Volumen 6 - Nº32 - 1996 |
|||||
Revista de Divulgación Científica y
Tecnológica de la |
|||||
|
Sudamérica: un mosaico de continentes y océanos |
|||||
|
Victor A. Ramos
A principios de siglo. el geofísico y meteorólogo alemán Alfred Wegener
(1880-1930) sugirió que los continentes se desplazan sobre la superficie
del globo y que. inicialmente, habían estado unidos en un
supercontinente. al que llamó Pangea, del cual se fueron separando de
modo progresivo. Publicó su teoría sobre la deriva continental en
1915, con el título Die Entstehung der Kontinente und
Ozeane (La formación de los continentes y océanos). Uno de los
argumentos científicos en que la fundamentó fue expuesto en 1914, en un
congreso geológico internacional celebrado en Toronto, por Juan Keidel
(1877-1954). en aquel entonces geólogo de la dirección nacional de Minas
de la Argentina y, posteriormente, profesor de la disciplina en la
Universidad de Buenos Aires. hasta su retiro en 1941. Keidel
había encontrado una gran semejanza entre terrenos aflorantes en la
sierra de la Ventana y otros de las cercanías de la Ciudad del Cabo, en
Sudáfrica. En 1917, dio a conocer un trabajo en el que destacó la
precisa correlación entre las formaciones marinas y continentales de
ambas regiones, señal de su evolución conjunta antes de la existencia
del océano Atlántico. En especial, indicó la presencia de depósitos
glaciares, prueba de que ambas áreas habían estado unidas a fines del
paleozoico. cuando la masa terrestre formada por las actuales de Africa
y Sudamérica se encontraba en las proximidades del Polo Sur y. por ende,
cubierta de hielo.
De esta manera, los supercontinentes dieron repetidamente lugar, al fragmentarse, a océanos (véase "El origen del océano Pacifico", CIENCIA HOY, 27:21-24); luego, estos se fueron reduciendo por subducción de la corteza oceánica (es decir, por el hundimiento del borde de una placa oceánica por debajo del borde de una continental adyacente, y restitución de la materia basáltica de aquella a la astenosfera, de donde procede), hasta que las masas continentales chocaron y se volvieron a amalgamar, con lo cual recomenzó el proceso (Fig. 1)
LA
ESCALA DEL TIEMPO GEOLÓGICO El
esquema adjunto, tomado de un artículo aparecido anteriormente en CIENCIA
HoY (27:24),
orienta acerca de los tiempos en los cuales acontecieron los fenómenos
que describe esta nota. El lector atento advertirá, sin embargo, que se
ha hecho un cambio cronológico, ya que el límite entre el precámbrico y
el paleozoico, que antes se ubicó hace 570 millones de años, ahora se
fijó hace 530 millones. Ello se debe a que, a medida que avanza el
conocimiento, se enmienda la escala temporal aceptada por la Unión
Internacional de Ciencias Geológicas. En
cambio, no se han modificado las indicaciones de formación y
desagregación de supercontinentes, si bien la teoría de que se
constituyeron dos de ellos no es aceptada por diversos autores, que se
refieren a más de cuatro, aunque difieren en cuanto a fechas y
composiciones. Por ejemplo, hay acuerdo en que Rodinia se formó hace
entre 1000 y 1100 millones de años, pero mientras para unos lo constituyó
Laurentia, a su vez formado por una fracción de Europa, Norteamérica y
gran parte de Gondwana, para Otros sólo una porción menor de
Gondwana integró Rodínía; a su vez, hay quienes sostienen que el cratón
del río de la Plata formó parte de Rodínia y quienes lo niegan. Vendía
se habría formado hace 560 millones de años, pero no se sabe si
Laurentia lo integraba; y Gondwana se terminó de amalgamar hace 530
millones de años, edad sobre la que no hay consenso. En el
continente sudamericano, en especial en su sector sur, se advierten
excelentes evidencias de que ciertas tierras fueron antiguos fondos océanicos;
por ejemplo, a lo largo del rio San Juan, en las proximidades de
Calingasta, hay rocas basálticas que se formaron en los fondos marinos
hace 460 millones de años (Fig. 2). Sus
formas redondeadas se deben a un rápido enfriamiento bajo las aguas del
antiguo océano de lapetus (nombrado así por uno de los titanes de la
mitología griega, hijo de Gaia - o Gea -, diosa de la Tierra, y hermano
de Okeanus, dios de los océanos), que bañaba las costas del continente
de Launentía, cuyos relíctos han subsistido en el oeste argentino
(en la zona de la precordillera), en los Apalaches norteamericanos y en
los montes caledónicos de Escocia. Las rocas sanjuaninas son químicamente
idénticas a las que se forman en la actualidad en las dorsales de los
fondos oceánicos, como la cordillera centroatlantica. FOTOGRAFÍA
DEL FONDO OCEANICO. ROCAS BASÁLTICAS
ALMOHADILLADAS QUE SE FORMARON HACE 460 MILLONES DE AÑOS Y ESTAN
ACTUALMENTE CERCA DE CALINGASTA, EN SAN JUAN.
