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Geología

Tierra en tránsito

Delinean las nuevas formas de un supercontinente que existió hace mil millones de años

Izan Petterle/ SambaPhoto El mapa más reciente de Rodinia incluye tierras del actual semiárido nordestinoIzan Petterle/ SambaPhoto

Hace alrededor de mil millones de años, una buena parte de las masas terrestres formaba un supercontinente llamado Rodinia, nombre derivado del vocablo ruso para Madre Tierra. Hasta ahí los expertos parecen estar de acuerdo. Pero la reconstitución de esa inmensa extensión de tierra es un rompecabezas difícil de armar, aun con todas las herramientas de la geología moderna. En busca de acercarse a ese pasado remoto, un grupo internacional constituido en 1999 por la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (Unesco) aunó esfuerzos y juntó nuevas evidencias en los respectivos continentes. Sus integrantes no arribaron a un consenso, pero la edición de febrero de la revista Precambrian Research contiene la versión hasta ahora más respetada entre los autores. El mundo se aglomeraba en un solo continente, que estaba ubicado prácticamente entero al sur del Ecuador. Los resultados llegan en buena hora, ya que la propia Unesco declaró a 2008 como el año del planeta Tierra.

De acuerdo con este trabajo multinacional, Rodinia estaba casi enteramente al sur del Ecuador. “Sabemos eso por los vestigios de glaciación que indican qué regiones estaban cerca de los polos en aquella época”, explica Benjamim Bley Brito Neves, del Instituto de Geociencias de la Universidad de São Paulo (IG-USP). Territorios que actualmente corresponden a la India y China, ubicados ahora en el Hemisferio Norte, estaban en la línea ecuatorial. Al norte estaban bloques que actualmente integran Australia y Siberia. La Amazonia estaba pegada al sur de Laurentia, lo que es actualmente América del Norte, con un fragmento al este que hoy en día forma parte de México. El oeste de África estaba al sur de la Amazonia, con parte de su territorio en el Polo Sur. La  actual del semiárido nordestino de Brasil, por donde corre el río São Francisco, formaba parte de la fracción oeste de la Amazonia y del occidente africano. En tanto, lo que hoy es Bahía estaba más al noroeste, en el bloque del Congo.

Comparado con la distribución actual de los continentes, este mapa parece insano a los ojos de alguien que no sea geólogo. Parece que las piezas que forman el mundo estaban mezcladas al azar. Los especialistas ven algún sentido en los movimientos de las masas terrestres, pero las informaciones que tienen no suministran certezas para una época tan remota.

Las informaciones que permitirían ubicar con mayor precisión los continentes en aquella época son escasas porque están preservadas en rocas y asociaciones rocosas raras. El geólogo de la Universidad de Brasilia (UnB) Reinhardt Fuck, quien participó del proyecto de la Unesco, explica que las rocas volcánicas son un material precioso pues se forman por un enfriamiento rápido que cristaliza en su interior el registro del campo magnético terrestre de aquel momento. Millones y millones de años después, un experto puede analizar esos datos paleomagnéticos y determinar a qué distancia del polo se formó aquella roca y cuál era su orientación en aquel momento. Con base en eso el investigador puede reconstruir la trayectoria que aquel pedazo de continente recorrió desde su origen. Ese tiempo, la edad de las rocas, se determina mediante técnicas de datación por isótopos radiogénicos, en las cuales elementos químicos se transforman por decaimiento radioactivo. “Isótopos de uranio y de torio se transforman en isótopos de plomo”, comenta Fuck, “en una tasa que conocemos razonablemente bien”. Esa tasa es lo que le permite estimar la edad de las rocas con base en las proporciones de elementos que las componen.

El paleomagnetismo resuelve parte del rompecabezas: permite disponer las piezas en la orientación en la que estaban, el lado superior hacia arriba y así sucesivamente, y en la distancia correcta con relación a los polos. Pero, ¿cuál se ubica a la derecha y cuál a la izquierda? ¿Cómo se encajan? Para encontrar dichas informaciones – la paleolongitud – se requiere de un trabajo meticuloso: hay que analizar la composición química y otras propiedades de las rocas y compuestos rocosos de cada área estudiada y buscar donde existen composiciones similares en otros lugares del mundo. “Los geólogos comparan diariamente fragmentos de la corteza con base en la geología”, comenta Fuck. Cuando encuentran asociaciones de rocas con composición y edades similares en continentes diferentes, presumen que aquellas regiones estuvieron juntas en algún momento de la historia geológica. Así el rompecabezas va paulatinamente hallando su forma, pero los encajes dependen mucho de la interpretación. “Cada uno tiene su opinión”, dice el geólogo de la UnB, “y las hipótesis obviamente pululan”.

Por eso el mapa de Rodinia está en constante mutación desde la primera propuesta de 1991 (lea en Pesquisa FAPESP nº 75). En esa época el canadiense Paul Hoffman, ahora en la Universidad Harvard, Estados Unidos, cometió lo que Bley cómicamente describe como “un acto de irresponsabilidad científica” y, al mismo tiempo, “un golpe de genialidad”. Consultado sobre por qué los fósiles de plantas indicaban que no había barreras a la libre circulación y reproducción de los seres vivos, Hoffman reunió las (insuficientes) informaciones publicadas por él y otros investigadores, y planteó un supercontinente. Esa primera versión era necesariamente inexacta – y por eso mismo podría caracterizársela como irresponsable – pero tuvo el efecto importante de arrojar a los especialistas del mundo entero en busca de mejores encajes.

