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C A P Í T U L O 2
Tectónica de placas:
el desarrollo de una
revolución científica
Deriva continental: una idea que
se adelantó a su época
Encaje de los continentes
Evidencias paleontológicas
Tipos de rocas y semejanzas estructurales
Evidencias paleoclimáticas
El gran debate
Rechazo de la hipótesis de la deriva
continental
La deriva continental y el método científico
Deriva continental y
paleomagnetismo
El campo magnético de la Tierra y
paleomagnetismo
Deriva polar aparente
Comienzo de una revolución
científica
La hipótesis de la expansión del fondo
oceánico
Inversiones magnéticas: pruebas de la
expansión del fondo oceánico
La última pieza de un rompecabezas
Tectónica de placas: el nuevo
paradigma
Principales placas de la Tierra
Bordes de placa
Bordes divergentes
Las dorsales oceánicas y la expansión del
fondo oceánico
La fragmentación continental
Bordes convergentes
Convergencia oceánica-continental
Convergencia oceánica-oceánica
Convergencia continental-continental
Bordes de falla transformante
(bordes pasivos)
Comprobación del modelo
de la tectónica de placas
Pruebas procedentes de sondeos oceánicos
Puntos calientes y plumas del manto
Medición del movimiento
de las placas
El paleomagnetismo y los movimientos de
placas
Medición de las velocidades de las placas
desde el espacio
¿Qué impulsa los movimientos
de las placas?
Fuerzas que impulsan el movimiento de las
placas
Modelos de convección placas-manto
La importancia de la teoría
de la tectónica de placas
L
a idea de que los continentes van a la deriva por la su- perficie de la Tierra se introdujo a principios del siglo XX. Esta propuesta contrastaba por completo con la opinión establecida de que las cuencas oceánicas y los con- tinentes son estructuras permanentes muy antiguas. Esta opi- nión era respaldada por las pruebas recogidas del estudio de las ondas sísmicas que revelaron la existencia de un manto só- lido rocoso que se extendía hasta medio camino hacia el cen- tro de la Tierra. El concepto de un manto sólido indujo a la mayoría de investigadores a la conclusión de que la corteza externa de la Tierra no podía moverse. Durante este período, la opinión convencional de la co- munidad científica era que las montañas se forman a causa de las fuerzas compresivas que se iban originando a medida que la Tierra se enfriaba paulatinamente a partir de un esta- do fundido previo. Sencillamente la explicación era la si- guiente: a medida que el interior se enfriaba y se contraía, la capa externa sólida de la Tierra se deformaba mediante plie- gues y fallas para ajustarse al planeta, que se encogía. Se consideraban las montañas como algo análogo a las arrugas que aparecen en la piel de la fruta cuando se seca. Este mo- delo de los procesos tectónicos* de la Tierra, aunque inade- cuado, estaba profundamente arraigado en el pensamiento geológico de la época. Desde la década de los años sesenta, nuestra com- prensión de la naturaleza y el funcionamiento de nuestro pla- neta han mejorado de manera espectacular. Los científicos se han dado cuenta de que la corteza externa de la Tierra es mó- vil y de que los continentes migran de una manera gradual a través del planeta. Además, en algunas ocasiones las masas continentales se separan y crean nuevas cuencas oceánicas entre los bloques continentales divergentes. Entretanto, por- ciones más antiguas del fondo oceánico se sumergen de nue- vo en el manto en las proximidades de las fosas submarinas. A causa de estos movimientos, los bloques de material con- tinental chocan y generan las grandes cadenas montañosas de la Tierra. En pocas palabras, ha surgido un nuevo mode- lo revolucionario de los procesos tectónicos de la Tierra. Este cambio profundo de la comprensión científica se ha descrito de manera muy acertada como una revolución científica. La revolución empezó como una propuesta relati- vamente clara de Alfred Wegener, llamada deriva continen- tal. Después de muchos años de acalorado debate, la gran mayoría de la comunidad científica rechazó la hipótesis de Wegener de los continentes a la deriva. El concepto de una Tierra móvil era particularmente desagradable para los geó- logos norteamericanos, quizás porque la mayoría de las prue- bas que lo respaldaban procedían de los continentes meri- dionales, desconocidos para la mayoría de ellos. Durante las décadas de los años cincuenta y sesenta, nuevos tipos de pruebas empezaron a reavivar el interés por esta propuesta que estaba casi abandonada. En 1968, esos
nuevos avances indujeron el desarrollo de una explicación mucho más completa que incorporaba aspectos de la deriva continental y de la expansión del fondo oceánico: una teoría conocida como tectónica de placas. En este capítulo, examinaremos los acontecimientos que llevaron a este gran cambio de la opinión científica en un intento de proporcionar una visión de cómo funciona la cien- cia. También describiremos brevemente los avances que tu- vieron lugar desde la concepción del concepto de deriva con- tinental, examinaremos los motivos por los que se rechazó al principio y consideraremos las pruebas que finalmente con- dujeron a la aceptación de la teoría de la tectónica de placas.
Deriva continental: una idea
que se adelantó a su época
La idea de que los continentes, sobre todo Sudamérica y África, encajan como las piezas de un rompecabezas, se originó con el desarrollo de mapas mundiales razonable- mente precisos. Sin embargo, se dio poca importancia a esta noción hasta 1915, cuando Alfred Wegener, meteo- rólogo y geofísico alemán, publicó El origen de los conti- nentes y los océanos. En este libro, que se publicó en varias ediciones, Wegener estableció el esbozo básico de su ra- dical hipótesis de la deriva continental. Wegener sugirió que en el pasado había existido un supercontinente único denominado Pangea ( pan todo, gea Tierra) (Figura 2.1). Además planteó la hipótesis de que en la era Mesozoica, hace unos 200 millones de años, este supercontinente empezó a fragmentarse en continen- tes más pequeños, que «derivaron» a sus posiciones ac- tuales. Se cree que la idea de Wegener de que los conti- nentes pudieran separarse se le pudo ocurrir al observar la fragmentación del hielo oceánico durante una expedición a Groenlandia entre 1906 y 1908.
34 C A P Í T U L O 2 Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica
∗ (^) Por Tectónica se entiende el estudio de los procesos que deforman la corteza de la Tierra y las principales características estructurales produ- cidas por esa deformación, como las montañas, los continentes y las cuencas oceánicas.
