lapráctica, el astrogeólogo aplica los principios y

técnicas de la geología clásica a los problemasrelacionados con el espacio. Por lo tanto, en su formamás amplia, la astrogeología incluye el estudio de laforma, estructura, composición, historia y los procesosque tienen lugar en la superficie de otros cuerpos

sólidos de nuestro sistema solar. No obstante, es unaciencia diferente, ya que se distingue de la geología envarios aspectos. Por ejemplo, los procesos geológicosque han esculpido el paisaje lunar difierennotablemente de los de la Tierra. En consecuencia, las

características superficiales de la Luna no siempre



pueden interpretarse en base a lo que sabemos decaracterísticas similares de la Tierra. A medida que sedesarrolle el programa espacial, y ya que nosproponemos hacer descender astronautas en Marte en

la década del 80, el nuevo campo de la geologíaplanetaria está destinado a adquirir cada vez mayorimportancia.

La química es de valor inapreciable en el estudio delos materiales terrestres, puesto que la Tierra está

compuesta de rocas y minerales que están formadospor elementos y compuestos químicos. El científicoque se especializa en la química de las rocas, en sucomposición y en los cambios químicos queexperimentan, se denomina geoquímico. El trabajo de

estos especialistas se realiza a ambos lados de lafrontera entre la química y la geología. No sólo estáninteresados en las sustancias químicas que forman lacorteza terrestre, sino que les preocupa especialmentela distribución y migración de los elementos químicos

en los minerales y rocas, ya que pueden servir comopistas para localizar valiosos depósitos minerales. Lageoquímica desempeña también un papel importanteen la geocronología, o estudio del tiempo en relacióncon la historia de la Tierra. Ciertas rocas contienen

elementos radiactivos, como uranio o torio. Las más



recientes pueden incluir ciertos isótopos radiactivos(isótopos son átomos del mismo número atómico, perode diferente peso atómico). Cuando estos materialesradiactivos están presentes, pueden usarse para

determinar la edad de las rocas en que se hallan.La física se usa en muchas fases de las ciencias

geológicas. La geofísica, como la geoquímica, es unpampo intermedio que emplea las técnicas y losconceptos de la física y la geología. Sus

investigaciones están orientadas principalmente hacialos estudios del magnetismo terrestre, la gravedad, laspropiedades eléctricas u otras características físicassimilares de la Tierra. Los sismólogos, especialistas enel estudio de los terremotos, también se basan en los

principios y métodos geofísicos La geofísica deexploración es otra importante aplicación práctica. Esla prospección o exploración geológica usando losinstrumentos y técnicas de la física y la ingeniería.Pueden usarse varios dispositivos geofísicos para

localizar y medir diferencias en el magnetismo, en lafuerza de gravitación, en la radiactividad y en laspropiedades sísmicas de diversas formaciones rocosas.Estas diferencias pueden constituir pistas queconduzcan al descubrimiento de valiosos depósitos de

recursos minerales. Aunque se utiliza tanto en la



búsqueda de minerales metálicos como no metálicos,la exploración geofísica ha demostrado su eficacia,sobre todo en la búsqueda de petróleo y gas natural

Para comprender mejor la naturaleza de las plantas

y animales prehistóricos, el geocientífico se vuelvehacia la biología. Al comparar los restos de especiesfósiles con organismos similares qué vivenactualmente, a menudo es posible reconstruir antiguasasociaciones de plantas y animales y hacer inferencias

lógicas acerca de las condiciones en las cualesvivieron. Al ocuparse de los procesos geológicos queplasmaron la superficie terrestre y dieron forma alterreno, se usan ciertos principios de geografía. Lageología, entonces, podría describirse como una

síntesis de los conceptos, leyes y técnicas de lasciencias físicas y naturales orientada hada el estudio dela Tierra (fig. 4).

La singularidad de la geología

La geología ha extraído mucho de las demásciencias y en diversas áreas de investigación geológicaha penetrado en sus dominios. Sin embargo, no es unadisciplina “sintética" o completamente derivada,

porque tiene ciertas características definidas que la



distinguen de otras ciencias básicas. Quizá la másnotable entre ellas es el concepto de “tiempogeológico”. La idea del tiempo casi ilimitado en lahistoria terrestre se originó en el revolucionario

principio del uniformismo de James Hutton, ya quepara usar el presente como clave del pasado engeología son necesarios períodos muy amplios.

El criterio huttoniano del tiempo fue un progresoimportante en la explicación de las características y

fenómenos geológicos principales. Anteriormente seacostumbraba a explicarlos como resultado dedesastres repentinos y a menudo mundiales llamadoscatástrofes. De acuerdo con la teoría del catastrofismo,los valles son brechas abiertas en la Tierra que

aparecieron súbitamente como resultado deperturbaciones descendidas del cielo. El DiluvioUniversal, por ejemplo, se usaba para explicar muchascontradicciones geológicas que hoy sabemos que sedeben a procesos naturales. Los partidarios del

uniformismo sostenían que las observaciones decampo no confirman la existencia de estoscataclismos, y creían en cambio que los valles sehabían formado gradualmente por acción de lascorrientes de agua que todavía erosionan el fondo de

los valles. Sus conclusiones estaban basadas en las



pruebas recogidas en los estudios de valles modernosen distintas etapas de desarrollo.

3

3 Fig 4. Reproducido con autorización, de la obra The Sphere of the Geological

Scientst de C. J. Roy, American Geological Institute. En el diagrama se hacenevidentes las relaciones entre la geología y otras ciencias y disciplinas.



A pesar de su importancia en la geología moderna,el principio del uniformismo no debe tomarsedemasiado literalmente. Afirmar que los procesosgeológicos del pasado eran similares a los actuales no

implica que tuvieran lugar en la misma escala o con lamisma velocidad. Por ejemplo, la escala y la velocidaddel ataque por los agentes atmosféricos y de la erosióneran probablemente mucho mayores en las primerasépocas geológicas, ya que la Tierra no estaba cubierta

todavía con un manto de vegetación protectora. Delmismo modo, la depositación y erosión glaciarestenían lugar en forma más amplia y rápida en la EdadGlacial que en la actualidad. En otras palabras, aunquela naturaleza básica de los procesos geológicos no ha

cambiado, su velocidad y su escala se han modificadoconsiderablemente a través de su historia. Tampocodebemos excluir la posibilidad de catástrofes naturalesen escala local más que universal. Con seguridad, losgrandes desastres, como el que sepultó a Pompeya y la

destrucción provocada por el gran terremoto de Lisboaen 1755 deben considerarse desde este punto de vista.

La significación del tiempo en la geología seestablece con claridad en esta cita del eminentegeólogo norteamericano, ya fallecido, doctor Adolph

Knopf:



"Si me preguntaran, como geólogo, cual es la

mayor contribución de la ciencia de la geología a losconceptos de la civilización moderna, la respuesta

sería la comprensión de la inmensidad del tiempo. Tanvasto es el período registrado en la historia de laTierra, que generalmente se lo distingue de las clasesmás modestas de tiempo llamándolo ‘tiempogeológico’.4

Otra característica distintiva de la geología es elconcepto de secuencia. El geólogo no sólo quiere sabercuándo tuvieron lugar los sucesos, sino también en quéorden o secuencia tuvieron lugar. Su importancia en

geología fue mencionada por primera vez por Steno en1669. En su Prodromus, este autor sostenía quecaracterísticas terrestres tan diversas como conchasfósiles, cristales minerales y ciertas rocas sonresultados diferentes de un mismo proceso geológico:

la deposición de materia sólida por un líquido. Elconcepto de una secuencia de sucesos geológicos

4

Adolph Knopf, Time and Its Mysteries, Seríes III, New York University Press.1949. Reproducido con permiso del editor.



supone un registró en la roca donde los sucesosposteriores están superpuestos sobre sucesosanteriores. Esta suposición es indispensable parainterpretar la historia de la Tierra.

Aunque el tiempo y la secuencia son los únicostemas que separan claramente la geología de susvecinas científicas, existen otras diferencias. Una deellas es el problema de la escala. Los biólogos,químicos y físicos realizan habitualmente sus

investigaciones en condiciones de laboratoriorigurosamente controladas, pero, ¿qué laboratoriopodría contener un volcán activo, un glaciar alpino oun Gran Cañón? Es evidente que estas característicasgeológicas, lo mismo que la mayoría de las otras,

deben investigarse en el campo, lo que significaliteralmente que el mundo es el laboratorio delgeólogo, en el cual debe llevar a cabo susinvestigaciones en condiciones que están lejos de serlas ideales. Afortunadamente, los datos, fotografías y

especímenes geológicos recogidos en el campo puedenllevarse al laboratorio para efectuar un estudioadicional y más especializado.



Ámbito de las ciencias geológicas

Debido a la amplitud de su ámbito y a la variedadde sus aplicaciones, se han establecido dos divisiones

principales: la geología física y la geología histórica.La primera se ocupa de la composición y estructura dela Tierra y de los movimientos sobre la cortezaterrestre y en el interior de la misma. Los procesosgeológicos mediante los cuales la superficie terrestre

es o ha sido alterada entran también en su esfera. Estaes una división muy amplia de la disciplina, y a medidaque los geólogos aprendieron más sobre lascaracterísticas físicas de la Tierra, se desarrollaronotros campos más especializados. Así, el

mineralogista limita sus investigaciones a losminerales mientras el petrógrafo estudia las rocas. Elgeomorfólogo se ocupa de las características de lasuperficie terrestre y trata de explicar la naturaleza,origen y desarrollo de formas del relieve, En cambio,

el geólogo estructural trata de explicar los distintostipos de deformación de las rocas que han tenido lugaren la Tierra, Los sismólogos están interesados en losterremotos y en el interior de la Tierra, losvulcanólogos investigan las actividades de los

volcanes y los glaciólogos estudian los glaciares. Aún



más especializados son los geoquímicos y geofísicos,ya mencionados anteriormente, que utilizan susconocimientos para analizar la Tierra en base a losresultados obtenidos mediante la física y la química.

La combinación entre el continuo abuso de nuestroambiente y la rápida expansión de la poblaciónmundial puede tener resultados desastrosos, y hapreocupado a muchos geocientífícos. Estapreocupación dio origen a una nueva rama de la

geología, denominada en forma general geologíaambiental. Esta importante división de la ciencia de laTierra está dedicada a la conservación de los recursosterrestres y la aplicación de la geología a lasnecesidades humanas. El objetivo principal del

geólogo ambiental es hacer que los demás tomenconciencia de la necesidad de considerar los problemasgeológicos al planear para el futuro. Por ejemplo, granparte de los daños sufridos en los derrumbamientos deCalifornia, que tanta repercusión tuvieron, podría

haberse evitado probablemente si se hubiera solicitadoasesoramiento geológico y se hubieran seguido susrecomendaciones antes de la construcción residencial.Los geocientífícos pueden ser una gran ayuda en elplaneamiento urbano si sus servicios se utilizan.También atañe al geólogo ambiental el problema de laeliminación de residuos, que alcanza cada vez mayores



proporciones. No solamente aumentan incesantementeen volumen y variedad los productos de desecho, sinoque se hacen cada vez más tóxicos y contaminantes.Se cree que la eliminación de productos radiactivos en

la zona de Denver puede haber desencadenado losinesperados terremotos que comenzaron en 1962. Laconsulta con geólogos expertos podría haber impedidoesos temblores. Sin embargo, aunque la eliminación demateriales radiactivos se haga cada vez más difícil de

encarar, el problema más serio es creado por losresiduos originados por los habitantes de nuestrasciudades en expansión.Lo mismo que en la geología física, también en lageología histórica existen campos especializados. Unode ellos, la cosmogonía, está relacionada con laastronomía. El cosmogonista formula hipótesisreferentes al origen del universo y al nacimiento denuestro planeta. El paleontólogo, por medio de losfósiles sepultados en la Tierra, describe y clasifica losorganismos prehistóricos y determina su evolución a

través del tiempo geológico. El estratígrafo, undetective sagaz que extrae de las rocas secretos ocultosdurante mucho tiempo, utiliza sus hallazgos paracolocar los sucesos geológicos en el orden cronológicoadecuado. Cada uno de estos especialistas desempeña

un papel importante en el desciframiento de la historia



de nuestro planeta.

F i g . 5 .R e pr o d u c i d o c on a u t

or i z a c i ó n d e P r i n c i p i e

s o f P h y s i c a l G e o l o g y

,2 a

e d . , d e Ar t h ur

H ol m e

s ,T h e R on a l d

P r e s s

C om p a n y ,1 9 6 5 . S u b

d i vi s i on e s d e l a s c i e n

c i a s g e ol ó gi c a s e n

r e l a c i ó

n c onl a s d e m á s c i e n c i a s



Mientras el geólogo físico se concentra en losaspectos físicos de nuestro globo, el geólogo históricose ocupa fundamentalmente de su historia, de cuándoy cómo se formó la Tierra, de los cambios que ha

sufrido y de la forma en que se desarrolló la vida en susuperficie. Para contestar estas y otras preguntas aúnmás complejas debe convertirse en detective. Como elpesquisa que explora la escena de un crimen en buscade indicios acusadores, el geólogo sondea las rocas

para hallar pistas igualmente esclarecedoras, pruebasque le permitan resolver los antiguos misterios delpasado geológico. Esta búsqueda, afortunadamente, hasido gratificante. Los geólogos han seguido eldesarrollo de la Tierra desde sus oscuros orígenes,

hace más de cuatro mil millones de años, a través de laterrible Edad de los Dinosaurios y la frígida EdadGlacial. También siguieron la lenta marcha de la vidadesde los sencillos organismos primitivos deapariencia vegetal, a través de un asombroso conjunto

de antiguas formas vivientes, hasta llegar a losantecesores del hombre.Las ramas principales de la geología se superponen

en algunas áreas y dependen unas de otras. El geólogofísico utiliza la mineralogía y la petrografía paradeterminar los tipos de rocas existentes y el origen delas mismas. El geólogo histórico tal vez estudie las



mismas rocas para determinar qué clase de plantas yanimales existían en el tiempo en que aquéllas seformaron, en qué ambiente vivían y qué tipo de climahabía entonces. En esta forma, la unificación e

interacción de la geología física e histórica llevanfinalmente a una mejor comprensión de lacomposición y la historia de la Tierra, que es, porsupuesto, el objetivo principal de todos los geólogos.



Capítulo 4

El planeta Tierra: maravilla deluniverso

La Tierra, el planeta número 3 a partir del Sol, esun notable cuerpo astral. No es el miembro más grandeo pesado de nuestro sistema solar; tampoco es el más

rápido o lento. Hasta se lo ha llamado planeta de“segunda clase". ¿Por qué se lo ha denominadotambién la “maravilla del universo”? Entre los milesde millones de cuerpos celestes, en ningún otrosabemos con certeza si existe vida tal como laconcebimos hoy.

Los compañeros de la Tierra en el espacio

La Tierra, su relación con las estrellas y planetas y

las hipótesis sobre su origen atrajeron al nombre



mucho antes del nacimiento de las ciencias geológicas.Los súmeros, a quienes se debe la primera explicaciónconocida sobre el origen de la Tierra, la veían comouna creación de los dioses. Para los babilonios era una

montaña hueca sostenida y rodeada por el mar. Elfirmamento sólido, a través del cual se movían el Sol,la Luna y las estrellas, formaba una bóveda sobre ella.El interior hueco de la Tierra era el mundo subterráneode los muertos. Los egipcios concebían la Tierra como

una diosa reclinada, cubierta de plantas, llamada Keb.El cielo lo imaginaban como otra diosa graciosamentearqueada, apoyada en el dios de la atmósfera

Gracias a la ciencia de la astronomía, hoy tenemosuna idea más precisa sobre la naturaleza del planeta

Tierra. Gran parte de esta información ha sido útil parael geólogo, ya que es una ayuda conocer algo acercade la relación entre la Tierra y los demás cuerpos deluniverso. Éste, tal como lo conocemos en laactualidad, está formado por incontables racimos

discoidales de estrellas llamados galaxias. Losastrónomos estiman que en el espacio hay muchas,pero aquí nos interesa sólo una, la Vía Láctea. Estagalaxia, que contiene todas aquellas estrellas quepueden verse por separado a simple vista, tiene forma

de lente y contiene miles de millones de estrellas,



incluido nuestro Sol. A pesar de no ser especialmentegrande comparada con otras galaxias, la Vía Láctea es,sin embargo, de una vastedad casi inconcebible.Debido a lo inmenso del espacio, los astrónomos

miden las distancias en años-luz, la distancia querecorre la luz en un año a la velocidad de 299.790 kmpor segundo. Podremos apreciar mejor esta distanciasi consideramos que un año-luz equivale a 9,5 billonesde km. Un rayo de luz emitido desde la costa del

Pacífico a través de los Estados Unidos hasta elAtlántico (unos 4,800 km) que volviera al punto departida completaría alrededor de treinta y un viajescompletos en 1 segundo. Consideramos ahora la VíaLáctea: mide aproximadamente cien mil años-luz de

un extremo a otro y en su parte más gruesa tiene unespesor de unos veinticinco mil años-luz.