Mediante
dotaciones - efectuadas por el método de isótopos radiactivos-de los
relictos de cortezas oceánicas que formaron parte de la superficie de los
supercontinentes y aparecen como cicatrices que marcaron el cierre de océanos,
se puede llegar a saber la fecha de formación de estos, cuándo
cristalizaron las lavas fundidas en el fondo marino y cuándo se cerraron
los océanos y las lavas quedaron expuestas en la superficie terrestre. Los geólogos pueden calcular la edad de las rocas
desde que, en 1907, el físico británico Ernest Rutherford, nacido en
Nueva Zelandia y director del laboratorio Cavendish, de Cambrldge, le
sugirió a Bertram Boltwood, químico de Yale, que se podían fechar los
minerales mediante la radiactividad. El principio que se aplica es muy
sencillo: se calcula la proporción de elementos radiactivos (llamados
elementos padres o primarios) con relación a los derivados (llamados
hijos o radiogénicos). La constante de desintegración (o probabilidad de
que un átomo de un elemento padre se transforme en determinado tiempo en
uno radiogénico) es constante para cada par de elementos radiactivos.
Conociendo esa constante y la mencionada proporción, se puede deducir la
edad de la roca. Arco
magmático: Zonas
de deformación: Dirección
de transporte o vergencia: Estudios
paleomagnéticos: Así, el
tiempo que tarda la mitad del isótopo uranio 238 (U238) en
convertirse en plomo 206 (Pb206), llamado vida media, es de
4500 millones de años. Otros isótopos radiactivos tienen distintas vidas
medias: el potasio 40 (K40), que se transforma en argón 40 (Ar40),
1300 millones; el conocido carbono 14 (C14), que pasa a nitrógeno
14 (N14) y se usa para datar restos de seres vivos, sólo 5730
años. Según esto, para rocas viejas, el estudio se hace usando U238/Pb206;
para intermedias, K40IAr40, y para las más
recientes C14/N14, cuyo alcance en geología es
mucho más limitado, pues, a partir de una edad de 30.000 años, arroja
resultados con un margen de error alto y. a partir de los 70.000, resulta
casi imperceptible el elemento primario. Para
datar la formación de los océanos se usa generalmente la medición de U238/Pb206,
dado que la temperatura de cristalización de las rocas es cercana a la de
bloqueo del método (unos 8000C), a partir de la cual los
elementos radiactivos desaparecen - o como suele decirse, el reloj vuelve
a cero -. En cambio, para calcular la fecha de cierre de aquellos, son más
útiles substancias con menor temperatura de bloqueo, como K40/Ar40,
que en las micas y según su composición, las alcanzan a los 300-5000C,
precisamente a las que llegan los niveles intermedios a superficiales de
la corteza durante ese proceso. El mapa
geológico o paleogeográfico de Sudamérica (Fig.
3) indica la ubicación de las mencionadas cicatrices que marcaron
el cierre de océanos y señala las fechas en que existieron estos. El
estudio de los restos de corteza oceánica permite a los geólogos armar
el rompecabezas, identificar las antiguas placas continentales,
reconstruir sus movimientos relativos y llegar a entender los procesos que
llevaron a la formación de los actuales continentes. Los conceptos que
subyacen en su razonamiento son simples; por ejemplo, que un continente sólo
puede moverse si se produce un hundimiento de corteza oceánica en alguna
zona de subducción; pero cuando ello sucede, dicha corteza se calienta,
se deshidratan sus minerales y las substancias volátiles resultantes, al
tomar contacto con la astenosfera, la llevan a un mayor grado de fusión y
dan lugar a magmas (o masas ígneas fundidas) que salen a la superficie
por volcanes y se consolidan al enfriarse. Si se conoce la distribución y
edad de los volcanes, se puede saber cuándo existió subducción o, en
otros términos, cuándo se movieron las antiguas placas. Mapa paleogeográfico de Sudamérica. Se indican las cicatrices de antiguos fondos oceánicos y el límite de los terrenos acrecidos al continente. Las edades, en millones de años (Ma) son las normalmente aceptadas para cada una de las suturas.
Es así como se ha establecido que la cadena del Himalaya se formó por el cierre de un antiguo océano, el Tethys (nombrado así por la diosa del Mediterráneo, hermana y esposa de Okeanos), que separaba el centro del actual continente asiático de lo que hoy es la India (Fig. 4). Esquema
que muestra la formación del Himalaya hace entre cincuenta y ochenta
millones de años, por colisión de dos placas continentales.