A VECES LOS ALUMNOS
PREGUNTAN
Si todos los continentes estaban unidos durante el pe- ríodo de Pangea, ¿qué aspecto tenía el resto de la Tierra Cuando todos los continentes estaban unidos, también debió existir un océano enorme que los rodeaba. Este océano se de- nomina Panthalassa ( pan = todo; thalassa = mar). Panthalassa tenía varios mares más pequeños, uno de los cuales era el poco profundo mar de Tethys , situado en el centro ( véase Fi- gura 2.1). Hace unos 180 millones de años, el superconti- nente Pangea empezó a separarse y las distintas masas conti- nentales que hoy conocemos empezaron a derivar hacia sus posiciones geográficas actuales. Hoy todo lo que queda de Panthalassa es el océano Pacífico, cuyo tamaño ha ido dis- minuyendo desde la fragmentación de Pangea.
36 C A P Í T U L O 2 Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica
Recuadro 2.1 Entender la Tierra
Fragmentación de Pangea
▲
Wegener utilizó las pruebas procedentes de fósiles, tipos de rocas y climas anti- guos para crear un ajuste de los conti- nentes en forma de rompecabezas, cre- ando así su supercontinente, Pangea. De una manera similar, pero utilizando he- rramientas modernas de las que carecía Wegener, los geólogos han recreado las etapas de fragmentación de este super- continente, un acontecimiento que em- pezó hace cerca de 200 millones de años. A partir de este trabajo, se han estableci-
do bien las fechas en las que fragmentos individuales de corteza se separaron unos de otros y también sus movimientos rela- tivos (Figura 2.A). Una consecuencia importante de la fragmentación de Pangea fue la creación de una «nueva» cuenca oceánica: el atlán- tico. Como puede verse en la parte B de la Figura 2.A, la separación del supercon- tinente no fue simultánea a lo largo de los bordes del Atlántico. Lo primero que se separó fueron Norteamérica y África.
Allí, la corteza continental estaba muy fracturada, lo que proporcionaba vías para que grandes cantidades de lava fluida al- canzaran la superficie. En la actualidad estas lavas están representadas por las ro- cas ígneas meteorizadas que se encuen- tran a lo largo de la costa oriental de Es- tados Unidos, principalmente enterradas debajo de las rocas sedimentarias que for- man la plataforma continental. La data- ción radiométrica de estas lavas solidifi- cadas indica que la separación empezó en
Nortea- mérica
Suda- África mérica
Antártida Australia
India
Eurasia
A. Hace 200 millones de años (Jurásico inferior) B. Hace 150 millones de años (Jurásico superior)
C. Hace 90 millones de años (Cretáceo)
Sureste Mar de asiático P Tethys A N GE (^) A
D. Hace 50 millones de años (Cenozoico inferior)
F. En la actualidad
Tíbet
Nortea- mérica
África Suda- mérica
Antártida
Australia
India
Eurasia
Tíbet
Nortea- mérica
África Suda- mérica
Antártida
Australia
India
Eurasia
Nortea- mérica África Suda- mérica
Antártida
Australia
India
Eurasia
Golfo de California Mar Rojo Panamá
Arabia
Océano de Tethys
E. Hace 20 millones de años (Cenozoico superior)
Himalaya
▲ Figura 2.A Esquemas de la fragmentación de Pangea a lo largo de un período de 200 millones de años.
Evidencias paleontológicas
Aunque la semilla de la hipótesis de Wegener procedía de las notables semejanzas de los márgenes continentales a ambos lados del Atlántico, al principio pensó que la idea de una Tierra móvil era improbable. No fue hasta que supo que se habían encontrado organismos fósiles idénti- cos en rocas de Sudamérica y de África cuando empezó a tomar en serio esta idea. A través de una revisión de la li- teratura científica, Wegener descubrió que la mayoría de paleontólogos (científicos que estudian los restos fosiliza-
dos de organismos) estaban de acuerdo en que era nece- sario algún tipo de conexión continental para explicar la existencia de fósiles idénticos de formas de vida meso- zoicas en masas de tierra tan separadas. (Igual que las for- mas de vida autóctonas de Norteamérica son muy distin- tas de las africanas, cabría esperar que durante la era Mesozoica los organismos de continentes muy separados serían también bastante diferentes.) Mesosaurus Para añadir credibilidad a su argumento sobre la existencia de un supercontinente, Wegener citó casos documentados de varios organismos fósiles que se habían encontrado en diferentes masas continentales, a pesar de las escasas posibilidades de que sus formas vivas pudieran haber cruzado el vasto océano que ahora separa estos continentes. El ejemplo clásico es el del Mesosaurus, un reptil acuático depredador de peces cuyos restos fósi- les se encuentran sólo en las lutitas negras del Pérmico (hace unos 260 millones de años) en el este de Sudaméri- ca y en el sur de África (Figura 2.3). Si el Mesosaurus hu- biera sido capaz de realizar el largo viaje a través del enor- me océano Atlántico meridional, sus restos deberían tener una distribución más amplia. Como esto no era así, Wege- ner supuso que Sudamérica y África debieron haber esta- do juntas durante este período de la historia de la Tierra. ¿Cómo explicaban los científicos de la época de Wegener la existencia de organismos fósiles idénticos en lugares separados por miles de kilómetros de mar abierto? La explicación más ampliamente aceptada a este tipo de migraciones fueron los puentes de tierra transo- ceánicos (Figura 2.4). Sabemos, por ejemplo, que du- rante el último período glacial la bajada del nivel del mar permitió a los animales atravesar el corto estrecho de Bering entre Asia y Norteamérica. ¿Era posible que puentes de Tierra hubieran conectado en alguna oca- sión África y Sudamérica y luego se hubieran sumergi- do por debajo del nivel del mar? Los mapas actuales del fondo oceánico confirman el argumento de Wegener de que nunca habían existido puentes de tierra de esta mag-
Deriva continental: una idea que se adelantó a su época 37
varios estadios hace entre 180 y 165 mi- llones de años. Este lapso de tiempo pue- de utilizarse como la «fecha de nacimien- to» de esta sección del Atlántico norte. Hace 130 millones de años, el Atlán- tico sur empezó a abrirse cerca de la pun- ta de lo que ahora es Sudáfrica. Confor- me esta zona de separación migraba hacia el norte, el Atlántico sur se abría de ma- nera gradual (compárense los esquemas B y C de la Figura 2.A). La fragmentación continua de la masa continental meridio- nal condujo a la separación de África y la
Antártida y empujó a la India a un viaje hacia el norte. Al principio del Cenozoi- co, hace unos 50 millones de años, Aus- tralia se había separado de la Antártida y el Atlántico sur había emergido como un océano completamente desarrollado (Fi- gura 2.A, parte D). Un mapa moderno (Figura 2.A, parte F) muestra que la India acabó colisionan- do con Asia, un acontecimiento que em- pezó hace unos 45 millones de años y creó la cordillera del Himalaya, junto con las tierras altas tibetanas. Aproximadamente
al mismo tiempo, la separación de Groen- landia de Eurasia completó la fragmenta- ción de la masa continental septentrio- nal. Durante los últimos 20 millones de años, aproximadamente, de la historia de la Tierra, Arabia se separó de África y se formó el mar Rojo, y la Baja California se separó de Méjico, formando el golfo de California (Figura 2.A, parte E). Mien- tras, el arco de Panamá se unió a Norte- américa y Sudamérica, produciéndose así el aspecto moderno que conocemos de nuestro planeta.