Situada más o menos a mitad de camino entre elcentro y el borde de la Vía Láctea, hay una estrellabastante común, de tamaño y brillo modestos. Esta

gran masa de material gaseoso es importante para elhombre, porque se trata del Sol, el centro de nuestrosistema solar. El Sol es importante no solamenteporque hace posible la vida en la Tierra, sino porquetambién responde de la mayor parte del suministro

continúo de energía a la superficie terrestre. Esto tiene



gran importancia geológica, porque la energía solarcalienta la atmósfera, los océanos y la Tierra. Laenergía que crea desplaza los materiales terrestres ymodifica las características de la superficie de la

Tierra. Más adelante seguiremos hablando delsuministro de energía solar.5

5 Fig. 6. Los antiguos concebían la Tierra en diversas formas. Imaginaban el cielo

como una diosa arqueada sostenida por el dios de la atmósfera. Las dos embarcaciones

eran usadas por el dios Sol para cruzar el cielo



Nuestro sol no está solo en la Vía Láctea. Girandoincesantemente en torno de él están los nueve planetasde nuestro sistema solar. Ordenados de acuerdo consus distancias al Sol, en sentido creciente, son:

Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno,Urano, Neptuno y Plutón. Los cuatro primeros sellaman planetas terrestres porque tienenaproximadamente el mismo tamaño y su densidadsugiere que están compuestos de hierro y piedra. Por

lo tanto, se cree que Mercurio, Venus y Marte sonsimilares a la Tierra. Los cuatro se denominan tambiénplanetas inferiores. Los que les siguen de acuerdo consu distancia al Sol son los planetas superiores: Júpiter,Saturno, Urano y Neptuno. Plutón, que se asemeja a

los planetas terrestres, se trata separadamente.La mayoría de los planetas están asociados con

cuerpos menores llamados satélites o lunas, que giranalrededor de ellos, Algunos planetas (Mercurio, Venusy Plutón) no tienen satélites conocidos. Júpiter, en

cambio, tiene doce. El satélite de la Tierra, la Luna,efectúa una revolución alrededor de nuestro planetacada mes. Nuestra luna ha recibido mucha atención enlos últimos años y, como veremos más adelante, puedeservir de clave para descifrar algunos de los misterios

más antiguos del universo. En nuestro sistema solar



hay también otros cuerpos celestes, incluidosasteroides (o planetoides), meteoros y cometas.

El planeta número 3

De lo que antecede se desprende que el lugarocupado por la Tierra en el universo es minúsculo yque, comparada con el Sol y muchos de los demásplanetas, no es muy grande. Aun así, es un cuerpo

voluminoso, porque tiene un diámetro polar dealrededor de 12.800 km y su diámetro ecuatorial esunos 45 km mayor, La circunferencia de la Tierra esde 39.800 km y su superficie de aproximadamente 500millones de km2. Su volumen es de algo más de un

billón de km3 y su masa (o peso) se ha estimado en seismil seiscientos trillones de toneladas. La forma de laTierra es la de un esferoide aplanado en los polos. Esdecir, con excepción de este ligero aplanamiento, escasi esférica o en forma de pelota, El aplanamiento y

el abultamiento ecuatorial de la Tierra son causadospor la fuerza centrífuga de rotación ¿De qué magnitudes el abultamiento? En un modelo de Tierra de ochometros de diámetro, casi no se vería, porque esta ligeraprotuberancia no llegaría a dos centímetros y medio.

En la misma escala, nuestras montañas más altas no se



elevarían a más de medio centímetro sobre el nivel delmar.

Sin embargo, a pesar de que sus datos numéricosson relativamente modestos, el nuestro es un planeta

afortunado que resulta “conveniente" en más de unsentido. Su tamaño general, su composición y rotacióndiaria y su distancia al Sol brindan condicionesóptimas para el desarrollo y la continuación de la vida.El hecho de que nuestro planeta parezca ser el único

en contar con gran provisión de agua tiene mucho quever con esto. La posición número 3 que ocupa la Tierraes también muy importante, porque a 145 millones dekm del Sol, no está ni demasiado cerca ni demasiadolejos. Si la Tierra estuviera, como Mercurio, sólo a 57

millones de km del Sol, estaría sujeta a temperaturasde 338°C, y los mares se evaporarían por ebullición.En cambio, la temperatura en Plutón, que está a unos5.870 millones de km del Sol, es increíblemente fría,tal vez dé 175°C bajo cero. La temperatura media de

la Tierra, de 17°C, parece ser justamente la adecuadapara las condiciones de la vida.

La mayoría de nosotros consideramos el día y lanoche como naturales: hasta tenemos un dicho: "Tanseguro como que el día sigue a la noche". Sin embargo,

¿por qué el día sigue a la noche? O, lo que es más



importante, ¿qué pasaría si no la siguiera? Estaspreguntas ponen de relieve la importancia de larotación diaria de la Tierra. Nuestro planeta gira sobresu eje una vez cada veinticuatro horas, proporcionando

así periodos relativamente cortos de luz y oscuridad.Esto es importante, porque durante cada período dedoce horas no hay tiempo para acumular una cantidadexcesiva de calor cuando estamos cara al Sol o deperder demasiado calor cuando le volvemos la espalda.

Esta velocidad de rotación impide, por lo tanto, que seproduzcan temperaturas extremas intolerables. Laregulación ideal de la rotación terrestre se puedeapreciar comparándola con la de la Luna. El día en laLuna dura catorce días y durante este tiempo la

temperatura asciende hasta unos 100ºC sobre cero. Noes necesario decir que solamente organismos muyespecialmente adaptados podrían existir en unambiente tan inhóspito. Gracias al material lunar traídopor los astronautas del Apolo sabemos ahora que las

formas vivientes al parecer no han podido soportaresas condiciones extremas. Si tenemos en cuenta quela Luna y la Tierra están aproximadamente a la mismadistancia del Sol, podremos apreciar mejor el hecho deque nuestro planeta no gire más lentamente.

No obstante, supongamos que nuestra velocidad de



rotación disminuyera en forma repentina. ¿Seevaporarían los mares y se fundirían los continentes?Depende, por supuesto, de cuál fuera el grado dedisminución, pero, en términos generales, no

resultaríamos tan afectados como lo sería la Luna siredujera proporcionalmente su velocidad. Esto se debea que la Tierra posee una atmósfera, una envoltura degas de 320 km de espesor. La atmósfera rodea nuestroglobo proporcionando un manto protector que impide

que se produzcan temperaturas tan extremas como enla Luna.

La Tierra gira sobre su eje (el diámetro más cortoque une los polos) y al girar sufre un balanceo debidoa que el eje terrestre está inclinado en un ángulo de

231/2 º. Este ligero balanceo, denominado precesión, estan lento que se requieren casi veintiséis mil años paracompletarlo. La inclinación de eje es tambiénresponsable de las estaciones. Durante medio año(verano y primavera) cada uno de los hemisferios está

inclinado hacia el Sol. Durante el resto del año (otoñoe invierno) tienen la inclinación contraria.

Además de rotar alrededor de su eje, la Tierra giraalrededor del Sol en una órbita ligeramente elíptica ycada revolución dura 365 1/4 días. Durante este

tiempo, un año solar, la Tierra se desplaza rápidamente



a más de 95.000 km por hora y a una distanciapromedio de 150 millones de km del Sol. Nosolamente nuestro planeta, sino todo el sistema solarse mueve velozmente a través del espacio a una

velocidad de unos 20 km por segundo, con rumbo aVega, la segunda estrella en cuanto a luminosidad,visible en las latitudes septentrionales.

¿De dónde proviene la Tierra?

Los astrónomos tienen algunos indicios sobre ladirección en que se encamina nuestro planeta al viajara través del universo, pero están mucho menos segurosde su procedencia. ¿Dónde, cuándo y cómo se originó

la Tierra? El hombre ha hecho conjeturas sobre estascuestiones desde los albores de la historia. Todavíahoy, aunque sondeamos la extensión del espacioultraterreno, continuamos especulando sobre el origende la Tierra. Gracias a los cosmogonistas, científicos

interesados en el origen del universo, tenemos hoy unaserie de hipótesis para explicar la creación de la Tierra,pero lamentablemente ninguna de ellas es del todosatisfactoria y a todas se les pueden hacer seriasobjeciones.

El propósito de toda teoría o hipótesis es unificar los



hechos observados. Por lo tanto, una teoría aceptablede la cosmogonía debe explicar la composición actualy la mecánica de nuestro sistema solar. Loscosmogonistas, en base a los hechos observables, han

elaborado dos clases básicas de hipótesis. Las quesugieren que los planetas se formaron sin laintervención de fuerzas no pertenecientes al sistemasolar se llaman hipótesis de cuerpo único. Estas teoríassuponen que ningún otro cuerpo además del Sol

intervino en el nacimiento de nuestro planeta. La otra,clase de hipótesis supone que el sistema solar seoriginó como resultado de fuerzas creadas porinterferencia accidental de otro cuerpo celeste. Comoestas últimas hipótesis generalmente admiten que otra

estrella paso cerca del Sol, se han llamado tambiénteorías de dos estrellas, del encuentro o de intrusión.

Uno de los primeros intentos científicos paraexplicar el origen de la Tierra fue realizado en 1755por el filósofo alemán Immanuel Kant. Más tarde, en

1796, el matemático francés Pierre Laplace desarrollóla teoría con mayor amplitud y la expresó en términosmás científicos. Es interesante hacer notar que Laplaceno conocía el trabajo anterior de Kant y que ambosllegaron independientemente a conclusiones análogas.

Su hipótesis, conocida como hipótesis nebular, señala



que el sistema solar se originó a partir de una granmasa de gas que giraba a través del espacio. Esta masade gas, llamada nebulosa, se fue haciendo cada vezmenor debido a la atracción gravitatoria y, al

contraerse, su velocidad de rotación aumentó.Finalmente, la parte más externa de la nebulosa llegóa girar tan rápidamente que se separaron anillos de gasdel cuerpo nebular en contracción. Estos anillos secondensaron lentamente para formar los planetas, y la

masa central se convirtió en el Sol. La principalobjeción que puede hacerse a esta hipótesis es que elSol está girando demasiado lentamente, encomparación con los planetas, para que esta teoría seaadmisible: Además, esos anillos de gas caliente es

probable que se disiparan en el espacio en lugar decondensarse formando planetas sólidos.

Otra teoría, llamada la hipótesis planetesimal, fuepropuesta en 1900 por el astrónomo Forest R, Moultony el geólogo Thomas C. Chamberlin. Estos dos

profesores de la Universidad de Chicago formularon ahipótesis de que el Sol era una estrella ya existente alformarse los planetas. En cierto momento, en unpasado remoto, una estrella "intrusa" pasó cerca delSol, ejerciendo una fuerza gravitatoria lo bastante

intensa como para atraer masas de material solar de las



caras opuestas del Sol. Este material más adelante seenfrió "y condensó en partículas sólidas llamadasplanetesimales, y esos pequeños fragmentos demateria quedaron en órbita alrededor del Sol en la

misma dirección en que se desplazaba la intrusa. Elmayor de estos planetesimales actuó como núcleo queatrajo otros planetesimales y por acumulación losplanetas llegaron finalmente a su tamaño actual. Lossatélites se formaron de otros grupos de planetesimales

situados cerca de los racimos que dieron origen a losplanetas. Esta hipótesis, que hace intervenir unsegundo cuerpo, explica el desarrollo de los planetassatélites y asteroides y supera el problema de lalentitud de rotación del Sol. No obstante, ha sido

desacreditada porque los astrónomos creen que es muypoco probable que otra estrella haya pasado tanpróxima al Sol. Por otra parte, aunque esto hubieraocurrido, es dudoso que la estrella intrusa pudierahaber generado suficiente empuje lateral para poner en

órbita las masas solares arrancadas, que seguramentehabrían caído nuevamente en el Sol.

En años recientes los cosmogonistas hanconsiderado con mayor atención el posible origennebular de la Tierra y formularon una nueva teoría en

base a recientes hallazgos. Esta idea reemplazó la



hipótesis nebular original de Kant y Laplace, lo mismoque a la hipótesis planetesimal posterior. Esta teoríarevisada, conocida como hipótesis del protoplaneta,fue propuesta por primera vez en 1944 por C. F. Von

Weizsacker, siendo luego modificada por Gerald P.Kuiper. Se comprobó que las nebulosas al girarrápidamente producían grandes remolinos o vórticesen distintos lugares, sobre el disco de material nebular.Cada Uno de estos grandes remolinos podría haber

retenido el material circundante por atraccióngravitatoria, formando así un protoplaneta. Se cree quese formaron nueve protoplanetas (uno por cada planetaexistente hoy en día) y que éstos eran originalmentemucho mayores que el planeta final. Dentro de algunos

de los grandes vórtices se formaron remolinos máspequeños y éstos dieron origen a discos que girabanrápidamente y que constituyeron los satélites, o lunas,de los planetas. Muchos astrónomos apoyan esta teoríaporque las observaciones con grandes telescopios han

revelado numerosas nebulosas verdaderas entre lasestrellas. De igual importancia es el hecho de quealgunos de estos voluminosos torbellinos se estáncondensando realmente para formar nuevas estrellas.La hipótesis del protoplaneta es considerada aceptable

por la mayoría de los cosmogonistas porque explica



muchos de los hechos conocidos sobre el sistema solar.No obstante, está lejos de ser completa y el origen delsistema solar y de la Tierra pertenece en gran parte alterreno de las conjeturas.

El "fin del mundo”. ¿Cuándo y cómo?

Ésta, entonces, es la Tierra. Una esferarelativamente pequeña, no del todo redonda, de sólido,

líquido y gas, que gira, se mueve en una órbita y sedesplaza sin cesar en el espacio. ¿Cuál es el futuro y eldestino de este planeta singular con su preciosocargamento de vida? Por supuesto, nadie lo sabe conseguridad y sólo el tiempo lo dirá. Mientras tanto, el

hombre no se conforma con “esperar y ver”. Sucuriosidad innata lo obligó a teorizar sobre el fin asícomo lo hizo sobre el origen de la Tierra, y como erade esperar, sus predicciones acerca del fin son tandiversas como sus ideas sobre el principio. En un

extremo del espectro están los profetas de la ruina quehacen toda clase de terribles pronósticos sobre el findel mundo y de toda la humanidad. Un año predicendiluvios e incendios universales; otro, epidemiasmundiales de alguna temible enfermedad; más

recientemente, los terremotos y las explosiones



nucleares han sido los villanos de turno. No obstante, mientras las casandras observan sus

tazas de té y sus bolas de cristal, los astrónomos nopermanecen ociosos. Por medio de sus telescopios han

sondeado el universo en busca de una predicción másaceptable del fin de nuestro planeta. ¿Qué hanaveriguado? Aunque no pretenden decimosexactamente cuándo y cómo se producirá el fin, losastrónomos han hecho algunos pronósticos científicos

basándose en los estudios de estrellas más antiguas quese parecen a nuestro Sol. Como han observado lo queocurre cuando en las estrellas que envejecen comienzaa agotarse el combustible nuclear que las hace arder,suponen que nuestro Sol reaccionará en forma análoga

en algún momento de un futuro distante. El destino dela Tierra está ligado inexorablemente con el del Solporque dependemos de nuestra estrella madre encuanto a luz y radiación. Por lo tanto, los cambios queafecten al Sol afectarán finalmente a la Tierra. En

realidad, si nuestro planeta no dependiera tanto delSol, podría tal vez durar eternamente.

