La
teoría de la tectónica de placas es uno de los grandes avances científicos de
nuestro tiempo, junto con la teoría de la evolución de Darwin y la teoría de la
relatividad de Einstein.
La
idea de que la capa más externa de la Tierra está fragmentada en piezas
gigantes como un rompecabezas, o placas, que se deslizan encima de una especie
de banda transportadora de roca caliente y débil —elevándose en un lado
desde el manto subyacente y, en otro, hundiéndose de nuevo dentro de él— explica gran
parte de la estructura y el comportamiento de nuestro planeta: las montañas y los cañones
submarinos, los terremotos y los volcanes, la composición misma del aire que
respiramos.
Resulta que medio siglo después de que por primera vez se
dilucidaran los mecanismos de la tectónica de placas, los geólogos se están
enfrentando a vacíos sorprendentes en su conocimiento de un concepto que es
realmente la piedra angular de su profesión.
Están
debatiendo acerca de cuándo exactamente comenzó todo el sistema de placas
movibles. ¿Es casi tan antiguo como el planeta mismo —es decir, unos
4500 millones de años— o tiene apenas mil millones de años o está a la mitad?
Se
están preguntando qué hizo en una primera instancia que se separara la capa y
cómo empezó el diligente reciclamiento de la corteza terrestre.
Los investigadores también están estudiando el vínculo
entre la tectónica de placas y la evolución de la vida compleja. Es muy probable que los choques
fortuitos de los continentes y el encontronazo de las montañas hayan
proporcionado nutrientes muy importantes en momentos claves de la creatividad
biológica, como la legendaria explosión del Cámbrico de hace 500
millones de años, cuando aparecieron los ancestros de las formas de vida moderna.
“No
se había pensado muy claramente sobre la relación entre los procesos profundos
de la Tierra y la biología de la superficie de la Tierra en el pasado,
pero eso está cambiando con rapidez”, comentó Aubrey Zerkle, geoquímica de la
Universidad de Saint Andrews en Escocia.
Cada
vez es más evidente que “se necesita la tectónica de placas para mantener la
vida”, añadió Zerkle. “Si no hubiera una forma de reciclar el material
entre el manto y la corteza, todos los elementos que son indispensables para la
vida, como el carbono, el nitrógeno, el fósforo y el oxígeno, se pegarían a las
rocas y se quedarían ahí”.
Robert Stern, geocientífico de la Universidad de Texas,
campus Dallas, sostiene
que si estamos buscando otro planeta para colonizar, debemos evitar los que
tengan señales de actividad tectónica de las placas. Es probable que en
ellos la vida haya evolucionado más allá de “la etapa de organismos
unicelulares o de gusanos, y no queremos luchar contra otra civilización
tecnológica por su planeta”.
Las placas
tectónicas "permiten a la Tierra mantener un entorno más estable y benigno
en general".
La
idea de que los continentes no están fijos sino que viajan alrededor del mundo
se remonta a varios siglos atrás, cuando los cartógrafos comenzaron a observar
la complementariedad de diversas masas de tierra, por ejemplo, la forma
en que la protuberancia del noreste de Sudamérica parece como si cupiera
perfectamente en el hueco de la costa suroccidental de África.
Sin embargo, no fue sino hasta mediados del siglo XX
cuando la noción genérica de la
“deriva continental” se transformó en una teoría sólida, con pruebas de la existencia de
un motor subterráneo que hacía posible estas odiseas de los continentes.
Los geólogos determinaron que la capa más externa de la
Tierra está fragmentada en
ocho o nueve grandes segmentos y cinco o seis más pequeños, una combinación de
placas oceánicas relativamente delgadas y densas que surcan hacia abajo,
y placas continentales más gruesas y ligeras que se tambalean hacia arriba.
En las grietas grandes del fondo del mar, sube la roca
que se derrite procedente del manto subyacente y se incorpora a las placas
oceánicas. En otros puntos
de fractura de la corteza, en una acción llamada subducción, las placas
oceánicas vuelven a hundir su masa hacia adentro, que es devorada y fundida en
el manto.
De la misma manera, las placas continentales que surcan en lo alto son
empujadas por la actividad magmática de abajo y estas se deslizan a un
ritmo promedio que va de 2,5 a 5 centímetros al año, a veces chocando entre sí
para formar algo como la cordillera del Himalaya, por ejemplo, o alejándose
para formar el gran valle del Rift de África.
Todo
este burbujeo de convección hacia arriba y el reciclamiento entre la corteza y
el manto, esta destrucción y reconstrucción de las partes —“tectónica” proviene
de la palabra griega que significa “perteneciente a la construcción”— es
la forma que tiene la Tierra de seguir la segunda ley de la termodinámica. Este
movimiento arroja hacia la frialdad del espacio el enorme calor interno que el
planeta ha almacenado desde su violenta formación.
Y a
pesar de que quizá las placas que se desplazan y se derrumban parezcan
inestables inherentemente —unos cimientos no adecuados en donde formar una
familia—, el resultado final es un nivel sorprendente de estabilidad.
“La tectónica de placas es una forma relativamente inocua de que la Tierra
pierda calor”, señaló Peter Cawood, especialista en Ciencias de la Tierra de la
Universidad Monash de Australia.
“Existen
eventos catastróficos en zonas localizadas, como los terremotos y los tsunamis,
pero este mecanismo permite que la Tierra conserve en general un ambiente más
estable y benigno”, añadió.