Sudamérica
África
Superposición Hueco
▲ Figura 2.2 Aquí se muestra el mejor ajuste entre Sudamérica y África a lo largo del talud continental a una profundidad de unos 900 metros. Las áreas de solapamiento entre los bloques continentales están coloreadas en marrón. (Tomado de A. G. Smith, «Continental Drift». En Understanding the Earth, editado por I. G. Gass).
fósil directo con la zarigüeya, marsupial encontrado en el continente americano. Después de la fragmentación de Pangea, los marsupiales australianos siguieron un camino evolutivo distinto que las formas vivas del continente ame- ricano relacionadas con ellos.
Tipos de rocas y semejanzas estructurales
Cualquiera que haya intentado hacer un rompecabezas sabe que, además de que las piezas encajen, la imagen debe ser también continua. La imagen que debe encajar en el «rompecabezas de la deriva continental» es la de los continentes. Si los continentes estuvieron juntos en el pa- sado, las rocas situadas en una región concreta de un con- tinente deben parecerse estrechamente en cuanto a edad y tipo con las encontradas en posiciones adyacentes del continente con el que encajan. Wegener encontró prue- bas de rocas ígneas de 2.200 millones de años de antigüe- dad en Brasil que se parecían mucho a rocas de antigüe- dad semejante encontradas en África. Pruebas similares existen en forma de cinturones montañosos que terminan en la línea de costa, sólo para reaparecer en las masas continentales situadas al otro lado del océano. Por ejemplo, el cinturón montañoso que comprende los Apalaches tiene una orientación noreste en el este de Estados Unidos y desaparece en la costa de Terranova. Montañas de edad y estructuras comparables se encuentran en las Islas Británicas y Escandinavia. Cuando se reúnen esas masas de tierra, como en la Figu- ra 2.5, las cadenas montañosas forman un cinturón casi continuo. Wegener debía de estar convencido de que las se- mejanzas en la estructura de las rocas en ambos lados del Atlántico relacionaban esas masas de tierra cuando dijo: «Es como si fuéramos a recolocar los trozos rotos de un periódico juntando sus bordes y comprobando después si las líneas impresas coinciden. Si lo hacen, no queda más que concluir que los trozos debían juntarse realmente de esta manera».
Evidencias paleoclimáticas
Dado que Wegener era meteorólogo de profesión, estaba muy interesado en obtener datos paleoclimáticos ( paleo antiguo, climatic clima) en apoyo de la deriva continen- tal. Sus esfuerzos se vieron recompensados cuando en- contró pruebas de cambios climáticos globales aparente- mente notables durante el pasado geológico. En concreto, dedujo de depósitos glaciares antiguos que grandes masas de hielo cubrían extensas áreas del hemisferio Sur, a fina- les del Paleozoico (hace unos 300 millones de años). En el sur de África y en Sudamérica se encontraron capas de sedimentos transportados por los glaciares de la misma edad, así como en India y en Australia. Gran parte de las
zonas que contienen pruebas de esta glaciación paleozoi- ca tardía se encuentra en la actualidad en una franja de 30 grados en torno al Ecuador en un clima subtropical o tro- pical. ¿Pudo la Tierra haber atravesado un período de frío suficiente como para generar extensos glaciares en zonas que son tropicales en la actualidad? Wegener rechazó esta explicación, porque durante el Paleozoico tardío existie- ron grandes pantanos tropicales en el hemisferio norte. Estas ciénagas, con su lujuriosa vegetación, se convirtie- ron finalmente en los principales campos de carbón del este de Estados Unidos, Europa y Siberia. Los fósiles de estos niveles de carbón indican que los helechos arbóreos que produjeron los depósitos de carbón tenían grandes frondas, lo que indica un ambiente tropi- cal. Además, a diferencia de los árboles de los climas más fríos, estos árboles carecían de anillos de crecimiento, una característica de las plantas tropicales que crecen en re- giones con fluctuaciones mínimas de la temperatura.
Deriva continental: una idea que se adelantó a su época 39
Europa
Groenlandia
Montañas Apalaches
Escandinavia
Montañas Caledónicas
Islas Británicas
Norteamérica
África
▲ Figura 2.5 Unión de cordilleras montañosas a través del Atlántico Norte. Los Apalaches se sitúan a lo largo del flanco oriental de América del Norte y desaparecen de la costa de Terranova. Montañas de edad y estructuras comparables se encuentran en las islas Británicas y Escandinavia. Cuando esas masas de tierra se colocan en sus posiciones previas a la separación, esas cadenas montañosas antiguas forman un cinturón casi continuo. Esos cinturones montañosos plegados se formaron hace aproximadamente 300 millones de años conforme las masas de tierra colisionaron durante la formación del supercontinente Pangea.
Wegener sugirió que el supercontinente Pangea proporcionaba una explicación más plausible para la gla- ciación del final del Paleozoico. En esta configuración los continentes meridionales están unidos y se sitúan cerca del Polo Sur (Figura 2.6B). Esto explicaría las condiciones necesarias para generar extensiones enormes de hielo gla- cial sobre gran parte del hemisferio meridional. Al mis- mo tiempo, esta geografía colocaría las masas septen- trionales actuales más cerca del Ecuador y explicaría sus enormes depósitos de carbón. Wegener estaba tan con- vencido de que su explicación era correcta que escribió: «Esta prueba es tan convincente que, por comparación, todos los demás criterios deben ocupar una posición se- cundaria». ¿Cómo se desarrolló un glaciar en el centro de la ca- liente y árida Australia? ¿Cómo migran los animales te- rrestres a través de extensiones enormes de mar abierto?
Por muy convincente que esta evidencia pudiera haber sido, pasaron 50 años antes de que la mayoría de la co- munidad científica aceptara el concepto de la deriva con- tinental y las conclusiones lógicas que de él se derivan.