¿Cuándo sentirá la Tierra el impacto de estoscambios solares previstos? Los actuales habitantes delmundo no tienen por qué preocuparse, pues es posible

que la vida prospere en la Tierra por cinco mil millones



de años más por lo menos, y tal vez por más tiempo.Este cálculo de vida se basa en la suposición de que lasestrellas de mediana magnitud, como el Sol, irradianpor lo menos diez mil millones de años después que el

combustible de hidrógeno de su núcleo se agota. Porlo tanto, el Sol, que tiene una edad de cinco milmillones de años aproximadamente, está en su"mediana edad" y en la mitad de su evolución estelar.

¿Cómo se producirá el fin? Algunos astrónomos

piensan que una vez que el hidrógeno original del Solse haya convertido en helio, su núcleo comenzará acontraerse. Al hacerlo, generará suficiente calor paradesencadenar reacciones termonucleares capaces deproducir temperaturas increíblemente altas. Estos

hornos nucleares harán que la masa del Sol se expanday la cantidad de radiación calorífica y luminosaaumente gradualmente. Ese aumento de radiación haráque el Sol se haga cada vez más rojo hasta que seconvierta en un gigante rojo, una masa de gas

rarificado al rojo. A medida que el Sol se dilate, laatmósfera solar se tragará literalmente a Mercurio yVenus, ya que estos dos planetas secundarios seránvaporizados por las grandes cantidades de caloremitidas por el gigante rojo. Aunque Marte y la Tierra

podrían correr la misma suerte, su mayor distancia al



Sol tal vez impida que sean convertidos en vaporesplanetarios. Aun así, la Tierra no escapará a lasmortíferas temperaturas solares: los océanos hervirá ylas rocas se pondrán al rojo y algunas se fundirán.

La evolución de nuestro Sol hasta este punto esbastante previsible, pero los astrónomos no están tanseguros acerca de las últimas fases de la muerte de unaestrella. Sin embargo, parece probable que después desu clímax como gigante rojo, el Sol reduzca

constantemente su brillo y su energía y termine susdias como una enana blanca, Estas son estrellas quehan agotado su provisión de hidrógeno y otroscombustibles nucleares y que brillan debido sólo a sucalor interno. Como enana blanca, el Sol continuará

irradiando su menguante provisión de energía y pocoa poco se enfriará y contraerá. En cierto tiempo secontraerá probablemente hasta adquirir el tamaño deun planeta y se hará frío y oscuro. Al extinguirse susfuegos, el Sol y otros miembros del sistema solar

estarán a merced de las heladas temperaturas delespacio interestelar. A cientos de grados por debajo decero, los gases se convertirán en líquidos, los líquidosen sólidos y la Tierra llegará a ser finalmente una masacongelada y oscura. Sin embargo, ni siquiera en la

muerte dejará de retener a sus compañeros del espacio.



Los planetas fríos, muertos, inertes, continuarángirando incesantemente alrededor del Sol porque sumasa y su fuerza gravitatoria seguirán siendo lobastante potentes como para mantener los planetas

restantes en una eterna órbita a su alrededor.



Capítulo 6

La Tierra dinámica

A menudo se usan expresiones como “las montañaseternas”, “firme como una roca”, para recalcar laestabilidad y la permanencia, suponiendo que la Tierraes el símbolo más acabado de lo estable y seguro. ¿Loes en realidad? Muchos residentes de California nos

asegurarán que la Tierra no es tan firme como podríacreerse. Tampoco las montañas son “eternas”. Las máselevadas cumbres son perpetuamente corroídas por laacción del agua en movimiento, de los agentesmeteorológicos, el hielo y la gravedad. Con tiempo

uficiente, y siempre hay mucho, hasta la másmponente cordillera sucumbirá y quedará reducida anivel del mar. ¿La firmeza de la roca? Colocada en eambiente apropiado, cualquier roca puede sercomprimida hasta que se doble y curvé como un

plástico. En pocas palabras, la Tierra no es el globoestático e inerte que, se creía, sino un planeta dinámico



y bastante tenso que está lleno de energía y cambiaconstantemente por dentro y por fuera.

En todo el mundo pueden verse pruebas dedinamismo terrestre. Los volcanes entran en erupción

a tierra es sacudida por terremotos, olas gigantescasompen en la costa y los enormes glaciares fundenentamente. Menos espectaculares, pero mucho másmportantes, son los cambios más sutiles que tienenugar en la Tierra: la meteorización que da origen a los

uelos, la acción erosiva de las corrientes de agua y laenta acumulación y subsidencia de los sedimentos queerán las rocas del futuro geológico. En realidad

podríamos describir la Tierra como un campo de batalladonde dos grupos de fuerzas opuestas se han trabado en

un interminable combate. De un lado están las fuerzasnternas que se originan en las profundidades de laTierra. Estas fuerzas poderosas elevaron los antiguosfondos marinos muchos kilómetros sobre el nivel demar, desgarraron grandes segmentos de la corteza

errestre y cubrieron algunas partes del mundo concapas de lava y ceniza volcánica. Las fuerzas internasque producen un cambio tan grande no actúan sinencontrar resistencia, sino que son desafiadascontinuamente por fuerzas externas originadas en la

uperficie terrestre o cerca de ella aunque no siemprenos damos cuenta de este inacabable conflicto, debemos



estar agradecidos por su existencia. Sin la interacciónconstante entre estas dos fuerzas opuestas y emecanismo que mantiene un delicado equilibrio entreellas, no estaríamos hoy aquí.

El delicado equilibrio

Ya hemos visto que los dos rasgos principales deelieve terrestre están constituidos por los continentes y

as cuencas oceánicas También se sabe que las cuencasoceánicas y los macizos continentales no siempre hanido exclusivamente iguales a lo que son hoy. En época

pasadas, las fuerzas internas levantaron grandeporciones de la corteza terrestre para formar áreas de

alto relieve, y tan pronto como se alzaron, los agentesexternos de la erosión comenzaron a desgastarlas. Asía través del tiempo geológico, las cordillerasdesaparecieron gradualmente y los materiales que lasformaban se depositaron en otras partes. Estos períodos

alternados de levantamiento y erosión redistribuyencontinuamente los materiales de la superficie terrestrey el repetido desplazamiento de la carga cortical alterael equilibrio gravitatorio de la Tierra.

¿Cuál será el resultado de esta batalla terrestre de

altos y bajos"? Gracias a la condición denominadacompensación isostática, probablemente siempre se



producirá un empate. El principio de la isostasialiteralmente, "hallarse igual") supone que a

considerable profundidad en el interior de la Tierradiferentes segmentos de la corteza estarán en equilibrio

con otras secciones de diferente espesor. Las diferenciasde altura de estos segmentos de corteza, los continentey las cuencas oceánicas, por ejemplo, se explican comoel resultado de diferencias en la densidad de las rocasEn consecuencia, los continentes y áreas montañosas

on altos porque están compuestos de rocas livianas; lascuencas oceánicas son más bajas porque constan deocas mucho más densas (más pesadas) (fig. 10).

Como ya dijimos antes, las ondas sísmicas indicanque las rocas livianas de la corteza bajo las montañas se

extienden más profundamente en el manto que las áreascontinentales de poca elevación. En otras palabras, lasmontañas tienen "raíces” que penetran en la tierra. Esalgo análogo a un témpano que se levanta, digamos, 30m sobre la superficie del océano, pero se extiende varias

veces esa longitud debajo del mar. Cuando el témpanofunde, la base del mismo se eleva a medida que vafundiendo la parte superior. Del mismo modo, cuandoa erosión elimina material de la cima de una cadena

montañosa, esta parte de la corteza se elevará por la

misma razón que lo hace la base del témpano. Encambio, cuando los sedimentos provenientes de las



montañas se acumulan en una cuenca de depositaciónesta parte de la corteza se hunde debido al pesoadicional. Mientras los continentes son desgastados pora erosión y los sedimentos depositados en el mar, las

cuencas oceánicas descienden. La presión hacia abajoejercida por estos sedimentos acumulados produce edesplazamiento de las rocas subcorticales, que tiendena empujar hacia arriba los macizos continentales. Eascenso de los continentes es ayudado por la erosión

que elimina material rocoso del terreno, haciendo a loscontinentes más livianos y más susceptibles deascender.

Cómo los movimientos de ajuste isostático sonfundamentalmente verticales, la isostasia no puede

usarse para explicar las fuerzas compresivashorizontales que pliegan las rocas para formar cadenasmontañosas. Sin embargo, si explica el delicado estadode equilibrio que impide que dos macizos continentalesean completamente desgastados por la erosión hasta

formar una superficie plana continua.



6

Las fuerzas internas

El Parque Nacional del Crater Lake, en Oregon, esconsiderado como uno de los más hermosos escenarios

Fig. 10. Reproducida con autorización, de Geology: An Introduction, por R. L.

ates y W. C. Sweet; D. C, Heath and Co., 1966. Sección transversal de 650 kmproximadamente, a través de la corteza terrestre. Los números indican la densidadelativa. Para poder mostrar los detalles, la escala vertical de la sección se exageró dieeces. En el esquema inferior la sección se dibujó en escala real.



naturales del mundo. Su ubicación geológica única, eagua increíblemente azul del lago y las variadas fauna yflora se unen para producir uno de los paisajes másranquilos de la Tierra; igualmente hermoso es e

mponente Monte Rainier, cuyos flancos cubiertos dehielo sostienen un centelleante sistema de glaciaresalpinos. No obstante, la actual serenidad de estos dospopulares Parques Nacionales no está de acuerdo con suhistoria geológica. La profunda cuenca ocupada por e

ago Crater es producto de terribles explosionesvolcánicas y del derrumbe atronador de la cima de unamontaña. El Monte Rainier tiene un pasado igualmenteviolento, ya que su cono volcánico está formado porcapas alternadas de lava y ceniza arrojadas durante

ncontables erupciones volcánicas.Consideremos también la magnífica Sierra Nevadade California y los menos altivos Montes Apalaches, deimilar belleza. Estas grandes cadenas montañosas

forman algunos de los paisajes más bellos de los

Estados Unidos, pero también nacieron de la violenciaLa Sierra Nevada consiste en un bloque fracturado de lacorteza terrestre que fue inclinado y elevado conespecto al terreno circundante. Los Apalaches, en

cambio, son el resultado de poderosas fuerzas internas

que encorvaron la corteza terrestre plegándola en unanmensa serie de "arrugas" de roca que sobresalen.



No obstante, y a pesar de la diversidad y de la ampliadistribución geográfica de estas cuatro pintorescaszonas todas ellas tienen algo en común: son la pruebade las fuerzas internas que actúan en las profundidades

de la Tierra. ¿Cuáles son estas fuerzas, lo bastantepoderosas para arrugar las rocas creando cordilleras opara hacer que un cerro estalle? El lago Crater y eMonte Rainier son productos del vulcanismo, losprocesos naturales que tienen por resultado la formación

de volcanes y rocas volcánicas. La Sierra Nevada y losApalaches fueron producidos por las fuerzas dediastrofismo. Este proceso, denominado tambiénectonismo, ha producido deformaciones en gran escala

de la corteza terrestre y es responsable de la mayor parte

de nuestras cadenas montañosas.La actividad volcánica ha fascinado al hombre desdeos comienzos de la historia. También hoy interesan lo

volcanes, y a pesar de haber sido objeto de ampliosestudios durante muchos años, los geólogos todavía no

han develado todos sus misterios. El mayor problemaes, simplemente: ¿por qué hay volcanes? Como ya loeñalamos, se sabe que en distintos lugares dentro de la

corteza terrestre puede formarse material rocosofundido. Estas mezclas de materiales fundidos se hallan

generalmente en "bolsas” o reservorios de magmaCuando esta roca fundida se esparce por la superficie se



lama lava, y cuando ésta se enfría y endurece puedeproducir una serie de rocas volcánicas. La roca formadade esta manera también se llama lava. La roca fundidaque asciende desde el interior de la Tierra no tiene

ninguna relación con el núcleo líquido. No existeninguna "tubería" subterránea que transporte el magmadesde el núcleo, como se sugirió alguna vez. El núcleoestá a más de 2.800 km debajo de la superficie, mientrasos volcanes, según se cree, se originan en la corteza

errestre y el manto superior, a no más de 30 km haciael interior de la Tierra.¿Qué es lo que produce la fusión de las rocas?

Aunque se han formulado varias teorías para explicar eorigen del calor volcánico, los vulcanólogos todavía no

están seguros de cuál es su fuente. No obstante, estánodos de acuerdo en que para convertir la roca sólida enun material líquido se requieren temperaturasncreíblemente altas. También es evidente que la fusión

de la roca tiene lugar a profundidades en las cuales los

materiales terrestres están sometidos a presiones muygrandes e intenso calor. Ahora bien, para fundir, la rocadebe dilatarse y, dado que las que están a grandesprofundidades están fuertemente comprimidas por lasque están encima de ellas, se requiere más calor para

fundir estas rocas que para fundir el mismo tipo máscerca de la superficie. En otras palabras, la temperatura



a la cual funden las rocas se hace más alta a medida quea presión sobre ellas se hace mayor. Por lo tanto, es

necesario más calor para fundir las rocas comprimidaspor la carga de varios kilómetros de las superpuestas

que para fundir otras similares expuestas en la superficieerrestre.Por esta razón muchos geólogos creen que las rocas

más profundas pueden estar fundidas en vez de serólidas. Consideran que esto es posible porque las

mediciones de temperatura realizadas en pozos de minao perforaciones revelan que a medida que se penetramás profundamente dentro de la Tierra hay un ascensoconstante de temperatura. El aumento esaproximadamente de 1°C cada 33 m de profundidad, o

ea, unos 30°C por kilómetro. Se sabe que este aumentocontinúa hasta una profundidad de alrededor de 8 kmque es la distancia hasta la cual se han hechomediciones. Si las temperaturas subterráneascontinuaran ascendiendo a este ritmo, se alcanzarían

finalmente temperaturas superiores al punto de fusiónde todas las rocas conocidas. ¿Podrían explicar estasemperaturas de las zonas profundas las bolsas de rocaicuada? Probablemente no. Los datos aportados por las

ondas sísmicas indican con claridad que, con excepción

de zonas aisladas de actividad ígnea, la mayor parte deas rocas de la corteza y el manto superior son sólidas



Esto sugiere que el aumento de temperatura subterráneano continúa a un ritmo constante. En pocas palabrasaunque las altas temperaturas pueden haber contribuidoa la fusión de rocas profundamente enterradas, debe

considerarse también otra fuente de calor.Una fuente calorífica adicional puede haber sido eesultado de la fricción generada por enérgicos

movimientos como los terremotos y la formación demontañas. Parece razonable suponer que se produce una

gran cantidad de calor cuando se pliegan, rompen ydeslizan una sobre otras enormes masas de roca sólidaEs más, esta idea es apoyada por el hecho de que lamayoría de las zonas de actividad volcánica estánituadas en regiones de recientes movimientos sísmico

y orogénicos o cerca de ellas. Estas grandesperturbaciones causan el arqueamiento y fracturacionde la corteza, y esa deformación puede reducirocalmente la presión en otras rocas más profundas. Laeducción de presión permite que las rocas se dilaten y

fundan así a temperaturas algo menores.