Sabemos que, en ese caso, la corteza oceánica se hundió hacia
el norte, por debajo del Asia central, dado que las rocas del antiguo arco
volcánico se han preservado exclusivamente al norte del Himalaya. Cuando
la corteza oceánica termina de desaparecer por debajo de un bloque
continental, este - en el que se encuentra el arco magmático - siempre
acaba montándose o cabalgando, mediante fallas y pliegues, sobre el otro
que se le yuxtapone. De esta forma, se puede establecer la dirección y el
sentido del movimiento de las placas. Las flechas en el mapa geológico de
Sudamérica indican el movimiento relativo de transporte o vergencia de
las zonas de deformación producidas por la colisión de diferentes placas
(véase recuadro "Algunas precisiones"). En las figuras
5 y figura 6 muestran la hipotética evolución de las placas que se
reconocen en el sur de Sudamérica, en el precámbrico, entre unos
novecientos y unos quinientos treinta millones de años atrás, y en el
paleozoico, entre unos quinientos treinta y unos trescientos cincuenta
millones de años, respectivamente. Se reconocen en los esquemas tres
grandes océanos: el de Adamastor (así llamado por el gigante de
las tormentas de la antigua literatura portuguesa, que se irguió ante
las naves de Vasco da Gama cuando quisieron trasponer el cabo de Buena
Esperanza), que separó las masas continentales o cratones del
Kalahari y del río de la Plata y existió, por lo menos, entre 750 y 530
millones de años atrás; el océano de Brasllides, que separó los
cratones de Pampia y del Plata y existió entre 640 y 530 millones de años
atrás; y el océano de Iapetus, que separaba el Gondwana de
los terrenos de Laurentia, entre 540 y 350 millones de años atrás.
Las
hipótesis que expresan las figuras pueden
ser verificadas por medio de estudios paleomagnéticos, que indican
las latitudes en las que estuvieron ubicados los bloques continentales en
el pasado. También se pueden confrontar con análisis petrológicos y
geoquimicos, que brindan información sobre los procesos, ambientes y
condiciones de formación de las rocas, y con datos paleontológicos, que
permiten distinguir las diversas provincias florísticas y faunisticas,
sus afinidades y sus diferencias. Por ejemplo, las direcciones relativas
de los paleopolos eran distintas para la Puna y Gondwana, indicio de que,
en cierto momento, hace más de 460 millones de años, parte del noroeste
argentino no perteneció a Gondwana. Los estudios isotópicos del
basamento de la precordillera muestran, también, que las rocas son allí
diferentes de las del resto de Gondwana, pero similares a las de los
Apalaches. A su vez, los fósiles cámbricos de la precordíllera de San
Juan y Mendoza son semejantes a los de la parte del actual continente
norteamericano llamada Laurentia, pero enteramente diferentes de los gondwánicos
de edades similares hallados en la sierra de Famatina o en otras áreas
del noroeste del país. Esta clase de estudios, muchos de los cuales se
hallan actualmente en curso en esta región meridional de Sudamérica, han
atraído la atención de numerosos grupos científicos, tanto locales como
de universidades extranjeras, que ven en la región un laboratorio natural
donde conocer los procesos que llevaron a formar este y otros continentes. Comprender
los fenómenos descriptos no sólo tiene importancia académica. El
reconocimiento de antiguas zonas de colisión de masas continentales, o
suturas, ha permitido localizar yacimientos minerales con valor económico,
como los de oro en la faja de rocas verdes de San José, en el Uruguay, o
los de cromita, en las sierras de Córdoba. Extensos yacimientos de oro
ubicados en la región de Candelaria, en el oeste de Córdoba, explotados
desde tiempos jesuíticos, están asociados con procesos tectónicos
ocurridos hace aproximadamente 540 millones de años. En la precordillera
de San Juan y Mendoza hay yacimientos de plomo y de cinc que tienen su
contrapartida en los Apalaches norteamericanos, los cuales fueron parte de
Laurentia y actualmente están a miles de kilómetros de distancia de
ambas provincias argentinas. Lo
anterior sucede porque la fragmentación de un continente ocasiona que se
separen fracciones de yacimientos minerales, que se formaron en aquel en
determinadas condiciones de presión y temperatura, que los distinguen.
Los de plomo y cinc de la precordillera de la Rioja -más importantes que
los de San Juan y Mendoza- se formaron en una masa continental que, según
algunas teorías, incluía a lo que hoy es la parte laurentiana de Norteamérica;
se habrían fragmentado en el paleozoico, al formarse el océano lapetus:
una parte se encuentra hoy en las cercanías de Guandacol, en la primera
de estas tres provincias, y otra en Mississipi, en los Estados Unidos. Es
así como el estudio de fenómenos ocurridos en el pasado geológico
permite reconstruir la historia de los continentes y su cinemática, lo
cual conduce a determinar el potencial minero de vastos territorios. El
autor expreso su reconocimiento a Romolino Fragoso Cesar, del lnstituto de
Geociencias de Sao Paulo, por los interesantes discusiones
sobre lo evolución inicial de nuestro continente; o GracielaVujovich,
de la UBA, cuya ayuda le permitió entender mejor los procesos del sector
occidental de Sudamerica, y a numerosos colegas por sus críticas
y comentarios. LECTURAS
SUGERIDAS
|
|||||
|