El gran debate
La propuesta de Wegener no fue muy discutida hasta 1924, cuando su libro fue traducido al inglés, francés, es- pañol y ruso. Desde ese momento hasta su muerte, en 1930, su hipótesis de la deriva tuvo muchas críticas hosti- les. El respetado geólogo norteamericano R. T. Cham- berlain afirmó: «La hipótesis de Wegener es en general del tipo de las hipótesis poco fundadas, en las que se to- man considerables libertades con nuestro planeta, y está menos ligada por restricciones o atada por hechos desa- gradables e inconvenientes que la mayoría de sus teorías rivales. Su atractivo parece radicar en el hecho de que se desarrolla un juego en el cual hay pocas reglas restrictivas y un código de conducta poco estipulado». W. B. Scott, antiguo presidente de la Sociedad Fi- losófica Norteamericana, expresó la opinión que predo- minaba en Norteamérica sobre la deriva continental en menos palabras al describir la hipótesis como «un com- pleto disparate».
Rechazo de la hipótesis de la deriva
continental
Una de las principales objeciones a la hipótesis de Wege- ner parece haber procedido de su incapacidad para iden- tificar un mecanismo capaz de mover los continentes a tra- vés del planeta. Wegener sugirió dos mecanismos posibles para la deriva continental. Uno de ellos era la fuerza gra- vitacional que la Luna y el Sol ejercen sobre la Tierra y que provoca las mareas. Wegener argumentaba que las fuerzas mareales afectarían principalmente la capa más externa de la Tierra, que se deslizaría como fragmentos continenta- les separados sobre el interior. Sin embargo, el destacado físico Harold Jeffreys contestó correctamente con el ar- gumento de que las fuerzas mareales de la magnitud ne- cesaria para desplazar los continentes habrían frenado la rotación de la Tierra en cuestión de unos pocos años. Wegener sugirió también, de manera incorrecta, que los continentes más grandes y pesados se abrieron paso por la corteza oceánica de manera muy parecida a como los rompehielos atraviesan el hielo. Sin embargo, no existían pruebas que sugirieran que el suelo oceánico era lo bastante débil como para permitir el paso de los continentes sin de- formarse él mismo de manera apreciable en el proceso. En 1929, una fuerte oposición a la idea de Wegener procedía de todas las áreas de la comunidad científica. A
40 C A P Í T U L O 2 Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica
▲ Figura 2.6 Pruebas paleoclimáticas de la deriva continental. A. Casi al final del Paleozoico (hace unos 300 millones de años) los casquetes de hielo cubrían áreas extensas del hemisferio sur y la India. Las flechas indican la dirección del movimiento del hielo que puede deducirse de las estrías glaciares de la roca subyacente. B. Se muestran los continentes recolocados en su posición anterior, con el polo Sur situado aproximadamente entre la Antártida y África. Esta configuración explica las condiciones necesarias para generar un extenso casquete glaciar y también explica las direcciones del movimiento glaciar que se alejaban del polo Sur.
Nortea- mérica
Eurasia
África
Suda- mérica
Polo Sur India
Antártida
Mar de Tethys
Ecuador
Australia
A.
B.
A diferencia de la fuerza de gravedad, no podemos percibir el campo magnético de la Tierra; su existencia se revela porque desvía la aguja de una brújula. De una manera parecida, ciertas rocas contienen minerales que sirven como «brújulas fósiles». Estos minerales ricos en hierro, como la magnetita, son abundantes en las co- ladas de lava de composición basáltica. Cuando se ca- lientan por encima de una temperatura conocida como
el punto de Curie, estos minerales magnéticos pierden su magnetismo. Sin embargo, cuando esos granos ricos en hierro se enfrían por debajo de su punto de Curie (aproximadamente 585 °C para la magnetita), se mag- netizan de manera gradual según una dirección parale- la a las líneas de fuerza magnéticas existentes en ese momento. Una vez que los minerales se solidifican, el magnetismo que poseen permanecerá «congelado» en
42 C A P Í T U L O 2 Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica
Recuadro 2.2 Entender la Tierra
Alfred Wegener (1880-1930): explorador polar y visionario
▲
Alfred Wegener, explorador polar y vi- sionario, nació en Berlín en 1880. Com- pletó sus estudios universitarios en Hei- delberg e Innsbruck. Aunque obtuvo su doctorado en Astronomía (1905), tam- bién desarrolló un gran interés por la Me- teorología. En 1906, él y su hermano Kurt establecieron un récord de duración de vuelo en globo al permanecer en el aire durante 52 horas, batiendo el récord anterior, de 17 horas. Ese mismo año, se incorporó a una expedición danesa al no- reste de Groenlandia, donde es posible que se planteara por primera vez la posi- bilidad de la deriva continental. Ese viaje marcó el inicio de una vida dedicada a la exploración de esta isla cubierta por hie- lo donde moriría unos 25 años después. Tras su primera expedición a Groen- landia, Wegener regresó a Alemania en 1908 y obtuvo un puesto académico como profesor de Meteorología y Astronomía. Durante esta época, firmó un artículo so- bre la deriva continental y escribió un li- bro sobre Meteorología. Wegener volvió a Groenlandia entre 1912 y 1913 con su colega J. P. Koch para una expedición que distinguió a Wegener como la primera persona que hizo una travesía científica, de 1.200 kilómetros, del núcleo glaciar de la isla. Poco después de su regreso de Gro- enlandia, Wegener se casó con Else Köp- pen, hija de Wladimir Köppen, un emi- nente climatólogo que desarrolló una clasificación de los climas del mundo que todavía hoy se utiliza. Poco después de su boda, Wegener combatió en la I Guerra Mundial, durante la que fue herido dos veces, pero permaneció en el ejército has- ta el fin de la guerra. Durante su período de convalecencia, Wegener escribió su
controvertido libro sobre la deriva conti- nental titulado The Origin of Continents and Oceans. Wegener firmó las ediciones revisadas de 1920, 1922 y 1929. Además de su pasión por encontrar pruebas que respaldaran la deriva conti- nental, Wegener también escribió nume- rosos artículos científicos sobre Meteo- rología y Geofísica. En 1924 colaboró con su suegro, Köppen, en un libro sobre los cambios climáticos antiguos (paleocli- mas). En la primavera de 1930, Wegener partió a su cuarta y última expedición a su querida Groenlandia. Uno de los objeti- vos del viaje era establecer una base glaciar (estación Eismitte) situada a 400 kilóme- tros de la costa occidental de Groenlandia, a una elevación de casi 3.000 metros. Dado que el inusual mal tiempo entorpe- ció los intentos de establecer este puesto, sólo llegó al campo una parte de los sumi- nistros necesarios para los dos científicos allí emplazados. Como jefe de la expedición, Wegener dirigió un grupo de auxilio formado por el meteorólogo Fritz Lowe y trece gro- enlandeses para reabastecer la estación Eismitte. La abundante nieve y unas tem- peraturas inferiores a los 50 °C hicieron que todos los groenlandeses salvo uno re- gresaran al campo base. Wegener, Lowe y Rasmus Villumsen continuaron cami- nando. Cuarenta días después, el 30 de octu- bre de 1930, Wegener y sus dos compa- ñeros llegaron a la estación Eismitte. In- capaces de establecer comunicación con el campo base, los investigadores a quie- nes se creía desesperadamente necesita- dos de suministros, habían conseguido excavar una cueva en el hielo a modo de