7

Algunos geólogos han sugerido que el calornecesario puede provenir de la concentración de

materiales radiactivos en la corteza terrestre. Estoselementos productores de energía, como el uraniopueden generar mucho calor y se sabe que sonelativamente abundantes en ciertas rocas de la corteza

Puede concebirse que esos depósitos de materiales

Fig. 11. Reproducida con autorización, de The Story of the Earth, por William H

Matthews III; Harvey House, Inc. Irvington-on-Hudson, N. Y., 1968, Sección

ansversal de un volcán mostrando el reservorio de magma, el cono y una colada d

ava próxima.



adiactivos profundamente enterrados produzcan caloruficiente para licuar las rocas que los rodean. Al fundire dilatarían fracturando las situadas encima de ellas, y

estas fracturas proporcionarían zonas de debilidad

permitiendo mayor expansión y finalmente la llegadadel magma hasta la superficie.En un análisis final, parece que las temperaturas que

hacen fundir las rocas son producidas por unacombinación de factores. Parte del calor proviene de las

altas temperaturas propias de las rocas profundas. Eesto de la radiactividad, tal vez con la ocasional ayudadel calor generado por la fricción asociada con ladeformación de la corteza.

La mayoría de nosotros sabemos lo que pasa cuando

a roca fundida llega a la superficie de la Tierra. Laserupciones volcánicas figuran de tiempo en tiempo enos noticieros, y el espectáculo de la roca fundida, junto

con lluvias de ceniza y escorias que arroja el volcán, noes raro en la televisión y en los periódicos. Los restos de

estas erupciones por lo común forman una montañacónica y por el cráter central sigue saliendo materiavolcánico. Algunos, como los montes volcánicos queforman las islas Hawai, se elevan miles de metros sobreel fondo del océano. Dispersos en muchos lugares de los

macizos continentales existen innumerables volcanesmás, entre los cuales el Rainier, el Shasta y el Fujiyama



por ejemplo, se cuentan entre los picos máenombrados y hermosos del mundo. No toda la actividad volcánica produce un monte

volcánico de típica forma cónica. La lava puede

derramarse simplemente sobre la superficieesparciéndose sobre el terreno para formar extensosmantos de lava como los que cubren la meseta del ríoColumbia, de Oregón, Idaho y Washington. Esta granmeseta consta de capas horizontales de lava basáltica

que escaparon a través de grandes grietas en la cortezay finalmente se esparcieron formando un manto sobreuna superficie de 500.000 km2. En algunos lugares, estemanto producido por el flujo prehistórico de lava llegaa tener más de 1.000 m de espesor,

El lago Crater es único por ser un subproductovulcanismo. Hace varios miles de años, el lugar queocupa el lago Crater era la cima de un alto volcánlamado Mazama; este cono volcánico formaba, parte dea cadena montañosa de las Cascadas y probablemente

enía alrededor de 3.600 m de altura, casi tan alto comoel Rainier. ¿Dónde está hoy el poderoso Mazama? Porcurioso que parezca, la mayor parte de la cima devolcán está en el fondo del lago Crater. Hace unos 6.000años, una serie de explosiones desgarró gran parta de

nterior del Mazama. Estas violentas erupcionesarrojaron, grandes cantidades de ceniza, lava y escorias



y pronto la lava fluyó desde abajo del volcán debilitandou cima. Sin el soporte del material eyectado, e

Mazama se hundió bajo su propio peso. El derrumbe dea cima produjo una depresión en forma de cuenca

lamada caldera, y a medida que pasó el tiempo lacaldera se llenó de agua, completándose así laransformación del volcán en lago. Sin embargo, los

geólogos saben que el viejo Mazama no muerefácilmente. Hace unos mil años se formó una serie de

aberturas en el fondo de la caldera. Estas aberturasdeben de haber sido causadas por erupciones volcánicasporque se produjeron tres conos de escoria. Uno deellos, la isla Wizard, puede verse aún hoy en el lago.



F i g1 2 .R

e pr o d u c i d a d e Cr a t er

L a k e : T h e S t or y o f i t s Or i g i n , c o n a u t or i z a

c i ó n d eH o w e l W i l l i a m s y l a

U n i v er s i t y o f C a l i f or n i aP r e s s .L a e v o l u c i ó n d e l l a g o Cr a t er , ( A ) C o m i e n z o d

e l a s gr a n d e s er u p c i o n e s . ( B )

L a s er u p c i o n e s s e h a c e n m á s v

i o l e n t a s y l a s l l u v i a s d e p i e d r a p ó m e z m á s d e n s a s .E l n i v e l d e l a v

a e n e l

c o n d u c t o

d e s c i e n d e . ( C ) C u l m i n a c i ó n d e l a s er u p c i o n e s .A v a l a n c h a s i n c a n d e s c e n t e s s e d e s l i z a n

p or l a s

l a d er a s d

e l v o l c á n .L a c á m ar a d e m a g m a s e d e s a g o t a

r á p i d a m e n t e . ( D ) L a c

i m a s e d er r u m b a d e n t r o d e l a

c á m ar a d

e m a g m a .A p ar e c e n s a

l i d a s d e g a s e n e l p i s o d e l a c a l d er a . ( E ) E l l a g o Cr a t er h o y .E n e l f o n d o d e l

l a g o p u e d e v er s e l a i s l a W i z ar d

y l a v a .E l m a g m a d e l a c á m ar a i n f er i or e s t á s o l i d i f i c a d o e n gr a n p ar t e o

t o t a l m e n t

e .



El diastrofismo, al cual se debe la formación de losApalaches y la Siena Nevada, es la otra fuerzamportante que opera dentro de la Tierra. Aunque

producen algunos relieves espectaculares, lo

movimientos diastróficos tienen lugar generalmente enforma muy lenta, porque las grandes cadenasmontañosas no surgen de la tierra en una noche. Losmovimientos orogénicos (formadores de montañasactúan durante periodos muy largos y su producto fina

puede ser la culminación de millones de años de ajusteen la corteza. Aún menos notables son los resultados deos lentos movimientos verticales que han tenido por

consecuencia la emersión o el hundimiento gradual deos continentes. Por lo general los estratos rocosos

afectados por este tipo de movimientos no sufren unadeformación grande como en los fenómenosdiastróficos horizontales o más repentinos.

Sin embargo, aunque las fuerzas del diastrofismooperan muy lentamente, pueden culminar en forma

otalmente inesperada y desastrosa. Así sucedió el 27 demarzo de 1964, un día que nunca olvidará la mayoría deos habitantes de Alaska. Eran las 5.30 p.m. del Viernes

Santo cuando el centro y sur de Alaska fueron sacudidospor un sismo devastador. Como la mayor parte de los

erremotos, no duró mucho, tal vez unos cuatro minutospero en esos 240 segundos más de 114 personas



esultaron muertas y se destruyeron propiedades porvalor de casi 750 millones de dólares.

Los terremotos o sismos, los más familiares de losmovimientos diastróficos súbitos, son comunes en

ciertas partes del mundo y localmente pueden causargrandes pérdidas de vidas y propiedades. No obstanteel desplazamiento de la corteza causado por los másviolentos terremotos se mide en metros en vez decentenares de metros como en el caso de los

movimientos orogénicos. El proceso de fallamientofracturación y desplazamiento de las rocas esesponsable de la mayoría de los sismos. El fallamientoambién desempeña un papel importante en la

formación de montañas, como lo evidencia la

mponente Sierra Nevada, porque esta cadenamontañosa de bloque fracturado está formada por unenorme sector de roca desprendido de la corteza. Emacizo rocoso que forma la Sierra Nevada es uno de losbloques de falla más grandes que se conocen. Este

bloque único, cuya anchura varía entre 60 y 120 km yque tiene más de 600 km de largo, forma una cadenamontañosa ininterrumpida, casi tan larga como losAlpes suizos, franceses e italianos. El frente oriental debloque se eleva a más de 3.300 m sobre el valle, hacia

el este. El flanco oeste, de pendiente más suave, penetraen el valle de California y de allí en el Océano Pacífico



De este modo, el abrupto borde oriental, donde seprodujo la falla, se eleva a más de 3 km sobre el nivedel mar y el borde occidental está a casi 8 km bajo eocéano.

No hace falta decir que para desplazar este enormebloque de material terrestre fue necesaria una fuerzaprodigiosa. ¿De dónde proviene esa energía? Lo mismoque en el vulcanismo, las causas que producen las fallasy los terremotos que desencadenan no se han aclarado

por completo. No obstante, se sabe que las rocas de lacorteza están sujetas a grandes tensiones y esfuerzos, yque algunas de estas presiones pueden mantenersedurante miles y aun millones de años. Las masasocosas, al sufrir prolongadas presiones en direcciones

opuestas, se curvan lentamente y cambian de forma. Laspresiones continuas pueden originar una tensión tangrande que las rocas por fin se rompen y entoncesvuelven bruscamente a su estado original sin tensiónEste retorno o rebote elástico desplaza los bloques y

genera en las rocas los movimientos ondulatorios quecausan los terremotos. Es probable que los terremotoshayan sacudido este planeta desde los albores deiempo y lo siguen haciendo, ya que cada año se registra

más de un millón de sismos. Por suerte, sólo alrededor

de setecientos de estos temblores anuales son lo bastantentensos para producir daños apreciables o pérdidas de



vidas. Una de las razones es que la mayoría de losismos se producen bajo el mar. Aun así, es difícil que

pase un mes sin que leamos noticias acerca de losdevastadores efectos de estos movimientos diastróficos

epentinos.

8

Fig. 13 Una sección normal de rocas (A) puede ser sometida a una tensión tan grand

B y C) que finalmente puede fracturarse (D) produciendo un terremoto. (Reproducido

on autorización, de The Story of the Earth, por William H. Matthews III; HarveHouse, Inc., Irvington-on-Hudson. N. Y.)



F i g .1 4 . N o t o

d a s l a s m o n t a ñ a s t i e n e n l a m i s m a f or m a n i e l

m i s m o or i g e n . ( A ) M o n

t a ñ a s f or m a d a s p or

a c c i ó n v o l c á n

i c a , ( B ) m o n t a ñ a s r e s u l t a n t e s d e c a p a s p l e g a

d a s d er o c a s , ( C ) m o n

t a ñ a s f or m a d a s p or

b l o q u e s d e f a l l a , ( D ) m o n t a ñ a s f or m a d o s c o m or e s u l t a

d o d e u n l e v a n t a m i e n t o v er t i c a l ( U . S .

G e o l o g i c a l S u

r v e y )



Las pruebas más notables del diastrofismo puedenverse en las formaciones rocosas dislocadas de grandescadenas montañosas de plegamiento, como losApalaches, los Alpes y las Montañas Rocosas. Estas

cadenas no sólo se han elevado a grandes alturas sobreel nivel del mar, sino que también han estado sujetas apoderosas fuerzas compresivas laterales u horizontalesLas fuerzas de este tipo están más localizadas y operanfundamentalmente en forma paralela a la superficie

errestre, opuestas a los movimientos verticales quecausan las más extendidas y menos evidenteselevaciones y hundimientos de los continentes.

La naturaleza de los ajustes laterales de la corteza queproducen las cadenas montañosas de plegamiento ha

preocupado durante mucho tiempo a los geólogos. Paraexplicar el origen de estas presiones y de otrosfenómenos internos, como el volcanismo y loserremotos, se ha propuesto una serie de teorías. Como

podía esperarse, ninguna de estas explicaciones parece

ofrecer todas las respuestas, y contra todas ellas sepresentaron serias objeciones. La falta de espacio nosmpide discutir con detalle el pro y el contra de estas

hipótesis. Tampoco está destinada esta Invitación a lageología a tratar en profundidad estos temas. Sin

embargo, una breve revisión de estas teorías principalespuede ayudar a comprender mejor los fenómenos



geológicos básicos y la penetración de los geólogos, y o que es más importante- a poner de relieve algunos deos problemas que deben encarar los geocientífícos a

buscar explicaciones para algunas de las fuerzas básica

que operan dentro de la Tierra. Estas hipótesis sonambién ejemplos típicos de la forma en que usan laspruebas indirectas y el razonamiento deductivo paraformular conjeturas lógicas acerca de los fenómenos noobservables directamente.

Una de las más antiguas de estas hipótesis es lalamada teoría de la contracción, que supone que laTierra estaba primitivamente fundida y ahora se estáenfriando. A medida que el interior de la Tierra se fueenfriando, el planeta se contrajo, produciéndose as

ensiones de compresión que fracturaron y arrugaron lasocas de la corteza externa. Esta condición hipotéticapuede compararse al arrugamiento de la piel de unamanzana cuando su interior se encoge al secarse. Enotras palabras, las "arrugas" de la cáscara rocosa de la

Tierra serían análogas a las de la piel de una manzanaeca. La teoría de la expansión supone lo contrarioporque concibe una Tierra original de diámetro igual aa mitad del actual, de 12.640 km. Según esta teoría, la

corteza granítica habría cubierto uniformemente este

mini planeta”, pero la ulterior expansión produjo fallasque dieron origen a bloques corticales y éstos



constituyeron los actuales continentes. La expansióncontinuada hizo que estos bloques se separarían entre síy el espacio entre ellos dio origen a las cuencasoceánicas.

Una de las propuestas más recientes es la teoría de laconvección, que sugiere que las corrientes deconvección térmica bajo la corteza pueden dilatar lasocas y empujarlas hacia arriba. Las corrientes de esteipo podrían producir enormes borbotones de materia

errestre comparables a los producidos en un recipientecon harina de maíz hirviente. Esas corrientes se originanen los líquidos y gases por calentamiento, porque aaplicar calor a la parte más fría de un líquido se hundepor ser más densa que la porción calentada. Al hundirse

empuja hacia arriba a ésta, que pierde su calor al llegara la superficie. Cuando el líquido se enfría, se hace másdenso y gradualmente vuelve a descender. Éstentercambio continuo de calor establece corrientes

circulantes en celdas de convección mientras se siga

aplicando calor. Según se sostiene, celdas deconvección gigantes en el manto podrían explicar loscinturones montañosos de la Tierra, así como otrosasgos estructurales (fig. 15). Además, como el manto

está sometido a grandes temperaturas y presiones, las

ocas de esta parte de la Tierra se comportarán como unmaterial muy viscoso. La fricción entre la corteza y e



flujo rocoso en el manto produciría la energía necesariapara el desplazamiento cortical. ¿Qué es lo que produceel calor necesario para alimentar esas celdas deconvección? Al parecer lo genera la desintegración de

os elementos radiactivos. Como las rocas subyacentesconducen el calor en forma muy lenta, se produce unaacumulación continua de calor que dilata el material demanto y produce un flujo plástico hacia arriba. En losúltimos años, algunos geólogos se inclinan a favor de

una teoría combinada, según la cual la corteza se dilataa medida que la Tierra se agrieta a lo largo de líneas defractura. Se supone que la roca fundida surge a través deesas fracturas, separando aún más los fragmentos decorteza quebrada. En esta forma los bloques se ven

ometidos a enormes presiones y las rocas se doblanhacia arriba. La teoría de la deriva continental, expuestaen el capítulo 8, también se ha usado para explicar eorigen de las cadenas montañosas de plegamiento. Lospartidarios de esta teoría sostienen que los grande

cinturones de montañas plegadas pueden haberseoriginado por arrugas de las masas continentales al serarrastradas sobre las rocas plásticas del manto.



9

Fig. 15. Según la teoría de la convección, las cadenas montañosas y las cresta

ceánicas se forman cuando las corrientes de convección existentes en el mant

mpujan las rocas hacia arriba



En esta forma, dos fuerzas poderosas, y a menudoantagónicas, han desempeñado un papel vital en laevolución de la Tierra. Aunque se han dedicado muchasnvestigaciones y especulaciones científicas al logro de

una mejor comprensión del vulcanismo y ediastrofismo, todavía quedan muchas preguntas porcontestar. Sin embargo, a pesar de estos problemas sinesolver, es mucho lo que se ha aprendido sobre la

naturaleza de estas dos grandes fuerzas internas. Los

geólogos han comprobado que la mayor parte de lascaracterísticas superficiales de la Tierra y muchosfenómenos internos pueden explicarse por medio dealguna fase de estos procesos geológicos básicosTambién descubrieron que estas fuerzas contribuyeron

a formar algunos de nuestros recursos naturales másmportantes y a plasmar la historia de la Tierra y sushabitantes.