Geólogos brasileños hasta ahora encontraron en pocas áreas rocas con alrededor de mil millones de años, de la época de Rodinia. El más reciente mapa de los descendientes de ese supercontinente en América del Sur aparece también en la Precambrian Research de febrero. Elaborado por Fuck, Bley y Carlos Schobbenhaus, del Servicio Geológico de Brasil, el trabajo muestra que representantes de Rodinia se concentran en el sur de Amazonia, en el estado do Mato Grosso, y en la región nordeste, sobre todo Bahía y Pernambuco. “América del Sur es un mosaico de fragmentos de Rodinia”, afirma Bley.

Manoel d’agrella/usp Diques actualmente en Ilhéus, Bahía, ya existían en la época de RodiniaManoel d’agrella/usp

Sin certezas
Parte de las rocas necesarias para reconstruir Rodinia se encuentra ahora inaccesible – debajo de cadenas montañosas, de cuencas sedimentares o en el fondo del mar. El costo de mostrar esas áreas es prohibitivo para los investigadores, que terminan por depender de emprendimientos de gran porte, tales como perforaciones en busca de petróleo. Fue ese tipo de muestras lo que permitió incluir en el mapa del proyecto de la Unesco la región de Paranapanema, hoy situada en el sudeste brasileño, cuyas rocas se esconden debajo de la cuenca del Paraná y que por eso hasta ahora había sido ignorada en reconstituciones de Rodinia.

Los investigadores brasileños están bastante convencidos de que el bloque amazónico componía Rodínia al menos en las proximidades del continente Laurentia, que reunía las actuales América do Norte y Groenlandia. A lo mejor estaba apoyado. Pero existen discusiones con relación a la posición relativa de las dos masas terrestres. Manoel D’Agrella Filho, del Instituto de Astronomía, Geofísica y Ciencias Atmosféricas de la Universidad de São Paulo (IAG-USP), es uno de los que no están convencidos de la versión publicada por el grupo ligado a la Unesco. Para él, el bloque amazónico se chocó contra el sur de Laurentia, al que después esquivó en sentido horario. Ese modelo, planteado por el estadounidense Eric Tohver, también del IAG, explica las cicatrices dejadas por el choque en el continente norteamericano – deformaciones geológicas conocidas como cinturón de Grenville – y encaja al territorio amazónico al sudeste de la posición actual de América del Norte durante el período de Rodinia.

La gran diferencia entre la propuesta internacional y la de los investigadores del IAG no es la posición relativa de las actuales Amazonia y América del Norte. Sin embargo, ellos disienten al respecto de las características de la colisión entre ambas masas terrestres. Para D’Agrella, el mapa de Rodinia era más dinámico que el que aparece en las propuestas vigentes. Un trabajo coordinado por él, publicado este año en la Earth and Planetary Science Letters, una de las revistas de mayor prestigio en las ciencias de la Tierra, refuerza la idea de que o bloque amazónico se deslizó alrededor de Laurentia y da fuerza a un continente en el que la posición relativa de las masas terrestres cambió constantemente. Frente al trabajo del grupo de la Unesco, el investigador del IAG mantiene su opinión, pero admite que por ahora no hay manera de declarar vencedores en el debate. “Los datos paleomagnéticos pueden interpretarse de diversas maneras”, dice. Y las informaciones disponibles no permiten refutar ninguna de las hipótesis.

Otro punto de contienda se refiere a la cuenca del río São Francisco. En el mapa del grupo internacional, el bloque que actualmente alberga a la cuenca del río São Francisco forma parte de Rodinia. Sin embargo, para D’Agrella esa interpretación no tiene en cuenta indicios del gran océano Brasiliano que en esa época separaría a buena parte de los bloques africanos y sudamericanos – la región del São Francisco inclusive – del conjunto formado por la Amazonia, Laurentia y el oeste del África. Para D’Agrella, el océano realmente separaba Rodinia del territorio que agrupaba a lo que actualmente es la cuenca del río São Francisco y las regiones africanas del Congo y el Kalahari.

Continentes gitanos
Sea cual sea su tamaño y su forma, un continente muy grande no puede perdurar. “Estamos sobre una bomba térmica”, explica Bley. Debajo de nuestros pies hay entre 150 y 300 kilómetros de litosfera, la corteza terrestre, sólida. Es una membrana delgadísima con relación al resto del planeta – alrededor de 6 mil kilómetros hasta el centro de la Tierra. Las altas temperaturas del manto terrestre, la capa ubicada debajo de la corteza, le otorgan características viscosas a los minerales que lo componen, que en el transcurso de millones de años hacen movimientos a los efectos de liberar calor. Cuando un supercontinente se forma, el calor se acumula bajo la litosfera y puede llegar a rajarla, como cuando se apoya una tetera con agua hirviendo sobre una mesa de vidrio. Es lo que sucedió con Rodinia: el continente se quebró en cuatro grandes masas – Laurentia, Gondwana, Báltica y Siberia – que hace alrededor de 230 millones de años volvieron a congregarse en Pangea. Fue ese supercontinente, más conocido, el que dio origen al mapamundi actual.

Mientras los geólogos discuten hipótesis y excavan rocas en busca de respuestas, los continentes siguen su incansable migración. Las placas oceánicas son más pesadas que las continentales, y por eso tienden a entrar por debajo de los continentes. En ese proceso, el océano Pacífico arrugó a América del Sur, dando origen a la cordillera de los Andes, y causa terremotos frecuentes a lo largo del la costa. Muy lentamente el Pacífico se está cerrando, mientras que el Atlántico, el Índico, el Tasmánico, el Mar Rojo y el golfo Pérsico se ensanchan algunos centímetros por año. De mantenerse las rutas actuales, en unos 50 millones de años los geólogos prevén que Asia y América se encontrarán en un nuevo gran continente, que aún no existe pero ya tiene nombre: Amasia.

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