refugio e intentado alargar sus suminis- tros durante todo el invierno. La heroica carrera para transportar suministros había sido innecesaria. Lowe decidió pasar el invierno en Eis- mitte debido a su agotamiento y que te- nía los miembros congelados. Sin embar- go, se dijo que Wegener «parecía tan fresco, feliz y en forma como si se hubie- ra ido a dar un paseo». Dos días después, el 1 de noviembre de 1930, celebraron el 50° cumpleaños de Wegener y él y su compañero groenlandés, Rasmus Villum- sen, empezaron su camino cuesta abajo, de regreso a la costa. Nunca llegaron. Debido a la imposibilidad de mante- ner contacto entre las estaciones durante los meses de invierno, se creyó que ambos habían pasado el invierno en Eismitte. Si bien se desconocen la fecha y la causa exactas de la muerte de Wegener, un equipo de búsqueda encontró su cuerpo debajo de la nieve, aproximadamente a medio camino entre Eismitte y la costa. Como se sabía que Wegener estaba en buena forma física y en su cuerpo no ha- bía señales de traumatismos, inanición o exposición a la intemperie, se cree que pudo sufrir un ataque cardíaco mortal. Se supone que Villumsen, el compañero groenlandés de Wegener, murió también durante el viaje, aunque nunca se encon- traron sus restos. El equipo de búsqueda enterró a We- gener en la posición en la que le habían encontrado y, con mucho respeto, cons- truyeron un monumento de nieve. Des- pués, en el mismo lugar se erigió una cruz de hierro de 6 metros. Desde hace tiem- po todo ello ha desaparecido bajo la nie- ve y se ha acabado convirtiendo en una parte de este casquete glacial.
esa posición. A este respecto, se comportan de manera muy parecida a como lo hace la aguja de una brújula: «apuntan» hacia la posición de los polos magnéticos existentes cuando se enfriaron. Luego, si la roca se mueve, o si cambia la posición del polo magnético, el magnetismo de la roca conservará, en la mayoría de los casos, su alineamiento original. Las rocas que se for- maron hace miles o millones de años y que contienen un «registro» de la dirección de los polos magnéticos en el momento de su formación se dice que poseen mag- netismo remanente o paleomagnetismo. Otro aspecto importante del magnetismo de las ro- cas es que los minerales magnetizados no sólo señalan la dirección hacia los polos (como una brújula), sino que también proporcionan un medio para determinar la lati- tud de su origen. Para comprender cómo puede estable- cerse la latitud a partir del paleomagnetismo, imaginemos una aguja de brújula montada en un plano vertical, en vez de en posición horizontal como en las brújulas ordinarias. Como se muestra en la Figura 2.8, cuando esta brújula modificada ( aguja de inclinación ) se sitúa sobre el polo mag- nético norte, se alinea con las líneas de fuerza magnéticas y apunta hacia abajo. Sin embargo, a medida que esta agu- ja de inclinación se aproxima al Ecuador, el ángulo de in- clinación se reduce hasta que la aguja queda horizontal al alinearse paralela con las líneas de fuerza horizontales en el Ecuador. Por tanto, a partir del ángulo de inclinación de esta aguja, puede determinarse la latitud. De una manera similar, la inclinación del paleo- magnetismo en las rocas indica la latitud de la roca cuan- do se magnetizó. En la Figura 2.9 se muestra la relación
entre la inclinación magnética determinada para una muestra de roca y la latitud en la que se formó. Cono- ciendo la latitud en la que se magnetizó una muestra de roca, puede determinarse también su distancia con res- pecto a los polos magnéticos. Por ejemplo, las lavas que
Deriva continental y paleomagnetismo 43
▲ Figura 2.7 El campo magnético de la Tierra consiste en líneas de fuerza muy parecidas a las que produciría una barra imantada gigante si se colocara en el centro de la Tierra.
Norte geográfico
Norte geográfico
Norte magnético
Norte magnético
▲ Figura 2.8 El campo magnético de la Tierra hace que una aguja de inclinación (brújula orientada en un plano vertical) se alinie con las líneas de fuerza magnética. El ángulo de inclinación disminuye de manera uniforme desde 90 grados en los polos magnéticos hasta 0 grados en el ecuador magnético. Por consiguiente, puede determinarse la distancia a los polos magnéticos desde el ángulo de inclinación.
Líneas de fuerza magnética
Aguja de inclinación
Ecuador Ecuador magnético
▲ Figura 2.9 Inclinación magnética y latitud correspondiente.
Inclinación magnética
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Latitud
Ecuador Polo
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
dorsal. Además, se observó que el sistema de dorsales oceánicas estaba caracterizado por un intenso volcanismo y un elevado flujo térmico. En otras partes del océano se estaban haciendo también nuevos descubrimientos. Los estudios sobre te- rremotos llevados a cabo en el Pacífico occidental de- mostraron que se producía actividad tectónica a grandes profundidades por debajo de las fosas submarinas. Se des- cubrieron montañas submarinas de cima plana, llamadas guyots, a cientos de metros por debajo del nivel del mar. Se creía que estas estructuras habían sido previamente is- las volcánicas cuyas cimas habían sido erosionadas antes de sumergirse por debajo del nivel del mar. De igual im- portancia fue el hecho de que los dragados del fondo oceánico no descubrieron corteza oceánica con una edad superior a los 180 millones de años. Además, las acumu- laciones de sedimentos en las cuencas oceánicas profun- das eran delgadas y no de miles de metros como se había predicho. Muchos de estos descubrimientos eran inesperados y difíciles de encajar en el modelo existente de procesos tectónicos de la Tierra. Recordemos que los geólogos cre- ían que el enfriamiento y la contracción del interior de la Tierra provocaban las fuerzas compresivas que deforma- ban la corteza mediante pliegues y fracturas. Las pruebas procedentes de la dorsal centroatlántica demostraron que allí al menos la corteza se estaba separando realmente. Además, la delgada capa de sedimentos que cubre el sue- lo oceánico requiere que la velocidad de sedimentación en el pasado geológico fuera muy inferior a la actual o que el suelo oceánico fuera en realidad mucho más joven de lo que antes se creía.