Las fuerzas que plasman el relieve terrestre

Aunque no siempre tan evidentes o espectacularescomo los cambios producidos por el vulcanismo y ediastrofismo, las fuerzas externas que alteran lauperficie terrestre tienen generalmente mayor

mportancia para el hombre. Estos cambios, muchos deos cuales operan tan lenta y sutilmente que resultan



mperceptibles, tienen lugar en todo nuestro alrededory si se les da suficiente tiempo, los productos de surabajo pueden notarse fácilmente. Los efectos de los

procesos geológicos superficiales son tan comunes que

no llaman la atención y operan delante de nuestros ojosLas rocas son destruidas gradualmente y las montañasdescienden a medida que la lluvia y la helada atacan losminerales de que están formadas. Cada año lascorrientes fluviales superficiales erosionan millones de

oneladas de fragmentos de roca y las depositan en emar. A lo largo de la playa, las corrientes y olasoceánicas vuelven a disponer y depositar parte de estematerial formando playas y bancos de arena. Noobstante, la mayoría se acumula en el fondo del océano

y constituirá las rocas sedimentarias del futurogeológico. En algunas partes del mundo, las inquietasarenas del desierto se desplazan continuamente poracción del viento. En otras, imponentes ríos de hielo sedeslizan por las laderas de las montañas tallando valles

y transportando grandes cantidades de roca que sedepositan cuando el glaciar funde. En pocas palabrasos agentes geológicos que operan en la superficie o

cerca de ella alteran y reordenan de continuo losmateriales de la superficie terrestre.

Muchas veces el geólogo puede ver actuar los agentegeológicos externos, contrariamente a las fuerzas



nternas, que no pueden ser estudiadas por observacióndirecta. En consecuencia, sabe más acerca de ellos y dea forma en que operan. No obstante, aunque las fuerzasnternas y externas difieren en muchos aspectos y a

menudo se oponen entre sí, tienen algo en comúnambas requieren enormes cantidades de energía. ¿Dedónde proviene esta energía? En general, la mayoría deos procesos que operan en la superficie terrestre

derivan su energía del Sol. Nuestra estrella madre

rradia cantidades extraordinarias de energía en eespacio, y aunque sólo una fracción de esta energía llegaa nuestro planeta, es suficiente para calentar el aire, losocéanos y la tierra. La transferencia de energía entreestas tres esferas da por resultado una distribución

continua de los materiales de la superficie terrestre y emodelado de sus rasgos superficiales. Sin embargo, laenergía solar no es la única fuerza que actúa sobre lauperficie terrestre. El campo gravitatorio de la Tierraambién desempeña un papel importante en los proceso

geológicos externos. La energía solar y la gravedadafectan de modo vital los procesos biológicos ygeológicos, y nuestra vida depende prácticamente deellas. No obstante, considerado dentro del contexto decómo estas fuerzas proveen la energía para los procesos

geológicos externos, nos concentraremos en laransferencia de energía dentro y entre la atmósfera, la



hidrosfera y la litosfera.Leonardo da Vinci, el notable artista, científico e

ngeniero, dijo una vez; “El aire se mueve como un ríolevando consigo las nubes”. Esta observación, hecha

hace cuatrocientos años, es muy acertada, porque el aireransporta en realidad “ríos de agua". Por medio decalor solar, el agua de mar (la fuente básica del aguaatmosférica) se condensa en el aire como nubes devapor de agua. Impulsados por la energía solar, los

vientos transportan estas nubes cargadas de agua a loscontinentes. El agua atmosférica finalmente precipita enforma de lluvia o nieve y al salir de la atmósfera quedabajo la influencia del campo gravitatorio terrestre. Partedel agua vuelve al océano, pero mucha cae sobre la

ierra, donde los ríos y las corrientes subterráneaspueden llevarla de nuevo al mar. Este sistema decirculación de agua desde los océanos a la atmósfera yde vuelta al océano, sea directamente o a través de laierra, se llama ciclo hidrológico. Impulsado por la

energía solar y la fuerza de la gravedad, el ciclohidrológico es una máquina natural que incesantementeextrae, destila y desplaza el agua de la Tierra. Se trataesencialmente de la misma agua durante más de cuatromil millones de años, porque poco se ha agregado o

perdido desde que se formaron las primeras nubes ycayó la primera lluvia sobre el entonces desolado



planeta. Esta misma agua estuvo en perpetuomovimiento desde el mar al aire, cayendo en la tierra yvolviendo al océano. El ciclo del agua no tienecomienzo ni fin y durante el tiempo en que opera ha

desempeñado un papel de la mayor importanciaplasmando el relieve de la superficie terrestre. Enealidad, constituye el hilo unificador que combina entreí los distintos agentes geológicos.

El agua que vuelve al mar por medio de los ríos es

una herramienta geológica de las más eficaces, porquea erosión causada por las corrientes ha dado más formaal paisaje que todos les demás agentes combinados. EGran Cañón del río Colorado es un ejemplo clásico deerosión debida a las corrientes. Este cañón, situado en

el norte de Arizona, tiene 347 km de largo y 14 km deancho y una profundidad de casi un kilómetro y medioEsta magnífica garganta fue tallada por el río Coloradocon ayuda relativamente reducida



F i g 1 6 .

I m p u l s a d a p o r l a e n e

r g í a s o l a r , e l a g u a d e

l a a t m ó s f e r a t e r r e s t r

e s i g u e u n c i c l o c o n t i

n u o

d e s d e e l m a r a t i e r r a y d e n u e v o a l m a r ( U . S . G e

o l ó g i c a l S u r v e y )



de otros agentes geológicos, en los últimos sietemillones de años: un tiempo bastante corto, desde epunto de vista geológico. Sin embargo, aunque lascorrientes desgastan el terreno, transportan también las

partículas de roca erosionada a otras zonas, donde sedepositan finalmente como sedimentos. Allí, muchomás tarde en el tiempo geológico, se convertirán enocas sedimentarias.

El desagüe excesivo que causa una denudación

continua del terreno puede provocar la erosióndestructiva del suelo y la pérdida de la capa superiorfértil. Con el uso y abuso crecientes por parte dehombre, la superficie terrestre se hace cada vez másvulnerable al ataque de las corrientes de agua y otros

agentes superficiales. En consecuencia, es necesariodear continuamente medios nuevos y más eficaces paraproteger el suelo que nos da la vida.

Si las rocas están expuestas permanentemente aviento, lluvia y hielo, poco a poco se desintegrarán y

experimentarán alteraciones químicas. Lameteorización se produce en cualquier lugar donde laatmósfera está en contacto con la litosfera, y aunqueactúa en forma muy lenta ha desempeñado unmportante papel en el modelado del relieve. La

exposición continua a los agentes atmosféricos hace queas rocas se disuelvan por acción del agua de lluvia, se



ompan por la de las heladas y se desgasten por la arenaarrastrada por el viento. Muchos de estos cambios sonpuramente físicos y reducen la roca original afragmentos cada vez más pequeños. En cambio, la

olución, oxidación y otros procesos pueden tambiéndesintegrar y alterar químicamente la roca. Lameteorización, lo mismo que los demás procesosgeológicos, no actúa en todas partes con la mismavelocidad ni en la misma escala. Muchos factores

nfluyen sobre la velocidad, pero los más importanteson el clima, la elevación del terreno y la naturalezafísica y química de la roca. Por otra parte, el ritmo de lameteorización ha variado considerablemente a lo largodel tiempo geológico debido a los cambios de clima, a

as diferencias en la protección proporcionada por lavegetación, y otros factores.Aunque la desintegración y descomposición de las

ocas desgasta el terreno y puede causar muchosproblemas, la meteorización desempeña un papel vita

en los procesos biológicos y geológicos. En realidad, lameteorización, tal vez más que cualquier otro agentegeológico, sirve para enlazar entre sí las cuatro grandesesferas de la Tierra. La meteorización de las rocas seproduce por interacción de la atmósfera, la hidrosfera y

a litosfera. El producto final del proceso demeteorización es el suelo, y éste es el importantísimo



puente” que conecta la biosfera con las tres esferasnorgánicas de materia. Tan importante es la relación

que los geólogos y biólogos están de acuerdo en que noexistiría vida sin suelo ni suelo sin vida.

A mayores altitudes, en muchas partes del mundoexisten grandes “ríos” de hielo en movimiento llamadosglaciares. La mayoría de estas masas heladas se originanen los campos de nieve, a grandes alturas. Allí laprecipitación anual de nieve y la recongelación de la

nieve fundida sobrepasan la velocidad de fusión y lanieve se acumula en una capa cada vez más grande. Amedida que la capa de nieve adquiere mayor espesor, lascapas inferiores se comprimen entre sí gradualmenteconvirtiéndose en gránulos redondeados de hielo. A

pasar el tiempo y al depositarse más nieve sobre el hielogranular, la parte inferior de la masa de hielo escomprimida formando hielo glacial sólido. La masa dehielo se hace por fin tan pesada que las capas inferiorescomienzan a ceder, el hielo empieza a moverse

espondiendo a la fuerza de la gravedad y nace así unglaciar. Sin embargo, aunque el hielo puede descendera lo largo de un cauce abandonado, los glaciares no“corren" como los arroyos, sino que "se arrastran” haciaabajo a velocidades que generalmente se miden en

centímetros por día o por semana.A medida que el glaciar desciende a lo largo de su



valle, altera considerablemente las rocas sobre lascuales pasa. Algunas quedan incluidas en el hielo y sonarrancadas del fondo o de la pared del valle; otras caenencima del glaciar. Estas rocas pueden quedar

empotradas en el hielo formando “dientes” rocosos quecavan y raspan las superficies sobre las cuales pasan. Eglaciar puede también alisar y pulir la roca con la cuae pone en contacto. Aunque los glaciares puedenransportar grandes cantidades de material rocoso

finalmente tendrán que depositar su carga. Esto tieneugar cuando el glaciar funde, y puede dar por resultadouna serie de formas interesantes. Los picos tallados poel hielo de los Tetones, las Montañas Rocosas, los Alpey el hermoso valle Yosemite son buenos ejemplos de

cómo el hielo glacial puede esculpir el paisaje.En las regiones secas, desérticas y semidesérticas eviento puede ser una poderosa fuerza geológica. Lapreciosa capa superficial puede ser arrastrada por eviento depositándose como dunas de arena, tales las de

Monumento Nacional de White Sands, en NuevaMéxico. A lo largo de la orilla del mar, las olas ycorrientes atacan incesantemente la costa, desgastandoaquí y depositando allá. El agua subterránea tambiénpuede ser un eficaz agente geológico, porque a

nfiltrarse en rocas solubles pueden formarse, pordisolución, grandes cavernas. Las mismas cavernas



pueden quedar más tarde decoradas con estalactitas yestalagmitas formadas cuando las aguas subterráneasdepositan su carga mineral disuelta. Tal es el origen decuriosos lugares subterráneos, como las cavernas de

Carlsbad y la cueva Mamut.En otras regiones, la gravedad puede hacer que sedeslicen grandes masas de roca y lodo. A esa fuerza sedebió el derrumbamiento que obstruyó el cañón del rioMadison en Montana durante el terremoto de Hebgen

Lake en agosto de 1959. Este derrumbamientoprovocado por el terremoto, duró solamente un brevenstante, pero durante ese tiempo unos treinta millones

de m3 de roca se desprendieron de la pared del cañónEsta masa de roca, que pesaba más de ochenta millones

de toneladas, se desplazó a una velocidad aproximadade 160 km por hora a través del valle, ascendiendo 120m en el lado opuesto del cañón. Cuando todo terminóel valle quedó cubierto con una capa de escombrosocosos cuyo espesor oscilaba entre 60 y 120 m. Se

formó así una represa natural que retuvo el río, dandoorigen al lago Earthquake, de unos 10 km de longitud y50 m de profundidad. Mucho menos espectacularespero considerablemente, más costosas, son lasavalanchas de lodo que azotaron algunas partes de

California en los últimos años. En otros lugares deEstado, lujosas mansiones fueron arrastradas y



destruidas por el manto de terreno inestable sobre ecual fueron construidas. Otras casas fueron invadidaspor capas de lodo viscoso que fluyó de las gargantasdonde estaban ubicadas. Las avalanchas de lodo, como

as de rocas, se producen al responder los materialeserrestres a la fuerza de la gravedad.Las fuerzas internas y externas de la Tierra no

olamente desempeñan un papel importante plasmandoel paisaje, sino que están estrechamente relacionadas

con el proceso que forma las rocas. Las relaciones entreos materiales rocosos y los procesos geológicos formanun ciclo de las rocas que nos permite rastrear losdistintos caminos seguidos por las rocas y los procesosque las afectan (fig. 17). Este ciclo geológico fue

eñalado por primera vez por James Hutton en el sigloXVIII, al decir: “No se perciben signos de un comienzoni perspectivas de fin”.

¿Cómo actúa este ciclo de las rocas? Partamos de unamasa de roca fundida asociada con el vulcanismo y

dejémosla solidificar formando una roca ígnea. Porexposición a la atmósfera y la hidrosfera, la roca ígneaerá afectada por la meteorización y la erosión

formando sedimentos que pueden ser transportados ydepositados en otro lugar. A su debido tiempo éstos

pueden ser cubiertos por otros materiales rocosos yeventualmente ser compactados y cementados para



formar rocas sedimentarias. Sometamos ahora esta rocaedimentaria profundamente entenada, junto con losestos de roca ígnea de la cual proviene, a intenso calo

y presión y a las fuerzas deformantes de los grandes

movimientos terrestres. Las rocas ígneas yedimentarias no pueden resistir estas severascondiciones físicas y es probable que se conviertan enocas metamórficas. Si estas últimas continúanufriendo más calor y presión, pueden llegar a fundir

formando magma. Cuando éste se enfría y solidifica, seforma una roca ígnea y el ciclo se completa.



0 Fig 17. Reproducida con autorización, de Physical Geology, 3º ed., de L. D. Leet y

. Judsonn; Prentice-Hall, Inc, 1965. El ciclo de las rocas, indicado en forma deiagrama. Si no es interrumpido, el ciclo continúa alrededor del borde exterior desdel magma, pasando por las rocas ígneas, los sedimentos, las rocas sedimentarias, lasocas metamórficas y volviendo al magma. Sin embargo, el ciclo puede interrumpirse

10



El ciclo de las rocas, lo mismo que el hidrológicoepresenta una respuesta de los materiales terrestres aas distintas formas de energía El circulo exterior de la

figura 17 representa el cielo acabado, ininterrumpido

pero éste no siempre se completa porque puede habemuchos “cortos circuitos” a lo largo del caminoAlgunos de los atajos que pasan por alto partes del cicloestán indicados con flechas dentro del círculoObsérvese que el punto inicial del ciclo de las rocas es

el magma. Esta roca fundida es un eslabón fundamentaen una cadena sin fin que conecta las rocas actuales conas rocas ígneas de la primera corteza terrestre.

Así ha sido y será siempre en este viejo planeta. Losprocesos de levantamiento, meteorización, formación

de rocas y metamorfismo se han repetido incontablesveces los cuatro mil quinientos millones de años deexistencia de la corteza, y estos procesos tienen lugarodavía hoy y seguirán ocurriendo en lo futuro. Nosecuerdan así, a veces bastante violentamente, que la

Tierra no es el planeta pasivo y estable que parece serejos de ello, este dinámico globo de aire, tierra y aguaes modificado sin cesar por las numerosas fuerzas queoperan dentro de él y en su superficie.

n varios puntos a lo largo de su curso y seguir el camino que indican las f l e c h a sr u z a n d o el interior del diagrama



Capítulo 8

Combinando las piezas: elgeólogo en acción

Frente a la costa de California, tres buceadores sedesplazan sobre el fondo del mar. Pueden pareceraficionados a los deportes subacuáticos disfrutando de

u hobby, pero en realidad son geólogos marinos queestán trazando una carta del fondo del océano yextrayendo muestras. Más tarde esas cartas y muestraspueden proporcionar indicios que permitan abrir ecofre de tesoros minerales que guarda el océano.