El agua es reciclada constantemente entre el manto y la
corteza
Continue reading the main storyFoto
Un
mapa de placas tectónicas en el océano Índico con base en datos que muestran
anomalías en la gravedad del lecho marino. Las áreas rojas muestran zonas donde
la gravedad es más fuerte, en gran parte alinéandose con crestas submarinas,
montes marinos y bordes de las placas. Credit Joshua Stevens, Sandwell,
D. "et al", NASA
En el extremo opuesto del debate sobre los orígenes está
Stern, quien sostiene que la tectónica de placas tiene solo mil millones de
años o menos, y que la Tierra pasó sus primeros 3500 millones de años con una
sencilla “tapa única” como su capa externa: una corteza plagada de volcanes y
otros recursos de ventilación del calor, pero sin placas en movimiento ni
subducción ni reciclamiento entre el interior y el exterior.
La
mayoría de los geólogos optan por tomar una postura intermedia. “La ciencia es
un proceso democrático”, comentó Michael Brown, geólogo de la
Universidad de Maryland y editor de la publicación sobre este tema, “y la idea que prevalece es que
la Tierra comenzó a mostrar comportamientos similares a la tectónica de placas
hace 2500 a 3000 millones de años”.
Claramente, esa cronología desvincula la tectónica de
placas del origen de la vida en la Tierra: las pruebas de los primeros
organismos unicelulares se remontan a más de 3600 millones de años. Sin
embargo, los científicos
consideran a la tectónica de placas como algo vital para la evolución constante
de esa vida primigenia.
En Islandia, una falla visible entre las placas
Norteamericana y Euroasiática, que se alejan una de la otra a un promedio de
alrededor de 2,5 centímetros al año.
La actividad tectónica de las placas no solo ayudó a
estabilizar el sistema que administra el calor de la Tierra. Este movimiento
mantuvo en circulación un suministro constante de agua entre el manto y la
corteza, en vez de que esta se evaporara gradualmente de la superficie.
También
impidió la peligrosa acumulación de gases de efecto invernadero al absorber el
exceso de carbono del océano y desplazarlo hacia abajo de la tierra.
Reorganizó las montañas y pulverizó las rocas, y así liberó nutrientes y minerales esenciales como el
fósforo, el oxígeno y el nitrógeno para que se usaran en el creciente carnaval
de la vida.
Recomendaciones desde la perspectiva de un geólogo experto en placas tectónicas
- Mapas de riesgo sísmico y volcánico detallados: Es fundamental contar con mapas actualizados que identifiquen las zonas con mayor probabilidad de sufrir terremotos, erupciones volcánicas y otros fenómenos relacionados con la actividad tectónica. Estos mapas deben ser de acceso público y servir como base para la planificación urbana y la construcción de infraestructuras.
- Normas de construcción sismorresistente: Los códigos de construcción deben adaptarse a las características geológicas de cada región, incorporando medidas que minimicen los daños causados por los terremotos. Esto incluye el uso de materiales resistentes, técnicas de construcción adecuadas y sistemas de amortiguación.
- Sistemas de alerta temprana: La implementación de sistemas de alerta temprana para terremotos y tsunamis es crucial para reducir el número de víctimas y daños materiales. Estos sistemas deben ser confiables y permitir una evacuación rápida y ordenada de las zonas de riesgo.
- Educación y concientización: La población debe estar informada sobre los riesgos sísmicos y volcánicos de su región, y conocer las medidas de prevención y autoprotección. La educación en materia de riesgos geológicos debe ser parte del currículo escolar y debe promoverse a través de campañas de difusión.
- Monitoreo continuo de la actividad tectónica: Es necesario establecer redes de monitoreo sísmico y volcánico para detectar cualquier cambio en la actividad tectónica y emitir alertas tempranas en caso de peligro. Los datos obtenidos de estos sistemas deben ser analizados por expertos y utilizados para mejorar los modelos de predicción.
- Planificación urbana sostenible: Al planificar el crecimiento urbano, se debe tener en cuenta la actividad tectónica y los riesgos asociados. Las ciudades deben ser diseñadas de manera que minimicen los impactos de los desastres naturales y promuevan la resiliencia.
- Investigación científica: La investigación en el campo de la geología y la sismología debe ser fomentada para mejorar nuestra comprensión de los procesos tectónicos y desarrollar nuevas herramientas para la mitigación de riesgos.
- Cooperación internacional: Los desastres naturales no respetan fronteras, por lo que la cooperación internacional es fundamental para enfrentar los desafíos planteados por la actividad tectónica. Los países deben compartir información, recursos y conocimientos para fortalecer la resiliencia global.
Áreas de aplicación:
- Planificación urbana: Diseño de ciudades resilientes, ubicación de infraestructuras críticas, zonificación de usos del suelo.
- Construcción: Normas de construcción sismorresistente, diseño de edificios y puentes seguros.
- Gestión de emergencias: Desarrollo de planes de emergencia, sistemas de alerta temprana, capacitación de equipos de respuesta.
- Educación: Incorporación de la geología en el currículo escolar, campañas de concienciación pública.
- Investigación científica: Desarrollo de nuevos modelos y herramientas para la predicción y mitigación de riesgos.
PODCASTS
QUE SON LAS PLACAS TECTÓNICAS
Las placas tectónicas son grandes fragmentos de la litosfera terrestre que se desplazan sobre el manto. Su movimiento provoca fenómenos como terremotos, volcanes y la formación de montañas. El estudio de estas placas es clave para entender la dinámica de la Tierra y los procesos geológicos que modelan el planeta.
WHAT ARE TECTONIC PLATES?
Tectonic plates are large pieces of the Earth's lithosphere that move over the mantle. Their movement causes phenomena like earthquakes, volcanoes, and mountain formation. Studying these plates is essential for understanding Earth's dynamics and the geological processes that shape the planet.
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