La hipótesis de la expansión del fondo
oceánico
A principios de los años sesenta, Harry Hess, de la Uni- versidad de Princeton, incorporó estos hechos recién des- cubiertos a una hipótesis que más tarde se denominaría expansión del fondo oceánico. En el artículo, ahora clá- sico, de Hess, proponía que las dorsales oceánicas estaban localizadas sobre zonas de ascenso convectivo en el man- to (Figura 2.11). A medida que el material que asciende desde el manto se expande lateralmente, el suelo oceáni- co es transportado de una manera parecida a como se mueve una cinta transportadora alejándose de la cresta de la dorsal. En estos puntos, las fuerzas tensionales fractu- ran la corteza y proporcionan vías de intrusión magmáti- ca para generar nuevos fragmentos de corteza oceánica. Por tanto, a medida que el suelo oceánico se aleja de la cresta de la dorsal, es sustituido por nueva corteza. Hess propuso, además, que la rama descendente de una co- rriente de convección en el manto tiene lugar en los alre-
Comienzo de una revolución científica 45
trayectoria de las migraciones polares para Norteaméri- ca (Figura 2.10A). Resultó que las trayectorias para Nor- teamérica y Europa tenían formas similares pero estaban separadas por unos 30° de longitud. ¿Es posible que, cuando se cristalizaron esas rocas, hubiera dos polos nor- te magnéticos que migraron paralelos uno con respecto al otro? Los investigadores no han encontrado pruebas que respalden esta posibilidad. Sin embargo, las diferen- cias en esas trayectorias de deriva pueden reconciliarse si se colocan los dos continentes que en la actualidad están separados uno al lado del otro, como ahora creemos que se encontraron antes de que se abriera el océano Atlán- tico. Véase en la Figura 2.10B que estas trayectorias de deriva aparente casi coincidieron hace entre 400 y 160 millones de años, lo cual es una prueba de que Nortea- mérica y Europa estaban unidas durante este período y se movían, en relación con los polos, como parte del mis- mo continente. Para los investigadores que conocían los datos pale- omagnéticos y se fiaban de ellos, esto constituía una prue- ba de peso de que la deriva continental había ocurrido. Sin embargo, las técnicas utilizadas en la extracción de datos paleomagnéticos eran relativamente nuevas y no acepta- das universalmente. Además, la mayoría de geólogos no estaban familiarizados con los estudios en los que se uti- lizaba el paleomagnetismo y eran algo suspicaces con res- pecto a los resultados. Pese a esos problemas, las pruebas paleomagnéticas restituyeron la deriva continental como un tema respetable de la investigación científica. ¡Había empezado una nueva era!
Comienzo de una revolución
científica
Después de la II Guerra Mundial, oceanógrafos equipa- dos con nuevas herramientas marinas y una gran finan- ciación de la Oficina Norteamericana de Investigación Naval se embarcaron en un período de exploración ocea- nográfica sin precedentes. Durante las dos décadas si- guientes, empezó a surgir, de una manera lenta y laborio- sa, una imagen mucho mejor de grandes extensiones del fondo oceánico. De estos estudios llegaría el descubri- miento del sistema global de dorsales oceánicas que ser- pentea por todos los principales océanos de una manera similar a las costuras de una pelota de béisbol. Uno de los segmentos de esta estructura interconectada se extiende por el centro del océano Atlántico y por ese motivo se la denomina Dorsal Centroatlántica. También fue importan- te el descubrimiento de un valle de rift central que se ex- tiende a todo lo largo de la dorsal Centroatlántica. Esta es- tructura es una prueba de que las fuerzas tensionales apartan activamente la corteza oceánica en la cresta de la
dedores de las fosas submarinas∗. Hess sugirió que éstas son sitios donde la corteza oceánica es empujada de nue- vo hacia el interior de la Tierra. Como consecuencia, las porciones antiguas del suelo oceánico se van consumien- do de manera gradual a medida que descienden hacia el manto. Como resumió un investigador, «¡no sorprende que el suelo oceánico sea joven, está siendo renovado constantemente!». Una de las ideas centrales de Hess era que «la co- rriente convectiva del manto provocaba el movimiento de la capa externa de toda la Tierra». Así, a diferencia de la hipótesis de Wegener de que los continentes se abrían paso por el suelo oceánico, Hess propuso que la parte ho- rizontal de la corriente convectiva del manto transporta- ba de una manera pasiva los continentes. Además, en la propuesta de Hess se explicaba la juventud del fondo oceá- nico y la delgadez de los sedimentos. Pese a su atracción lógica, la expansión del fondo oceánico continuó siendo un tema muy controvertido durante algunos años. Hess presentó su artículo como un «ensayo en ge- opoesía», lo que podría reflejar la naturaleza especulativa
de su idea. O, como otros han sugerido, quizás quería desviar la crítica de quienes seguían siendo hostiles a la de- riva continental. En cualquier caso, su hipótesis propor- cionó ideas específicas demostrables, lo que constituye la marca distintiva de la buena ciencia. Con el establecimiento de la hipótesis de la expan- sión del fondo oceánico, Harry Hess había iniciado otra fase de esta revolución científica. Las pruebas concluyen- tes que apoyaron esta idea procedieron, unos pocos años después del trabajo del joven estudiante de la Universidad de Cambridge, Fred Vine, y su supervisor, D. H. Matt- hews. La importancia de la hipótesis de Vine y Matthews radicaba en que conectó dos ideas que antes se pensaba que no estaban relacionadas: la hipótesis de la expansión del fondo oceánico y las inversiones magnéticas recién descubiertas ( véase Recuadro 2.3).
Inversiones magnéticas: pruebas
de la expansión del fondo oceánico
Aproximadamente en la misma época en que Hess for- muló el concepto de la expansión del fondo oceánico, los geofísicos empezaban a aceptar el hecho de que, durante períodos de centenares de millares de años, el campo mag- nético de la Tierra cambia periódicamente de polaridad. Durante una inversión geomagnética, el polo norte mag- nético se convierte en el polo sur magnético, y viceversa.