Cruzando el continente, en el Instituto de Tecnologíade Massachusetts un geofísico alimenta unacomputadora, programada para producir 5.000.000 demodelos de la Tierra. Se espera que la computadorauministre información que permita construir un

modelo teórico o mental de la estructura interior de



nuestro planeta.En el cráter de un volcán hawaiano, los geólogos

exploran las cenizas todavía humeantes con tubos devidrio especiales. Están recogiendo gases volcánicos

que más tarde serán analizados en el laboratorio. Losdatos deducidos de esos análisis pueden proporcionanformación que ayude a comprender a actividad de

volcán.En Flagstaff, Arizona, un científico estudia

cuidadosamente la Luna a través de un telescopio dereinta pulgadas. ¿Un astrónomo? No; es unastrogeólogo, cuyas observaciones y fotografíaselescópicas se usarán para interpretar la geología lunar

y compilar los mapas tan vitales para la exploración de

a Luna.Un solitario satélite no tripulado continúa en su órbitaalrededor de la Tierra mientras mediante instrumentosde gran sensibilidad registra abundante informacióncientífica. En Washington, los geólogos vigilan

cuidadosamente el progreso de este laboratorio orbital yaguardan ansiosamente cada uno de sus mensajes. Estánnteresados sobre todo en las imágenes infrarrojas queeñalan los "puntos calientes” de la corteza terrestre

Estos lugares, en los cuales la roca fundida está

elativamente cerca de la superficie, compensan lavigilancia: pueden indicar las zonas de futura actividad



volcánica. También están interesados en las magníficasfotografías enviadas desde el espacio, porque facilitanmucho la importante tarea de construir mapas de lauperficie terrestre. Mientras tanto, un grupo de

geólogos de minas en Nevada se concentra en unamagen de radar que ha sido transmitida a Tierra y tieneuna agradable sorpresa al comprobar que ha puesto enevidencia ciertas estructuras geológicas que no habíanido reveladas por exploraciones en el terreno ni por

fotografías aéreas. Hay buenas razones para creer queestas estructuras pueden contener valiosos depósitos deoro.

Los bosquejos anteriores indican con claridad lasdiversas formas en las cuales los geocientífícos estudian

a Tierra, y sugieren, en forma restringida, el grannúmero de herramientas que usan. Como es naturalestamos muy lejos de los días de Werner y Hutton, yaque estos pioneros geológicos no tenían acceso a lasécnicas de obtención de datos usadas por los geólogos

modernos. Sea como fuere, es mucho lo que deben loscientíficos actuales a esos primitivos estudiosos, ya queecharon las bases de gran parte de su ciencia tal comohoy la conocemos.

¿Cómo proceden los geólogos actuales para ubicar y

combinar las piezas del gran “rompecabezas” llamadoTierra? ¿Cómo utilizan esa gran cantidad de datos para



esponder las preguntas formuladas acerca de estefascinante pero intrincado planeta? Obtienen sus datosde todas las fuentes de información imaginablesobservación directa en el terreno, datos provenientes de

aviones y vehículos espaciales, modelos desarrolladospor computadoras, y amplios estudios estadísticos y deaboratorio.

Sin embargo, sea cual fuere el problema consideradoo la forma en que se reunieron los datos, todos los

geocientífícos usan la técnica de resolución deproblemas llamada método científico. No se trata de unmisterioso proceso de razonamiento sólo accesible ahombre de ciencia en su “torre de marfil". Por econtrario, el método científico es un enfoque directo

istemático, indagativo que puede aplicarse a cualquierproblema. ¿Cómo funciona? Comienza formulando unapregunta; por ejemplo: ¿cómo, cuándo o por qué seproduce un determinado fenómeno geológico? Despuéviene la recolección de datos o pruebas que pueden

usarse para hacer predicciones o llegar a conclusionespreliminares. Estas conclusiones se presentangeneralmente en forma de hipótesis que pueden serapoyadas por los datos de que se dispone. Es preferiblecontar con varias hipótesis y no con una sola, ya que as

es posible hacer una interpretación más amplia de loshechos científicos. Una vez que se han formulado



hipótesis razonables, hay que ponerlas a prueba paradeterminar cuál de ellas se adapta mejor a los datosobservados y deducidos. Con frecuencia se requierenotras predicciones y la modificación de ciertas hipótesis

así como la total eliminación de otras. Finalmente esnecesario decidir cuál de ellas interpreta mejor los datoy contesta más lógicamente la pregunta formulada. Esteistema es practicable en geología porque las leyes de la

naturaleza expresan relaciones regulares o sistemáticas

Por lo tanto, lo desconocido puede preverse a partir deo que se conoce.¿Cómo se prueban las hipótesis desarrolladas por e

método científico? No siempre se cuenta con los mediospara ensayar y probar las hipótesis geológicas. Cuando

es posible investigar directamente los fenómenos, egeocientífico usa muchas de las técnicas experimentalesdel químico, físico y biólogo, pero otras veces tiene queoperar como el arqueólogo, porque las pruebas sonndirectas y los indicios están esparcidos en todo e

egistro geológico, generalmente confundidos por losestragos del tiempo. Las más de las veces, al geólogo lees negado el enfoque experimental directo para eestudio de los fenómenos geológicos. Por ejemplo¿cómo se podría estudiar el interior de la Tierra u

observar en forma directa las causas de la glaciacióncontinental? Por supuesto, no es posible. Por lo tanto



iene que basar las soluciones a estos y otros problemasimilares en un gran número de informaciones diversas

De esta manera, algunos aspectos de la resolución deproblemas geológicos son ejemplos clásicos de

azonamiento inductivo.Durante los últimos años, los geólogos se basan cadavez más en modelos teóricos para explicar ciertosfenómenos que no pueden estudiar directamenteConsideremos, por ejemplo, el interior de la Tierra

Nadie ha visto las regiones internas de nuestro planetani es probable que pueda hacerlo alguna vez. Sinembargo, en el capítulo 5 se describen con cierto detalle¿Cómo sabemos que existen una corteza, un manto yun núcleo interno y otro externo? ¿Cómo pueden

epresentarse sus espesores relativos y su composición?Esta “imagen” se presenta por medio de un modeloeórico que traduce en una forma visual la idea que

existe sobre un cuerpo o proceso geológicodeterminado. El modelo standard del interior de la

Tierra ha sido desarrollado por los geólogos a través demuchas décadas de cuidadosas investigaciones.Gracias a la era de la computación, los científicos

están construyendo modelos matemáticos y enfocandodesde un punto de vista más cuantitativo el estudio de

ciertos procesos y cuerpos geológicos. Los especialistashan comprobado que algunas descripciones verbales



pueden reducirse por medio de mediciones numéricasy haciendo uso de las matemáticas pueden expresar laselaciones entre los números. Éstas permiten construir

modelos matemáticos para explicar fenómenos

geológicos que no podían ilustrarse eficazmente porotros medios. Con el uso de esta técnica, los geólogosde la Unión Soviética y de los Estados Unidos estánproduciendo modelos que han proporcionado muchanformación valiosa sobre el interior de la Tierra

Comprobaron así que es considerablemente máscomplejo de lo que se creía y que los cálculosaproximados de las dimensiones del núcleo y el mantopueden tener errores de kilómetros.

No obstante, no todos los misterios geológicos se

prestan para un estudio cuantitativo. Muchos problemason tan complejos y el registro geológico tanncompleto, que los análisis matemáticos y los

programas de computadoras no pueden aplicarse. Por loanto, el sólido razonamiento del método científico se

utiliza mucho todavía, aun en esta era de auge de lacomputación.Puede observarse que la geología es una ciencia

ecléctica que se apoya mucho en otras disciplinas.Como los geólogos recogen datos de naturaleza tan

diversa, lo ideal sería que fueran expertos matemáticosfísicos, químicos y biólogos antes de emprender un



estudio de la Tierra. Ya que esto no siempre es posibleel geólogo debe tener por lo menos un amplioconocimiento fundamental de muchos camposcientíficos, y lo que es todavía más importante, debe

aber cuándo recurrir a los especialistas en otros campoen caso necesario. En pocas palabras, obtiene sunformación de múltiples fuentes y utiliza en gran

medida las técnicas y conceptos de todas las cienciasbásicas. Para comprender mejor la forma en que

azonan los geólogos y los métodos mediante los cualeseúnen, interpretan y correlacionan una multitud dedatos diversos, sigamos el desarrollo de una ideacientífica desde su nacimiento y a lo largo de suevolución hasta constituir una teoría completa; por

ejemplo, la teoría de la deriva continental, una idea quefue objeto de controversia entre los geólogos durantedécadas. Éste es un tipo de teoría de auge intermitenteque atrajo el interés de científicos pertenecientes acampos muy diversos.

Ya en 1620, Sir Francis Bacon, el famoso filósofonglés, estaba intrigado por la notable semejanza entreas costas atlánticas de África y Sudamérica. Unos

doscientos años más tarde, Antonio Snider observó laimilitud entre ciertas plantas fósiles recogidas en

Europa y América, y lo mismo que Francis Bacon, notóque las costas de Europa y América combinaban entre



í con bastante aproximación. Snider, intentandodeterminar la distribución geográfica de estas antiguasplantas, combinó los continentes como piezas de unompecabezas gigante y formuló la hipótesis de que

primitivamente habían formado parte de un mismomacizo continental. En 1885, un geólogo austríacolamado Edward Suess sugirió que las formaciones

geológicas del hemisferio sur eran tan similares que sepodría combinarlas en un gran continente único, que

denominó Gondwana.Correspondió a Alfred Wegener, un meteorólogoalemán, atar estos cabos sueltos. Lo hizo en 1915 aproponer su teoría, hoy famosa, de la deriva continentalLa idea de Wegener fue muy debatida porque él sostenía

que todos los macizos continentales del mundoestuvieron unidos en un tiempo, formando un granupercontinente que llamó Pangea, término queignifica literalmente "toda la Tierra". De acuerdo con

Wegener, este gigantesco protocontinente hace

doscientos millones de años se separó en fragmentosque se desplazaron lentamente hasta su ubicaciónactual. Aunque algunos apoyan todavía esta hipótesisas pruebas más recientes favorecen el concepto de dos

macizos continentales primitivos: Laurasia en e

hemisferio norte y Gondwana en el sur. Los partidariosde la teoría de los dos continentes sostienen que



Laurasia estaba formada por Eurasia y Norteaméricamientras Australia, la Antártida, el subcontinente indioÁfrica, Sudamérica, Madagascar y varios fragmentosumergidos formaban el continente Gondwana (fig. 22)

Para sustentar su hipótesis, Wegener señaló laadaptación ya mencionada de las líneas costeras deambos lados del Atlántico, que encajaban como laspiezas de un rompecabezas. También reconstruyó eclima y las formas de vida del mundo en ciertas épocas

de la historia terrestre. Las pruebas reunidas porWegener sugerían firmemente que durante ciertosntervalos del tiempo geológico las rocas, climas

plantas y animales habían sido bastante semejantes endiferentes partes del globo. Por lo tanto, parecía lógico



F i g22 .R e

pr o d u c i d a c o n a u t or i z a c i ó n , d e

T h e Cr e s t o f t h eE ar t h , p or K e i t h

C l a y t o n ,T h e N a t ur a l H i s t or yP r e s s ,1 9 0 7 .

E l m a p a i l u s t r a

t r e s e t a p a s d e

l a

r e c o n s t r u c c i ó n h e c h a p or ,

W e g e n er . d e l a

d i v i s i ó n d e G o n

d w a n a , e l a n t i g u o

s u p er c o n t i n e n t e d e l h e m i s f e

r i o s ur .E l á r e a m ar c a d a ( 1 ) e s Á

f r i c a , ( 2 ) I n d i a , ( 3 )

A u s t r a l i a , ( 4 ) l aA n t á r t i d a , ( 5 ) S u d a m é r i c a .



uponer que los continentes que hoy están muyeparados habían estado mucho más próximos en e

pasado geológico.Wegener documentó cuidadosamente todos los datos

que apoyaban su teoría, pero sus críticos lo acusan deer menos consciente al considerar los que no estabande acuerdo con su hipótesis del continente únicoAdemás, lo que es más importante, Wegener no pudodar respuestas satisfactorias a las preguntas de cómo

cuándo y por qué se dividió el supercontinente y susfragmentos empezaron a desplazarse lateralmente. Laúnica sugestión que hizo fue que ya que había acuerdogeneral acerca de los movimientos verticales de loscontinentes, ¿por qué no podían existir también

movimientos horizontales de estos macizos? ¿Quéfuerza podría ser lo bastante intensa como para provocarestos movimientos laterales? Wegener explicó que loscontinentes se desplazaron lateralmente respondiendo aa fuerza de rotación de la Tierra o a la atracción

gravitatoria del puente ecuatorial terrestre. Sinembargo, aunque estas fuerzas existen y pueden ejercercierta acción, su efecto no es lo bastante grande comopara causar los movimientos continentales. A medidaque las objeciones aumentaron, la idea de Wegener dé

a deriva continental fue abandonada gradualmente y lamayoría de los geólogos la ignoraron o la ridiculizaron



Sin embargo, hoy en día, después de haber estadoconservada en naftalina durante años, la derivacontinental está otra vez en boga. ¿Qué es lo queprodujo el rejuvenecimiento de esta idea ya caduca? La

esurrección de la teoría de Wegener ilustra bien lanaturaleza “conglomerada” de la geología, poniendo demanifiesto la variedad de las técnicas y herramientasempleadas por el científico en la resolución de losproblemas geológicos, y es un ejemplo clásico de como

utiliza los resultados provenientes de las demás cienciasbásicas para profundizar su conocimiento de la TierraDemuestra, además, que la información suministradapor la física, biología, química y astronomía ha dado sufrutos. En otras palabras, mucha información obtenida

geológicamente ha ayudado a resolver problemas dearga data en las demás disciplinas científicas básicas.Aunque las fuentes de las pruebas que apoyan la

eoría son muy diversas y a menudo sorprendentes, lanvestigación geofísica es probablemente la que ha

desempeñado el papel más importante en laevitalización del concepto de Wegener. Esto, se aplicaobre todo a las recientes investigaciones sobre

paleomagnetismo, o estudio del campo magnéticoerrestre tal como existía en el pasado geológico. Estos

mismos estudios han brindado apoyo a otra hipótesisdebatida: la idea de que los fondos oceánicos se están



extendiendo como resultado de las corrientes deconvección (fig. 15) presentes en el manto. Esteconcepto adquiere especial importancia al considerarsea deriva continental, porque la extensión del fondo

oceánico podría ser el mecanismo para transportar lasmasas continentales.Los físicos comprendieron hace tiempo que el campo

magnético terrestre equivale a una barra magnéticaituada en el centro de la Tierra. Muchos geofísicos

uponen que este campo magnético está originado porcorrientes eléctricas existentes en el núcleo y creen queel mecanismo que genera estas corrientes puedecompararse a una dínamo auto-excitada impulsada pora rotación de la Tierra. Aunque algunos minerales

como la magnetita y la hematita (compuestos de hierroon fuertemente magnéticos, todas las rocas lo son encierto grado debido a los materiales magnéticos quecontienen. Las rocas sedimentarias pueden hacersemagnéticas cuando se depositan pequeños gránulos de

minerales magnéticos durante la sedimentación, yambién las rocas ígneas, debido a la formación deminerales de hierro durante el enfriamiento de la lava odel magma. Al magnetizarse todas las partículas y antede que se haya formado la roca sólida, estos minúsculos

manes naturales se alinean como pequeñas brújulascada una apuntando hacia el polo magnético terrestre



Una vez que el sedimento o el magma se hanolidificado para formar la roca, millones de brújulas

diminutas continúan señalando el campo magnético dea Tierra y, lo que es más importante, estos minerales

continúan magnetizados durante cientos de millones deaños, conservando así una "memoria” del campomagnético tal como era en el momento y lugar en quee formaron las rocas.

