18.2 Deriva continental y tectónica de placas

Introducción histórica

A comienzos del siglo XX, la concepción dominante de la Geología mantenía la idea de que los continentes y los océanos eran estructuras fijas e inamovibles. Sin embargo, en 1912, el meteorólogo y geofísico alemán Alfred Wegener propuso la hipótesis de la deriva continental, sugiriendo que los continentes habían estado unidos en el pasado y se habían desplazado a lo largo de la historia geológica. A pesar de presentar datos de ajuste del contorno costero, fósiles y formaciones geológicas coincidentes entre América del Sur y África, su teoría fue recibida con escepticismo durante décadas.

1. Alfred Wegener y la formulación de la deriva continental

El 6 de enero de 1912, en la Universidad de Graz (Austria), Alfred Wegener presentó en su conferencia inaugural la idea de Pangea, un supercontinente que existió hace aproximadamente 300 millones de años (periodo Pérmico). En su obra “La génesis de los continentes y océanos” (1915), Wegener argumentó que:

• El contorno occidental de África y oriental de Sudamérica encajaban como piezas de un rompecabezas.
• Se hallaban fósiles idénticos de plantas (como Glossopteris) y animales (mesosaurios) en ambos continentes.
• Existen coincidentemente cadenas montañosas y capas de rocas del mismo tipo y edad en zonas actualmente separadas por océanos.

Pese a la solidez de las observaciones paleontológicas y geológicas, Wegener carecía de un mecanismo convincente. Propuso fuerzas centrífugas y mareales de rotación terrestre, argumentos que resultaron insuficientes para explicar el movimiento de masas continentales de miles de kilómetros.

2. Resistencia y críticas iniciales (1915–1950)

La comunidad geológica del primer tercio del siglo XX se mostró recelosa. Entre los motivos de rechazo destacaban:

1. Falta de mecanismo físico satisfactorio: No se conocía ningún proceso capaz de arrastrar bloques continental de gran espesor.
2. Prevalencia del paradigma contractionista: Sostenía que la Tierra se enfriaba y se contraía, provocando pliegues y fracturas.
3. Escasa integración multidisciplinar: Las disciplinas de paleontología, estratigrafía y geofísica estaban poco conectadas.

A pesar de ello, las ideas de Wegener continuaron circulando en algunos círculos académicos, especialmente en Estados Unidos y la Europa escandinava, donde se acumulaban nuevos datos paleomagnéticos que despertaban interés.

3. Paleomagnetismo y registro polar (1930–1950)

A mediados del siglo XX, geólogos como Keith Runcorn (Reino Unido) y Ronald Mason (Estados Unidos) desarrollaron métodos de paleomagnetismo. Al medir la orientación del campo magnético registrado en rocas ígneas, descubrieron que los paleopolos aparentes divergían según la edad de la roca y su posición continental.

Entre 1954 y 1956, Runcorn publicó estudios que mostraban diferencias de hasta 40° en la dirección magnética aparente de rocas de la misma edad en Europa y Norteamérica. Estos datos apuntaban a un desplazamiento relativo de los continentes, confirmando de modo indirecto la deriva propuesta por Wegener.

4. Descubrimiento de la expansión del fondo oceánico

En la década de 1950, la Guerra Fría incentivó la investigación oceanográfica. En el marco de proyectos como el Glomar Challenger (iniciado en 1968), se cartografió detalladamente la topografía del lecho marino. En 1957, Marie Tharp y Bruce Heezen elaboraron el primer mapa del fondo del Atlántico, revelando una dorsal submarina continua (la dorsal medioatlántica).

En 1962, el geofísico Harry H. Hess propuso que en estas dorsales se formaba nueva corteza oceánica por afloramiento de magma, desplazando lateralmente ambas caras de la dorsal. Este proceso, denominado expansión del fondo oceánico, se basó en:

• Edad creciente de sedimentos según se alejan de la dorsal.
• Simetría de anomalías magnéticas registradas en bandas paralelas a la dorsal.

Mediante dataciones radiométricas se comprobó que la corteza más cercana a la dorsal tenía < 10 millones de años, mientras que junto a los márgenes continentales llegaba a los 180 Ma (Pérmico).

5. Vine, Matthews y las anomalías magnéticas (1963)

En 1963, Frederick Vine y Drummond Matthews, del University College London, propusieron la correlación entre las bandas de anomalías magnéticas en el fondo marino y las inversiones del campo magnético terrestre. Su estudio, publicado en la revista Nature, mostró que:

• Las bandas magnéticas alternantes simétricas respecto a la dorsal eran registradas en ambos lados.
• La periodicidad de las bandas coincidía con las curvas de inversión magnética conocidas.

Este hallazgo proveyó la prueba más contundente de que la corteza oceánica se generaba en la dorsal y se alejaba de ella, validando la deriva continental en un contexto oceánico y sedimentando la base de la tectónica de placas.