46 C A P Í T U L O 2 Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica
▲ Figura 2.11 Expansión del fondo oceánico. Harry Hess propuso que la ascensión del material del manto a lo largo del sistema de dorsales centrooceánicas creaba nuevos fondos oceánicos. El movimiento de convección del material del manto transporta el fondo oceánico de una manera parecida a como se mueve una cinta transportadora hasta las fosas submarinas, donde el fondo oceánico desciende al manto.
Ascenso
Borde convergente
Borde divergente
Fallas transformantes
Litosfera Astenosfera oceánica
Sudamérica
África
Núcleo interno
Núcleo externo
Océano Manto inferior Pacífico
Océano Atlántico
Fosa de Perú-Chile
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∗ (^) Aunque Hess propuso que la convección en la Tierra consiste en co- rrientes ascendentes procedentes del manto profundo de debajo de las dorsales oceánicas, ahora es evidente que estas corrientes ascendentes son estructuras someras no relacionadas con la convección profunda del manto. Trataremos este tema en el Capítulo 13.
las lavas y los sedimentos de diversas edades en todo el mundo. Encontraron que las rocas magnetizadas, normal e inversamente, de una edad determinada en un punto se correspondían con el magnetismo de las rocas de la mis- ma edad halladas en otros puntos. Ésa fue la prueba con- vincente de que, de hecho, el campo magnético de la Tie- rra se había invertido. Una vez confirmado el concepto de las inversiones magnéticas, los investigadores empezaron a establecer una escala temporal para las inversiones magnéticas. La tarea consistía en medir la polaridad magnética de numerosas coladas de lava y utilizar técnicas de datación radiométri- ca para establecer sus edades (Figura 2.12). En la Figura 2.13 se muestra la escala de tiempo magnético estable- cida para los últimos millones de años. Las divisiones prin- cipales de la escala de tiempo magnético se denominan crones y duran aproximadamente un millón de años. A me- dida que se dispuso de más mediciones, los investigado- res se dieron cuenta de que se producen varias inversio- nes de corta duración (menos de 200.000 años) durante cada cron. Mientras, los oceanógrafos habían empezado a rea- lizar estudios magnéticos del fondo oceánico junto con sus esfuerzos por cartografiar con detalle la topografía del fondo. Se consiguió realizar esos estudios magnéticos uti- lizando instrumentos muy sensibles denominados mag- netómetros. El objetivo de estos estudios geofísicos era cartografiar las variaciones de la intensidad del campo magnético de la Tierra provocadas por diferencias de las
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Campo magnético normal
Hace 0,4 m. a. (normal)
Hace 0,8 m. a. (invertida)
Hace 1,2 m. a. (normal)
Figura 2.12 Ilustración esquemática del paleomagnetismo conservado en coladas de lava de varias edades. Datos como éstos, procedentes de varios puntos, se utilizaron para establecer una escala temporal de inversiones de polaridad como la mostrada en la Figura 2.13.
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▲ Figura 2.13 Escala temporal del campo magnético de la Tierra en el pasado reciente. Esta escala temporal se desarrolló estableciendo la polaridad magnética para coladas de lava de edad conocida. (Datos de Allen Cox y G. B. Dalrymple.)
Edad Millones de años
Escala de tiempo magnético Normal Inversa
1
2
3
4
Brunhes normal
Matuyama inversa
Gauss normal
Gilbert inversa
Acontecimiento normal Jaramillo
Acontecimiento normal Olduvai
Acontecimiento inverso Mammoth
Polaridad de las lavas datadas
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propiedades magnéticas de las rocas subyacentes de la corteza. El primer estudio exhaustivo de este tipo fue lleva- do a cabo en la costa Pacífica de Norteamérica y se obtu- vo un resultado inesperado. Los investigadores descu- brieron bandas alternas de magnetismo de alta y baja intensidad, como se muestra en la Figura 2.14. Este modelo relativamente simple de variación magnética desafió cualquier explicación hasta 1963, cuan- do Fred Vine y D. H. Matthews demostraron que las ban- das de alta y baja intensidad respaldaban el concepto de Hess de expansión del suelo oceánico. Vine y Matthews sugirieron que las franjas de magnetismo de alta intensi- dad son regiones donde el paleomagnetismo de la corteza oceánica tiene polaridad normal (Figura 2.15). Por con- siguiente, esas rocas potencian (refuerzan) el campo magné- tico de la Tierra. A la inversa, las franjas de baja intensi- dad son regiones donde la corteza oceánica está polarizada en la dirección inversa y, por consiguiente, debilita el cam- po magnético existente. Pero, ¿cómo se forman las fran- jas paralelas de roca con magnetización normal e inverti- da por todo el suelo oceánico? Vine y Matthews razonaron que, conforme el mag- ma se solidifica a lo largo de los estrechos rifts de la cres-
ta de las dorsales oceánicas, se magnetiza con la polaridad del campo magnético existente (Figura 2.16). A causa de la expansión del fondo oceánico, la anchura de esta fran- ja de corteza magnetizada aumentaría de una manera gra- dual. Cuando se produce una inversión de la polaridad del campo magnético de la Tierra, el fondo oceánico recién formado (con polaridad inversa) se formará en el medio de la antigua franja. Gradualmente las dos partes de la anti- gua franja son transportadas en direcciones opuestas lejos de la cresta de la dorsal. Las inversiones posteriores cons- truirían un modelo de franjas normales e inversas como se muestra en la Figura 2.16. Dado que se van añadiendo nuevas rocas en cantidades iguales en los dos lados del sue- lo oceánico en expansión, cabe esperar que el modelo de franjas (tamaño y polaridad) existente en un lado de la dor-
Comienzo de una revolución científica 49
▲ Figura 2.14 Modelo de franjas alternas de magnetismo de alta y baja intensidad descubierto en la costa del Pacífico de Norteamérica.
CANADÁ
ESTADOS UNIDOS
O C É A N O P A C Í F I C O
135 ° 130 ° 125 °
50 °
45 °
Eje de la dorsal de Juan de Fuca
Polaridad normal Polaridad invertida
▲ Figura 2.15 El fondo oceánico como una cinta registradora magnética. A. Representación esquemática de las intensidades magnéticas registradas cuando se hace atravesar un magnetómetro sobre un segmento de la dorsal Centroatlántica. B. Nótense las bandas simétricas de magnetismo de alta y baja intensidad que corren paralelas a la cresta de la dorsal. Vine y Matthews sugirieron que las bandas de alta intensidad se producen donde los basaltos oceánicos con magnetismo normal potencian el campo magnético actual. A la inversa, las bandas de baja intensidad son regiones donde la corteza está polarizada en la dirección inversa, lo que debilita el campo magnético.
