1: Perspectiva histórica

En términos geológicos, una placa es una losa grande y rígida de roca sólida. La palabra tectónica proviene de la raíz griega “para construir”. Al juntar estas dos palabras, obtenemos el término tectónica de placas, que hace referencia a cómo la superficie de la Tierra está construida de placas. La teoría de la tectónica de placas establece que la capa más externa de la Tierra está fragmentada en una docena o más de placas grandes y pequeñas que se mueven una con relación a la otra a medida que montan sobre material más caliente y más móvil. Antes del advenimiento de la tectónica de placas, sin embargo, algunas personas ya creían que los continentes actuales eran las piezas fragmentadas de masas terrestres más grandes preexistentes (“supercontinentes”). Los diagramas a continuación muestran la ruptura del supercontinente Pangea (que significa “todas las tierras” en griego), que ocupó un lugar destacado en la teoría de la deriva continental, la precursora de la teoría de la tectónica de placas.

De acuerdo con la teoría de la deriva continental, el supercontinente Pangea comenzó a separarse hace unos 225-200 millones de años, fragmentándose finalmente en los continentes tal como los conocemos hoy.

La tectónica de placas es un concepto científico relativamente nuevo, introducido hace unos 30 años, pero ha revolucionado nuestra comprensión del planeta dinámico en el que vivimos. La teoría ha unificado el estudio de la Tierra al reunir muchas ramas de las ciencias de la tierra, desde la paleontología (el estudio de los fósiles) hasta la sismología (el estudio de los sismos). Ha proporcionado explicaciones a preguntas sobre las que los científicos habían especulado durante siglos, como por qué ocurren terremotos y erupciones volcánicas en áreas muy específicas alrededor del mundo, y cómo y por qué se formaron grandes cadenas montañosas como los Alpes y el Himalaya.

¿Por qué la Tierra es tan inquieta? ¿Qué hace que el suelo se sacuda violentamente, los volcanes erupcionen con fuerza explosiva y las grandes cadenas montañosas se eleven a alturas increíbles? Científicos, filósofos y teólogos han luchado con preguntas como estas durante siglos. Hasta el 1700, la mayoría de los europeos pensaban que un diluvio bíblico jugó un papel importante en la conformación de la superficie de la Tierra. Esta forma de pensar se conocía como “catastrofismo”, y la geología (el estudio de la Tierra) se basó en la creencia de que todos los cambios terrenales fueron repentinos y causados por una serie de catástrofes. Sin embargo, a mediados del siglo XIX, el catastrofismo dio paso al “uniformitarismo”, una nueva forma de pensar centrada en el “Principio Uniformitario” propuesto en 1785 por James Hutton, un geólogo escocés. Este principio se afirma comúnmente de la siguiente manera: El presente es la clave del pasado. Quienes sostienen este punto de vista asumen que las fuerzas y procesos geológicos —tanto graduales como catastróficos— que actúan hoy en la Tierra son los mismos que los que han actuado en el pasado geológico.

La capa de la Tierra en la que vivimos se rompe en una docena de losas rígidas (llamadas placas tectónicas por los geólogos) que se mueven entre sí.

La creencia de que los continentes no siempre se han fijado en sus posiciones actuales se sospechaba mucho antes del siglo XX; esta noción fue sugerida por primera vez ya en 1596 por el creador de mapas holandés Abraham Ortelius en su obra Thesaurus Geographicus. Ortelius sugirió que las Américas fueron “arrancadas de Europa y África... por sismos e inundaciones” y continuó diciendo: “Los vestigios de la ruptura se revelan, si alguien saca adelante un mapa del mundo y considera cuidadosamente las costas de los tres [continentes]”. La idea de Ortelius volvió a surgir en el siglo XIX. Sin embargo, no fue hasta 1912 que la idea de mover continentes se consideró seriamente como una teoría científica en toda regla —llamada Continental Drift — introducida en dos artículos publicados por un meteorólogo alemán de 32 años llamado Alfred Lothar Wegener. Sostuvo que, hace alrededor de 200 millones de años, el supercontinente Pangea comenzó a separarse. Alexander Du Toit, profesor de Geología de la Universidad Witwatersrand y uno de los partidarios más acérrimos de Wegener, propuso que Pangea se dividió por primera vez en dos grandes masas de tierra continentales, Laurasia en el hemisferio norte y Gondwanaland en el hemisferio sur. Laurasia y Gondwanaland luego continuaron separándose en los diversos continentes más pequeños que existen hoy en día.