6. Formulación de la tectónica de placas (1965–1968)

A mediados de los años sesenta, geofísicos y geólogos como J. Tuzo Wilson (Canadá), Dan McKenzie (Reino Unido) y Xavier Le Pichon (Francia) consolidaron el modelo de tectónica de placas. Se definieron:

• Placas litosféricas rígidas de variado tamaño (continental u oceánico).
• Placas separadas por límites divergentes (dorsales), convergentes (fosas y arcos volcánicos) y transformantes (fallas de desplazamiento lateral).

En 1968, Le Pichon publicó un mapa global de placas basado en la sismología, la distribución de volcanes y la topografía del fondo marino, calculando velocidades de movimiento que oscilaban entre 2 y 15 cm/año.

7. Tipos de límites de placas y ejemplos históricos

La culminación de la tectónica de placas llegó tras medir la distribución global de terremotos (proyectos WWSSN, 1961–1971) y la relación entre sismicidad, vulcanismo y topografía de bordes litosféricos.

8. Consolidación científica y aplicaciones modernas

A partir de la Conferencia Internacional de Tectónica de Placas en Montreal (1967), la comunidad geocientífica aceptó mayoritariamente este paradigma. Las aplicaciones de la teoría incluyeron:

• Pronóstico de terremotos: identificación de zonas sísmicas activas.
• Exploración de hidrocarburos: localización de cuencas y trampas estructurales.
• Reconstrucción de paleocontinentes: Pangea (300 Ma), Rodinia (1.000 Ma).
• Estudios de paleoclima y paleobiogeografía: correlación de registros sedimentarios y fósiles.

9. Desde Pangea hasta la actualidad

Reconstrucciones paleogeográficas por software como GPlates permiten modelar movimientos continentales desde hace 540 Ma (Cámbrico) hasta el presente. Se ha demostrado que:

• Pangea comenzó a fracturarse hace 200 Ma (Jurásico temprano), generando América del Norte, Europa y Gondwana.
• Gondwana se fragmentó entre 180 y 100 Ma, dando origen a África, Sudamérica, India, Australia y la Antártida.
• La deriva continua a razón de 2–10 cm/año, previendo la futura formación de nuevos supercontinentes (p.ej. Aurica, predicho hacia el año 200 Ma en el futuro).

10. Implicaciones de la tectónica de placas en la historia de la ciencia

La transición desde la deriva continental de Wegener hasta la tectónica de placas en la década de 1960 constituye uno de los ejemplos más paradigmáticos de revolución científica. Implicaciones clave:

• Integración disciplinar: unió geología, geofísica, paleontología y oceanografía.
• Cambio de paradigma: desplazó el modelo contractionista al de corteza dinámica.
• Aplicación predictiva: la teoría es fundamental en riesgos naturales, recursos y cambio climático.
• Innovación tecnológica: el desarrollo de sismógrafos, magnetómetros y tecnologías de perforación oceanográfica.

Conclusión

Desde la hipótesis pionera de Alfred Wegener en 1912 hasta la consolidación de la tectónica de placas en las décadas de 1960 y 1970, la teoría ha transformado nuestra visión de la Tierra como un sistema dinámico, en constante remodelación. Los avances en paleomagnetismo, sismología, batimetría y geodesia satelital han consolidado un modelo coherente que explica la formación de montañas, la génesis de terremotos, la circulación térmica del manto y la evolución del clima global. La trayectoria histórica de esta teoría ilustra la importancia de la evidencia multidisciplinar, el desarrollo tecnológico y el debate científico como motores del progreso en la ciencia universal.

Libros recomendados sobre deriva continental y tectónica de placas

• El origen de los continentes y océanos

  Autor: Alfred Wegener

  Año: 1912 (primera edición) traducción al español: Alianza Editorial, 1989.

  Descripción: Texto fundacional en el que Wegener expone por primera vez la idea de la deriva continental.

  Enlace: https://es.wikipedia.org/wiki/Alfred_Wegener

• Plate Tectonics: An Insider’s History of the Modern Theory of the Earth

  Autor: Naomi Oreskes

  Año: 2001 Stanford University Press.

  Descripción: Historia interna y personal del desarrollo de la teoría de la tectónica de placas.

  Enlace: https://www.sup.org/books/title/?id=2241

• Tectónica de placas. Una breve introducción

  Autor: Peter Molnar

  Año: 2015 Oxford University Press.

  Descripción: Introducción concisa y accesible al concepto y evolución de la tectónica de placas.

  Enlace: https://global.oup.com/academic/product/plate-tectonics-a-very-short-introduction-9780199592098

• Global Tectonics

  Autores: Philip Kearey, Keith Klepeis, Frederick J. Vine

  Año: 2009 (segunda edición) Wiley-Blackwell.

  Descripción: Manual completo de geología y geofísica que sistematiza la teoría de placas y sus aplicaciones.

  Enlace: https://www.wiley.com/en-us/Global Tectonics, 2nd Edition-p-9781405124145

• El mapa que cambió el mundo

  Autor: Simon Winchester

  Año: 2001 Debate (edición en español).

  Descripción: Narración histórica de la evolución del pensamiento geológico, desde la cartografía de William Smith hasta la tectónica moderna.

  Enlace: https://www.debate.com.mx/libro/el-mapa-que-cambio-el-mundo-simon-winchester-20161027-0088.html