En las rocas más jóvenes, por ejemplo las formadas

por solidificación de una corriente de lava reciente, losgránulos magnéticos se alinean en la dirección decampo magnético terrestre en esa época, pero en lasocas antiguas el material magnético puede señalar

direcciones totalmente distintas de las del campo

magnético actual. En consecuencia, puede suponerseque cuando estas rocas se formaron, el campomagnético terrestre tenía una orientación distinta de laque tiene hoy en día. ¿Qué nos dicen estos imanesfósiles? En primer lugar, suministran pruebas de que



Fig. 23. Reproducida con autorización, de Investigating the Earth, EarthScience Curriculum Project, Houghton Mífflin Company, 1967. Posiciónaproximada del polo norte magnético terrestre determinada por el análisis derocas de diferentes edades. (A) Polo precámbrico, (B) polo cámbrico, (C) polo

pérmico, (D) polo cretácico y (E) polo actual.



el campo magnético terrestre ha variado gradualmenteu posición a lo largo del tiempo geológico. Por

ejemplo, durante varios capítulos de la historia terrestreel polo norte magnético puede haber tenido ubicaciones

an poco previsibles como Corea, Arizona o el PacíficoNorte. Aún más sorprendentes son los datos queprueban que los polos norte y sur magnéticos hanntercambiado su posición en el pasado geológico. Enealidad, según estudios recientes, el campo magnético

errestre se habría invertido por lo menos nueve vecesen los últimos tres millones seiscientos mil años.¿Qué tiene que ver todo esto con el desplazamiento

ateral de los continentes y la extensión de los fondosoceánicos? Los geofísicos investigaron las propiedades

paleomagnéticas de rocas de varias edades yconstruyeron una curva de desviación polar. Se suponeque si los continentes no hubieran cambiado deposición, las curvas polares de todos los continenteserían las mismas, pero si se desplumaron uno con

especto al otro, las curvas deben ser diferentes, Deacuerdo con la interpretación realizada por muchosgeocientíficos, los análisis paleomágneticos dan curvaclaramente distintas para los diferentes continentesugiriendo así que se produjo en realidad un

desplazamiento.Los opositores de la teoría de la deriva continenta



consideran que la adaptación a modo rompecabezas deas costas atlánticas es producto de la coincidencia o lamaginación. No carecen de razón, porque faltan

bastantes piezas en este “rompecabezas continental"

Sin embargo, en los últimos años los “derivadores” hanecibido apoyo de uno de los aliados más objetivos ycuantitativos: la computadora. El primero en usar esteenfoque a base de computadora fue Sir Edward CBullard, un geofísico de la Universidad de Cambridge

en 1964. Aunque las costas atlánticas de Sudamérica yÁfrica se asemejan realmente a los trozoscomplementarios de un bloque fracturado. Bullardpensó que la combinación podría ser aún más exacta ao largo de la línea de quinientas brazas de la pendiente

continental. Esta suposición resultó correcta. El estudioealizado por Bullard con ayuda de la computadorancluyendo América del Norte, la del Sur, África

Groenlandia y todas las demás islas, combinó entre sos continentes con sorprendente exactitud: menos de un

grado de error como promedio. Un estudio similarutilizando una computadora fue realizado en 1969 pordos geólogos oceanógrafos de los laboratoriosoceanográficos atlánticos de la Environmental ScienceServices Administration (Dirección de Ciencia

Ambiental). Con los datos obtenidos por medio debuque "Oceanographer", del U. S. Coast and Geodetic



Survey, Walter Sproll y Robert S. Dietz consiguieron loque ellos llaman una "combinación exacta" entreAustralia y la Antártida. Para conseguirlo prepararon unprograma de computadora usando números y

ecuaciones matemáticas que indicaban la configuracióny ubicación del declive continental de Australia y de laAntártida. Después de hallar la posición de adaptaciónmás precisa de los dos continentes, la computadoraprogramó una máquina para que trazara un mapa de la

adaptación. De acuerdo con los resultados, el área totadonde no había ajuste era aproximadamente equivalentea Illinois, y probablemente podría reducirse cuando seconozca más acerca del margen continental de laAntártida. Sin embargo, los bordes continentales nunca

ajustarán perfectamente porque han sufrido grandesalteraciones geológicas desde que el hipotéticocontinente Gondwana se dividió.

La física y la computación son sólo dos de los campoque han brindado apoyo a la teoría de la deriva

continental. La biología, sobre todo la biogeografía (eestudio de la distribución geográfica de los organismos)e ha alzado también en defensa de la teoría de

Wegener. Ya en 1858, la semejanza entre las plantasfósiles de América y Europa indujo a Antonio Snider a

ugerir que todos los continentes habían formado partede un solo macizo continental. Los descubrimientos



posteriores también probaron que las plantas y animalede los continentes meridionales son notablementeimilares en muchos aspectos. Estas zonas están hoyeparadas por miles de kilómetros de profundos

océanos, que hubieran impedido la migración deorganismos terrestres y de agua dulce. Si estoscontinentes hubiesen estado unidos, sería mucho másfácil explicar la distribución de esos organismos. Losfósiles que se citan con mayor frecuencia como prueba

on la flora de Glossopteris y un pequeño repticarnívoro llamado Mesosaurus. El Glassopteris o“helecho lingüiforme”, se encuentra a menudoasociado con los extensos depósitos glaciarios quecubren gran parte del África central y meridional

Australia, Nueva Zelandia, algunas zonas deSudamérica y la península de la India. Sin considerar laforma en que estas plantas se propagaron, los botánicosestán de acuerdo en que estos helechos no podríanhaberse diseminado a través del ancho mar que separa

hoy estas áreas Por lo tanto, la flor de Glossoptetisademás del material glacial ampliamente extendidodonde se encuentran las plantas fósiles, sugiere conclaridad que en un tiempo existió una masa continentacontinua y sirve de apoyo a la idea básica de la deriva

continental. En cuanto al Mesosaurus, este repticarnívoro se halla en rocas de la misma edad a ambos



ados del Atlántico. Los paleobiólogos no creen que lasformas halladas en los dos continentes se hayandesarrollado independientemente. Tampoco es probableque este animal de agua dulce haya sobrevivido a un

viaje a través del océano.En la región antártica se encontraron otrosestimonios fósiles que sustentan la teoría de la deriva

Uno de estos fósiles, que fueron descubiertos en 1967por geólogos del Instituto de Estudios Polares de la

Universidad de Ohio, representa la mandíbula de unantiguo anfibio de agua dulce llamado labirintodonteTales fósiles ya habían sido hallados en Australia ySudáfrica y su presencia en el continente antárticopuede considerarse otro eslabón en la cadena de prueba

que indican que los continentes del hemisferio surestuvieron antes unidos. Más tarde, a fines de 1969, sedescubrieron en la Antártida los restos de un reptidenominado Lystrosaurus. En Africa y Sudamérica yae habían hallado restos fósiles de este ser que vivió

hace 225 millones de años y su presencia en la Antártidapresta mayor verosimilitud a la idea del desplazamientoateral de los continentes. Los zoólogos están de

acuerdo en que estos reptiles y anfibios de agua dulceno hubieran sobrevivido a una travesía oceánica

ntercontinental y es inconcebible que se desarrollaranpor separado en cada uno de los tres continentes.



Más recientemente, los biólogos aportaron otroestimonio que proviene del mundo viviente. Al diseca

un pez del lago Surprise, en Tasmania, un biólogodescubrió un crustáceo parásito, Dolops tasmanianus

Aunque el encontrar parásitos en los peces no tiene nadade extraño, éste fue un hallazgo sorprendente, porquenunca se había hallado ningún Dolops fuera deSudamérica y África, De acuerdo con los zoólogos quehan estudiado esta especie, su distribución supone la

existencia de conexiones terrestres entre SudaméricaÁfrica, Tasmania y, con bastante probabilidadAustralia.

La química constituye un verdadero pilar de lanvestigación geológica y ha añadido mucho a nuestro

conocimiento sobre la deriva continental. Los geólogosque estudiaron las características químicas de las rocasen el suelo oceánico y en los continentes opuestoshallaron importantes semejanzas entre ellas. Por mediodel fechado radiométrico comprobaron también que las

ocas de lugares tan distantes como AustraliaSudamérica y África pueden estar estrechamenteelacionadas entre sí teniendo en cuenta su edad

geológica. Por supuesto, de aquí se deduce que losestratos que combinan en esas áreas tan separadas

fueron en un tiempo masas continuas.En los últimos años, la ciencia de la oceanografía, en



pleno florecimiento, ha acumulado el conjunto depruebas más convincente en apoyo de la derivacontinental. Las contribuciones de los oceanógrafosgeológicos han ayudado a rebatir la objeción más

grande que se hace a la teoría: ¿qué mecanismo hizoposible el desplazamiento lateral? Durante la últimadécada se exploraron intensamente las cuencasoceánicas, aumentando así el caudal de conocimientosobre su origen, composición y estructura. Entre los

hallazgos más importantes están los que sugieren queos fondos oceánicos no son estacionarios, sino que seextienden lentamente. Las cartas trazadas en formacuidadosa y sistemática indican que esta expansión seorigina en la Dorsal Centro-Atlántica, que forma parte

de una cadena de montañas submarinas de 64.000 Kmde largo que circunda el globo y se ramifica a través dePacífico, el Indico y el Atlántico. Esta cresta oceánicaque tiene 8.000 m de Altura y varios cientos dekilómetros de ancho, está compuesta de lava submarina

cubierta por una capa relativamente fina de sedimentosoceánicos. A cada lado de la cresta del Atlántico Mediohay abruptas pendientes y en la parte superior una fosao rift, profunda y angosta. Esto es explicable porque losrífts centrooceánicos están bordeados por arcos de islas

con muchos volcanes activos y son regiones de granactividad sísmica.



La roca fundida que ascendió desde el interior de laTierra desbordó, al parecer, a través de la fosa centrade la cresta y, con cada desbordamiento, la roca sólidade ambos lados de ella fue empujada cada vez más lejos

Aunque la fosa central de la cresta es evidentemente unazona de tensión y el fondo del mar se está desgastandoa lo largo de una fisura cada vez más ancha, la fosa noe extiende hacia abajo indefinidamente. En cambio, la

fisura se rellena continuamente con lava que fluye desde

abajo. La roca formada recientemente por esta lava sehalla dentro de la fosa y cerca de ella con bandasparalelas cada vez más antiguas a cada lado. Esteistema de bandas de antigüedad cada vez mayo

condujo a la suposición de que la cuenca oceánica se

está ampliando en forma continua y que es renovada poa roca fundida que fluye desde la fosa central.¿Cómo sabemos que las rocas son cada vez más

antiguas al alejarse de la fosa? Las pruebas fueronuministradas por exploraciones geofísicas de

magnetismo fósil de las bandas de roca situadas a cadaado de la cresta oceánica. De acuerdo con losgeofísicos, si se hubiera producido realmente laexpansión del fondo oceánico, el magma extrusivodepositado en el fondo oceánico adyacente a la cresta

durante los últimos setecientos mil años tendríapolaridad normal, porque el campo magnético terrestre



no ha variado de ubicación durante este periodo. Demismo modo, las capas de lava cuya antigüedad estácomprendida entre setecientos mil y ochocientoscincuenta mil años formarían una banda paralela vecina

a la primera y su paleomagnetismo estaría invertidoporque en ese período se produjo una inversión de lapolaridad. Para poner a prueba la teoría, los geofísicoemolcaron un magnetómetro (un instrumento que midea intensidad magnética) a través de una cresta en e

Océano Índico. Conforme a lo esperado, registraronalternativamente bandas de polaridad normal e invertidaal alejarse de la cresta. Las lecturas del magnetómetroevelaron que el campo magnético era alternadamente

alto y bajo porque las rocas sobre las cuales se remolcó

el magnetómetro, de polaridad normal o invertidaaumentaban o reducían el campo magnético principal dea Tierra. Estos estudios, que también se efectuaron en

otras crestas oceánicas, indican que el fondo oceánico acada lado de la cresta está magnetizado de acuerdo con

un esquema en forma de bandas notablementeimétrico. En cierto sentido, estas fajas alternadas depolaridad normal e invertida registran el desarrollo defondo oceánico a la manera de los anillos que indican lapauta de crecimiento en un árbol. Los estudios reciente

obre inversiones magnéticas, junto con lasdeterminaciones radiométricas de la edad de las rocas



oceánicas, indican que hubo por lo menos 171 de esasnversiones en los últimos setenta y seis millones de

años, un tiempo relativamente corto desde el punto devista geológico. Estas anomalías magnéticas revelan

algo todavía más importante, y es que el fondo oceánicoe está extendiendo de 1 a 6 cm por año.Muchos geocientíficos creen que esta expansión de

fondo oceánico es obra de las corrientes térmicas deconvección existentes en el interior del manto (fig. 15)

Como es sabido, las corrientes de convección seproducen al calentar gases y líquidos, porque cuando seaplica calor, la parte más fría del líquido desciendedebido a que es más densa que la porción calentada. Adescender, empuja hacia arriba a ésta última, y cuando

el líquido ascendente llega a la superficie y pierde calore hace más denso y vuelve a bajar. Este intercambiocontinuo de calor da por resultado corrientesconvectivas que agitan el líquido mientras se aplicacalor. En general hay acuerdo acerca de que el calor

esponsable de la formación de las celdas de convecciónen el manto es producido por la desintegraciónconstante de elementos radiactivos, como el uranioEste calor nuclear queda retenido en el manto porque lasocas superficiales conducen muy lentamente el calor y

actúan como una cubierta aislante, permitiendo así laacumulación de calor, que causa la expansión del manto



y su movimiento hacia arriba. A su tiempo, parte de estaoca fundida llegará a la superficie por medio de grietas

en las crestas oceánicas. La lava, al derramarse sobre efondo oceánico, desplazará la roca formada

anteriormente a lo largo de la corteza y la separará de lacresta.El concepto de dispersión del fondo oceánico sugiere

que la cuenca del Océano Atlántico se está ensanchandomientras los continentes son alejados de la cresta de

Atlántico medio. A su vez, esto significa que la cuencadel Pacífico se estaría reduciendo, El material en excesoproveniente de la retracción de la cuenca del Pacíficoeria forzado hacia abajo a través de una serie de fosas

oceánicas, desde donde se introduciría en el manto por

acción de las corrientes descendentes de las celdas deconvección adyacentes.¿Qué tiene que ver esta dispersión del fondo oceánico

con la deriva continental? Muchos geólogos creen queas porciones de las celdas de convección que se

mueven paralelamente a la superficie han producido unmovimiento del fondo del mar. Combinando emecanismo de la deriva con el de la convección en emanto, se supone que las dorsales centrooceánicas estánituadas encima de la confluencia de corrientes que se

dirigen hacia arriba y tienden a separar la cortezaoceánica. Esto es lo que ha producido el amplio arco de



a dorsal, la fosa a lo largo de su cresta y la actividadvolcánica y sísmica asociada. Se supone además que lascorrientes de convección ascienden a lo largo de cadaflanco de una dorsal oceánica y luego, moviéndose

ateralmente debajo del fondo del océano, descienden enel borde continental más próximo, arrastrando parte defondo oceánico e introduciéndolo en el manto. Según secree, las corrientes que descienden al borde de loscontinentes son las responsables de la existencia de las

profundas fosas oceánicas y de los arcos de islas. Lahipótesis sería aplicable al caso del Océano Pacíficoque está bordeado de fosas, pero no tanto a los demásocéanos, que no tienen fosas marginales. También seupone que los continentes están ubicados sobre la

unión aproximada de las corrientes descentes. Deacuerdo con esta teoría, el fondo del océano actuó comoun gran "cinturón transportador" que llevó consigo loscontinentes. Las delineaciones magnéticas sobre efondo del océano confirman este movimiento y podrían

compararse con "huellas" dejadas por los continentes adesplazarse hasta sus posiciones actuales.Los datos geológicos también sirven de apoyo a las

pruebas geofísicas de la expansión de los fondosmarinos. Durante 1968 y 1969, el buque oceanográfico