En 1858, el geógrafo Antonio Snider-Pellegrini realizó estos dos mapas mostrando su versión de cómo los continentes americano y africano alguna vez pudieron haber encajado entre sí, luego separados más tarde. Izquierda: Los continentes que antes se unieron antes (avant) de su separación. Derecha: Los continentes después (aprés) de la separación. (Reproducciones de los mapas originales cortesía de la Universidad de California, Berkeley.)

La teoría de Wegener se basó en parte en lo que le pareció ser el notable ajuste de los continentes sudamericano y africano, señalado por primera vez por Abraham Ortelius tres siglos antes. Wegener también estaba intrigado por la aparición de estructuras geológicas inusuales y de fósiles de plantas y animales encontrados en las costas coincidentes de América del Sur y África, que ahora están ampliamente separadas por el Océano Atlántico. Razonó que era físicamente imposible para la mayoría de estos organismos haber nadado o haber sido transportados a través de los vastos océanos. Para él, la presencia de especies fósiles idénticas a lo largo de las partes costeras de África y América del Sur fue la evidencia más convincente de que los dos continentes alguna vez se unieron.

En la mente de Wegener, la deriva de los continentes tras la desintegración de Pangea explicó no solo las ocurrencias fósiles coincidentes sino también la evidencia de cambios climáticos dramáticos en algunos continentes. Por ejemplo, el descubrimiento de fósiles de plantas tropicales (en forma de depósitos de carbón) en la Antártida llevó a la conclusión de que esta tierra congelada anteriormente debió estar situada más cerca del ecuador, en un clima más templado donde podría crecer una vegetación exuberante y pantanosa. Otros desajustes de geología y clima incluyeron helechos fósiles distintivos (Glossopteris) descubiertos en regiones ahora polares, y la ocurrencia de depósitos glaciares en la actual África árida, como el valle del río Vaal en Sudáfrica.

La teoría de la deriva continental se convertiría en la chispa que encendió una nueva forma de ver la Tierra. Pero en el momento en que Wegener introdujo su teoría, la comunidad científica creía firmemente que los continentes y océanos eran rasgos permanentes en la superficie de la Tierra. No en vano, su propuesta no fue bien recibida, a pesar de que parecía estar de acuerdo con la información científica disponible en su momento. Una debilidad fatal en la teoría de Wegener fue que no podía responder satisfactoriamente a la pregunta más fundamental planteada por sus críticos: ¿Qué tipo de fuerzas podrían ser lo suficientemente fuertes como para mover masas tan grandes de roca sólida sobre distancias tan grandes? Wegener sugirió que los continentes simplemente araban a través del fondo del océano, pero Harold Jeffreys, un destacado geofísico inglés, argumentó correctamente que era físicamente imposible que una gran masa de roca sólida arara a través del fondo del océano sin romperse.

Como señalaron Snider-Pellegrini y Wegener, las ubicaciones de ciertas plantas y animales fósiles en los continentes actuales, ampliamente separados formarían patrones definidos (mostrados por las bandas de colores), si los continentes se reunen.

Sin desanimarse por el rechazo, Wegener dedicó el resto de su vida a perseguir obstinadamente pruebas adicionales para defender su teoría. Se congeló hasta morir en 1930 durante una expedición que cruzaba la capa de hielo de Groenlandia, pero la polémica que engendró se desató. Sin embargo, después de su muerte, nuevas evidencias de la exploración del fondo oceánico y otros estudios reavivaron el interés por la teoría de Wegener, conduciendo finalmente al desarrollo de la teoría de la tectónica de placas.

La tectónica de placas ha demostrado ser tan importante para las ciencias de la tierra como lo fue el descubrimiento de la estructura del átomo para la física y la química y la teoría de la evolución lo fue para las ciencias de la vida. A pesar de que la teoría de la tectónica de placas es ahora ampliamente aceptada por la comunidad científica, algunos aspectos de la teoría todavía se están debatiendo hoy en día. Irónicamente, una de las principales preguntas pendientes es la que Wegener no logró resolver: ¿Cuál es la naturaleza de las fuerzas que impulsan las placas? Los científicos también debaten cómo la tectónica de placas pudo haber operado (si acaso) antes en la historia de la Tierra y si procesos similares operan, o alguna vez han operado, en otros planetas de nuestro sistema solar.

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