A. Registro del magnetómetro que muestra el campo magnético simétrico a través de una dorsal
Alta intensidad
Baja intensidad
Eje de la dorsal
B. Buque de investigación que pasa el magnetómetro sobre la cresta de una dorsal
vían unos con respecto a los otros. En las dorsales oceá- nicas, las placas se separaban, mientras que a lo largo de las fosas submarinas, las placas convergían. Además, a lo largo de grandes fallas, que denominó fallas de transfor- mantes, las placas se deslizan lateralmente una con res- pecto a la otra. En un sentido amplio, Wilson había pre- sentado lo que luego se llamaría la teoría de la tectónica de placas, un tema que trataremos a continuación. Una vez presentados los conceptos clave de la tec- tónica de placas, la fase de hipótesis-prueba avanzó muy rápido. Algunas de las pruebas que estos investigadores descubrieron para respaldar el modelo de la tectónica de placas se presentarán en este y en otros capítulos. Muchas de las pruebas que respaldan el modelo de la tectónica de placas ya existían. Lo que esta teoría proporcionó fue una explicación unificada a lo que parecían numerosas obser- vaciones sin relación entre ellas de los campos de la Geo- logía, la Paleontología, la Geofísica y la Oceanografía, entre otros. ¡De hecho, a finales de los años sesenta la marea de la opinión científica había cambiado de rumbo! Sin em- bargo, siguió habiendo algo de oposición a la tectónica de placas durante al menos un decenio. No obstante, se ha- bía hecho justicia a Wegener y la revolución de la Geolo- gía se estaba aproximando a su final.
Tectónica de placas: el nuevo
paradigma
Tectónica de placas Introducción
En 1968 se unieron los conceptos de deriva continental y expansión del fondo oceánico en una teoría mucho más completa conocida como tectónica de placas ( tek- ton construir). La tectónica de placas puede definirse como una teoría compuesta por una gran variedad de ideas que explican el movimiento observado de la capa externa de la Tierra por medio de los mecanismos de subducción y de expansión del fondo oceánico, que, a su vez, generan los principales rasgos geológicos de la Tie- rra, entre ellos los continentes, las montañas y las cuen- cas oceánicas. Las implicaciones de la tectónica de pla- cas son de tanto alcance que esta teoría se ha convertido en la base sobre la que se consideran la mayoría de los procesos geológicos.
Principales placas de la Tierra
Según el modelo de la tectónica de placas, el manto su- perior, junto con la corteza suprayacente, se comportan
▲ EE^ I N CI AS DELA
TIE
R^ R
como una capa fuerte y rígida, conocida como la litosfe- ra ( lithos piedra, sphere esfera), que está rota en frag- mentos, denominados placas (Figura 2.18). Las placas de la litosfera son más delgadas en los océanos, donde su grosor puede variar entre unos pocos kilómetros en las dorsales oceánicas y 100 kilómetros en las cuencas oceá- nicas profundas. Por el contrario, la litosfera continental, por regla general, tiene un grosor de entre 100 y 150 ki- lómetros, pero puede superar los 250 kilómetros debajo de las porciones más antiguas de las masas continentales. La litosfera se encuentra por encima de una región más dúc- til del manto, conocida como la astenosfera ( asthenos débil, sphere esfera). El régimen de temperatura y pre- sión de la astenosfera superior es tal que las rocas que allí se encuentran se aproximan mucho a sus temperaturas de fusión, lo que provoca una zona muy dúctil que permite la separación efectiva de la litosfera de las capas inferio- res. Así, la roca poco resistente que se encuentra dentro de la astenosfera superior permite el movimiento de la capa externa rígida de la Tierra. La litosfera está rota en numerosos fragmentos, lla- mados placas, que se mueven unas con respecto a las otras y cambian continuamente de tamaño y forma. Como se muestra en la Figura 2.18, se reconocen siete placas prin- cipales. Son la placa Norteamericana, la Sudamericana, la del Pacífico, la Africana, la Euroasiática, la Australiana y la Antártica. La mayor es la placa del Pacífico, que abar- ca una porción significativa de la cuenca del océano Pací- fico. Obsérvese, en la Figura 2.18, que la mayoría de las grandes placas incluye un continente entero además de una gran área de suelo oceánico (por ejemplo, la placa Su- damericana). Esto constituye una importante diferencia con la hipótesis de la deriva continental de Wegener, quien propuso que los continentes se movían a través del suelo oceánico, no con él. Obsérvese también que ningu- na de las placas está definida completamente por los már- genes de un continente. Las placas de tamaño mediano son la Caribeña, la de Nazca, la Filipina, la Arábiga, la de Cocos, la de Scotia y la de Juan de Fuca. Además, se han identificado más de una docena de placas más pequeñas, que no se muestran en la Figura 2.18. Uno de los principales fundamentos de la teoría de la tectónica de placas es que las placas se mueven como unidades coherentes en relación con todas las demás pla- cas. A medida que se mueven las placas, la distancia entre dos puntos situados sobre la misma placa (Nueva York y Denver, por ejemplo) permanece relativamente constan- te, mientras que la distancia entre puntos situados sobre placas distintas, como Nueva York y Londres, cambia de manera gradual. (Recientemente se ha demostrado que las placas pueden sufrir alguna deformación interna, en par- ticular la litosfera oceánica.)
Tectónica de placas: el nuevo paradigma 51
52 C A P Í T U L O 2 Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica
Dorsal del Índico suroccidental
Placa Euroasiática
Placa Filipina
Placa Australiana e India
Placa del Pacífico
Placa Norteamericana
Placa africana
Placa Antártica
Urales
Arco de las Kermadec
Rift Baikal
India
Placa Arábiga
Himalaya
Rift del este de África
Falla Alpina
Arco de Japón
Arco de las Marianas
Arco de las Aleutianas
Cadena islas Hawaii-Emperador
Arco deT las Tonga
Dorsal
C en tro ín d ic a
D (^) o (^) r s a l (^) d e l (^) Í n d i c o s u r o r i e n tal
▲ Figura 2.18 El mosaico de las placas rígidas que constituyen la superficie externa de la tierra. (Tomada de W. B. Hamilton, U.S. Geological Survey.)