“Glomar Challenger” extrajo una serie de grandescilindros de roca del fondo del Atlántico y del Pacífico



El objeto de esta extracción de muestras del fondo demar, que formaba parte del Proyecto de Perforación enAguas Profundas, era determinar la edad de las cuencasoceánicas y la historia de su formación y desarrollo. Lo

geólogos marinos suponían que sí se hubiera producidoa expansión del fondo oceánico y realmente seestuviera formando una nueva corteza oceánica en laparte central del Océano Atlántico, la corteza oceánicamás antigua, con los viejos sedimentos sobre ella

endría que estar junto a los bordes continentales aambos lados del Atlántico. En cambio, la corteza cadavez más reciente, con los sedimentos igualmenteóvenes, debería hallarse hacia la parte central de

océano. Los oceanógrafos creían que esta hipótesis

podía ser sometida a prueba efectuando una serie deperforaciones a través de la cuenca oceánica yextrayendo muestras del sedimento que recubre lacorteza. Entonces podría determinarse la edad de losedimentos por medio de los microorganismos fósiles

que fueron sepultados en ellos. ¿Cuáles fueron losesultados de la prueba? El “Glomar Challenger" hizoperforaciones en nueve lugares del Atlántico Norte ySur para extraer muestras de los sedimentos. Sinexcepción, los resultados indicaron que se estaba

formando una nueva corteza en la cima de la cresta deAtlántico medio. Tal como se esperaba, se hallaron los



fósiles más antiguos en los sedimentos próximos aborde continental. Aunque el taladro no penetró pocompleto en la base de la capa de sedimento, los datosgeofísicos apoyan la hipótesis de que la cuenca de

Océano Atlántico es una formación geológicaelativamente reciente. Su edad ha sido establecida endoscientos millones de años, cifra que es compatiblecon otras estimaciones sobre la época en que seepararon los continentes. También se calculó la

velocidad de expansión del fondo marino comparandoa edad de los sedimentos oceánicos más antiguos y ladistancia desde la cima de la cresta. De nuevo, laestimación de 2 a 3 cm por año está de acuerdo con lavelocidad, prevista en base a otros estudios geológicos

y geofísicos. Si se supone que los datos geofísicoscorrespondientes a otras partes de los océanos sonambién correctos, es posible que las velocidadesleguen a 6 cm desde la cima de la cresta. Por lo tanto

dos puntos situados a cada lado de la cresta podrían

epararse a razón de 12 cm por año. Aunque estemovimiento parece insignificante, es bastante rápidodentro del sistema de tiempo geológico. Pensemos quedurante nuestra vida el fondo oceánico puede haberseextendido y los continentes separado una distancia

aproximadamente equivalente a nuestra alturaConsideremos también el hecho de que nuestra vida es



elativamente corta y que las rocas continentales másantiguas que se conocen tienen alrededor de tres mimillones de años. En otras palabras, el tiempo ha sidomás que suficiente para que los continentes adquirieran

us actuales posiciones.Los geólogos estructurales están interesados en laderiva continental como una posible explicación deorigen de las cadenas de montañas plegadas. Wegener yus partidarios sostenían que los cinturones montañosos

del mundo se formaron cuando el borde frontal de lasgrandes "balsas" continentales se arqueó a causa de laesistencia presentada por el "mar” plástico sobre el cua

derivaban. Sin embargo, según los conceptos actualesas "balsas" no estaban formadas sólo por los

continentes. Muchos geólogos sostienen que sedesplazan la parte de arriba del manto superior, el fondooceánico y los continentes. Por supuesto, todo esto noprueba que los continentes se hayan desplazado, peroas pruebas reunidas en los últimos cinco o diez años

parecen sustentar el concepto de la deriva de loscontinentes y la dispersión de los fondos oceánicos.La prueba final de la deriva continental puede

legarnos del espacio ultraterreno. Entre losnstrumentos que dejaron en la Luna los astronautas de

a Apolo 11 se cuenta un prisma de reflexión. Esteprisma constituyó el blanco de un haz de láser usado por



os astrónomos para determinar la distancia exacta entrea Tierra y la Luna. Las futuras mediciones se utilizarán

para detectar cualquier aumento en la distancia TierraLuna, que podría indicar movimientos laterales de los

continentes. La geodesia por medio de satélites puedeaportar también testimonios similares. El ObservatorioAstrofísico Smithsoniano ha establecido una redmundial para el rastreo óptico de satélites. Utilizando eáser en lugar de las técnicas de medición, los

científicos podrían señalar lugares sobre la superficieerrestre con un error de 10 cm aproximadamente. Si loscontinentes se movieran, como se ha sugerido, a unavelocidad de 1 a 6 cm por año, ese movimiento podríaer comprobado en un período bastante razonable. En

esta forma, después de 350 años, los geólogos se estánacercando a la solución de uno de los misterios másgrandes de la Tierra. Para lograrlo, usaron casi todas lasherramientas de su "bolsa de sorpresas" y aplicaron losconceptos básicos y las técnicas de investigación de la

física, química, biología, astronomía y matemáticasGracias a las investigaciones que partiendo derompecabezas” de Bacon en el siglo XVII llegaron a

uso de los más complejos instrumentos de la eraespacial, puede que esta larga controversia llegue a su

érmino.



Capítulo 9

La geología y el futuro

La forma en que los geólogos atacaron el problemade la deriva continental es típica de lo que algunos deellos llaman la "nueva" geología. No es que los

problemas sean nuevos, ya que muchos, como éste dedesplazamiento de los continentes y el de la formaciónde montañas, han preocupado durante siglos. Más biene trata de un nuevo impulso dentro de las ciencias

geológicas, que cuentan para sus esfuerzos de

nvestigación con técnicas y herramientas con las cualeni se soñaba hace algunos años. Esta "revolución” de lageología no llega demasiado pronto. Con la crecientedemanda de recursos minerales, se ha pedido a losgeólogos que intensificaran la búsqueda de estos

valiosos productos. Gracias a los recientes avances de laciencia y la tecnología, es posible hoy localizar y extrae



iquezas minerales que eran inalcanzables hace una odos décadas, y este aumento de posibilidades hacemayores las demandas, ya que los ingenieros ycientíficos han descubierto aplicaciones nuevas e

nsospechadas para los materiales terrestres.Por lo tanto, y a pesar de los grandes progresosealizados en la exploración geológica, se cumplen

escasamente las exigencias cada vez mayores de lamoderna tecnología. La necesidad siempre creciente de

iquezas minerales, unida a la comprensión de que losmétodos más antiguos y convencionales ya no dan losmismos resultados que antes, es responsable de muchosde estos interesantes avances de la investigación. ¿Nospermitirá la nueva geología desarrollar la pericia técnica

necesaria para volver a llenar nuestros menguantesdepósitos naturales? La respuesta debe ser "si". Sólocon un mayor conocimiento de la corteza terrestre leerá posible al hombre desarrollarse y prosperar en esta

área en los años por venir.

Por esta razón los geólogos actuales estánobservando de nuevo, con más detenimiento, este viejoplaneta. La nueva generación utiliza un conjunto cadavez más numeroso de herramientas científicas quepueden usarse en tierra, en el mar y en el aire. Además

as fotografías tomadas desde los vehículos espacialesofrecen panoramas inigualados de la geología y



geografía de muchas partes del mundo. Estas notablesmágenes, una de las cuales podría cubrir un área de

miles de kilómetros cuadrados, son las bases paraamplios estudios sobre los recursos, los rasgos de la

uperficie y la geología de las zonas consideradas. Tanpromisoria es la exploración desde el espacio que laUnited States Geological Survey y la NationaAeronautics and Space Administiation proyectan lanzarus propios satélites de observación. Estos laboratorios

orbitales independientes, equipados con sensoresemotos ultravioletas e infrarrojos, sistema deexploración de radar y cámaras fijas y de televisión deángulo amplio, proporcionaran en forma rápida yprecisa información imposible de obtener por otro

medios.Los que practican la "nueva" geología estánnteresados sobre todo en los océanos. Estos geólogos

marinos, lo mismo que todos sus colegas, son curio sosPor otra parte, el simple hecho de que casi el 71% de la

corteza terrestre esté cubierta por agua hace que tenganmás ansias por saber acerca del fondo del mar. Sabenambién que sus investigaciones pueden tener valor

práctico porque de la angosta plataforma continentaque bordea a los Estados Unidos se ha extraído petróleo

gas natural y minerales por valor de 5 mil millones dedólares. Sin embargo, apenas hemos arañado la gran



iqueza mineral que, según se cree, yace en el fondo deas cuencas oceánicas más profundas.

Otros geólogos -o planetólogos- están estudiando losdemás planetas de nuestro sistema, preparando e

camino para su futura exploración y tratando de sabermás acerca de sus relaciones con la Tierra. Losastronautas han visitado la Luna, volviendo cada vezcon una preciosa carga de rocas lunares. Loselenólogos (especialistas en geología lunar) las han

estudiado a fin de conocer más acerca de la relaciónentre la Tierra y la Luna y para determinar su edad yorigen. También se está prestando mucha atención a laadquisición de más conocimientos sobre las poderosasfuerzas que actúan en el interior de la Tierra. Se efectúan

profundas perforaciones, se recogen muestras de lava enel cráter de los volcanes y se vigilan cuidadosamente losmovimientos sísmicos. Los resultados de estasnvestigaciones y otras similares podrían allanar e

camino para la predicción de fenómenos naturales

como los terremotos y las erupciones volcánicas. No obstante, aunque los geocientíficos sondeen enterior del planeta, resuelvan los secretos de las

profundidades marinas y exploren la superficie de laTierra desde la extensión del espacio ultraterreno, no

gnoran las rocas bajo sus pies. La geología de campoes todavía una necesidad, y los geólogos confían, como



o hicieron durante 200 años, en el pico y el martillo, laupa, las cartas y la brújula.

Aunque se usen los satélites para el trazado de mapay los sensores remotos revelen la naturaleza de los

materiales de la superficie terrestre, sus hallazgos debener controlados por el geólogo de campo. Es necesarioecoger muestras y analizarlas en el laboratorio. De

acuerdo con la información que se desee obtener, lasmismas pueden ser ensayadas en varias formas. Muchos

de los instrumentos usados, por ejemplo el microscopioelectrónico, el aparato de rayos X y el espectrómetro demasa, fueron creados originalmente para otras cienciasbásicas, pero han sido adaptados para la investigacióngeológica.

Es mucho más importante todavía que la "nueva"geología se esté dedicando al problema del hombre y suambiente físico. El hombre es hijo de la Tierra y ella esesponsable de él, pero el geólogo ambiental comprende

que también el hombre es responsable por la Tierra. Este

viejo planeta ha brindado un medio apropiado para laevolución de la raza humana haciendo accesibles lasfuentes de energía y las materias primas necesarias paraa civilización. La Tierra fue bondadosa para el hombre

y él es el "guardián" de nuestro hogar planetario. Sin

embargo, ¿cómo hemos cuidado la Tierra y el ambientenatural que hace posible nuestra existencia?



Contaminando su atmósfera y su agua, administrandomal sus recursos naturales y cultivando en demasía susuelos. Lo que es peor aún, el aumento de población

mundial alcanza cifras sin precedentes, y este

ncremento constante da lugar a nuevos problemasambientales. El geólogo ambiental se dedica a laconservación de los recursos naturales y a la aplicaciónde la geología a las necesidades humanas, porque tieneconciencia de que los depósitos de agua potable

iquezas minerales y áreas cultivadas no son ilimitadosComo gran parte de los problemas que encaran losgeólogos ambientales son especialmente agudos en lasciudades, se está prestando preferente atención a losestudios sobre geología urbana. Por su puesto, la

eliminación de residuos y el problema de lacontaminación del aire y el agua son los objetivosprincipales, pero de igual importancia es asegurarse queos métodos de construcción sean compatibles con las

condiciones geológicas locales. Consideremos, por

ejemplo, los desastrosos deslizamientos que estánazotando algunas partes de California. Si los contratistade construcción de viviendas y urbanistas hubieran dadomás importancia a la estabilidad del declive y lanaturaleza del lecho rocoso, gran parte de esta

destrucción habría podido evitarse. Otras enormespérdidas fueron causadas por deficiencias en el proyecto



y la construcción de represas. Un ejemplo trágico es edesplome de la represa Mapasset, en el sur de FranciaSi uno de los costados de la represa no se hubieraafirmado inadvertidamente en una fractura inestable

ellenada con arcilla, probablemente se hubieranalvado 344 vidas. Un suceso similar ocurrió en losEstados Unidos en 1963, al ceder el reservorio deBaldwin Hills, en Los Ángeles. Por sorprendente queparezca, este enorme reservorio de agua se construyó en

una zona donde se sabía que existía una falla activa. Lomovimientos producidos a lo largo de esta falladebilitaron finalmente la represa hasta el punto de quea pérdida de agua a través de las grietas condujo a

derrumbamiento repentino de la represa. Aunque los

daños materiales fueron grandes, pudo darse aviso conbastante tiempo, impidiéndose así una gran pérdida devidas. No hace falta decir que el asesoramientogeológico es necesario sobre todo en áreas propensas adeslizamientos y actividad sísmica.

Sin embargo, el interés del geólogo ambiental no estáimitado a reconocer los riesgos y prevenir desastresnaturales. También se preocupa por reducir la erosiónmarina en las zonas costeras, proteger los suelosvaliosos y hacer el mejor uso posible de nuestros

ecursos terrestres y minerales. Hace poco los geólogose unieron a los investigadores médicos para determinar



a relación entre la composición química de las rocasuelos, plantas y agua con la salud y la enfermedad. Lasnvestigaciones geomédicas indican que la aparición de

ciertas enfermedades crónicas y problemas sanitarios

igue una pauta geográfica definida en todo el mundoPor ejemplo, en una carta geológica de WesDevonshire, en Inglaterra, se representó la distribuciónde las muertes causadas por cáncer, y los resultadosevelaron con claridad una alta concentración de

víctimas del mal entre las personas que vivían sobreciertas formaciones geológicas. Los análisis químicosubsiguientes demostraron que las áreas con alta tasa de

mortalidad debida al cáncer tenían una concentraciónnotablemente alta de plomo en el suelo. Se comprobó

uego que las legumbres cultivadas en ese suelo tambiénenían un contenido elevado de plomo y se dedujo queel consumo de esas legumbres había transmitido eplomo a los que las comían. La ausencia de ciertoelementos también puede ser perjudicial para los que

habitan en ciertas regiones geológicas. Una deficienciaen zinc puede retardar la madurez del organismohumano, y se necesita cierta cantidad de cobre parapromover el desarrollo adecuado del tejido conjuntivoen el hombre. Asimismo, la falta de cromo produce un

efecto que podría estimular la diabetes. Si bien es ciertoque las causas no han sido bien aclaradas, existen



muchos indicios que sugieren una relación entre losproblemas sanitarios y la geoquímica del ambienteComo las investigaciones sobre geología médicaaumentan, sin duda se descubrirán otras relaciones entre

a enfermedad y el ambiente geológico.Cada año se exigirá más de nuestras riquezasminerales y el ambiente será sometido a una mayorobrecarga. En pocas palabras, la invitación de la Tierra

al hombre de las cavernas se ha convertido en el reto de

a Tierra al hombre moderno. ¿Podrá el homo sapienshacer frente al desafío? ¿O quedará registrado, lo mismoque los dinosaurios, el dodo y otras innumerablesespecies, como otro género extinguido en el archivo deas rocas? Nadie lo sabe, por supuesto, y sólo el tiempo

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Invitación a La Geologia - Williams Matthews

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