Geología

Durante los siglos XVI y XVII los cartógrafos observaron las costas de Sudamérica y África y consideraron, sin poder explicar, que parecían fragmentos de un continente mayor y que, si estos fragmentos se aproximaban, encajaban casi perfectamente, tal y como se puede ver en la imagen inferior.

En 1885, el geólogo suizo Suess, basándose en la distribución de las plantas fósiles y los sedimentos de origen glaciar, propuso la existencia hace millones de años de un supercontinente que incluía India, África y Madagascar, añadiendo después Australia y Sudamérica. A este supercontinente lo llamó Gondwana. En aquellos tiempo, teniendo en cuenta las dificultades que tendrían las plantas para poblar continentes separados por miles de kilómetros de mar abierto, los geólogos pensaban que los continentes habrían estado unidos por puentes terrestre hoy sumergidos. 

Alfred Wegener, un geofísico y meteorológo alemán, no estaba de acuerdo con esta explicación. Tomó sus ideas del conocido hecho que África y Sudamérica parecían unirse como unas piezas de un rompecabezas. Recolectó datos de ambos continentes, y encontró que tipos de fósiles y de rocas en la costa Este de Sur América correspondían a los encontrados en la costa Occidental de África. Cuando añadió los continentes del Norte al rompecabezas, Wegener se dio cuenta que la cadena de las Montañas Apalaches en Norte América continuaban como las Montañas Caledonias en el Norte de Europa.

Para explicar estos datos, Wegener propuso la teoría de la deriva continental, en su libro Los Orígenes de los Continentes y los Océanos, publicado en Alemán en 1915. Su teoría enunciaba que todos los continentes estaban originalmente unidos en un supercontinente llamado Pangea. También decia que hace aproximadamente 200 millones de años, Pangea se separó y los continentes se movieron lentamente a sus posiciones actuales.

Imagen original del libro: "Los orígenes de los continentes y océanos" de A. Wegener

Cuando el libro de Wegener fue traducido al Inglés, Francés, Español, y Ruso en 1924, este fue ridiculizado por su sugerencia que los continentes se habían movido. Uno de los principales problemas de su teoría era que no proponía un mecanismo que hubiese provocado el movimiento de los continentes. ¿Cúal era la fuerza que movía los continentes? ¿De dónde venía? ¿Cuánta fuerza se necesitaba para mover un continente?.

Animación de la fragmentación y deriva de los continenes

La expansión de los fondos oceánicos

En los años 1920, se creía que el fondo oceánico era plano, formando por grandes llanuras que estaban cubiertas de sedimentos. 
Después de la Segunda Guerra Mundial, y por razones militares, se desarrolló una nueva ciencia, la oceanografía, durante los años 50. Losoceanógrafos estudiaron el fondo marino empleando buques oceanográficos equipados con sonar. Los mapas que mostraban los equipos de sonar pusieron de manifiesto que los fondos marinos tenían tremendos valles profundos (fosas oceánicas), grandes cadenas montañosas (dorsales ocánicas) y amplias llanuras. Los científicos documentaron la existencia de una enorme cadena montañosa en medio del Océano Atlántico, que se levantaba más de 2.000 m. sobre el fondo del mar. Otras cordilleras oceánicas fueron descubiertas en el Pacífico y en el océano Índico.

Además se descubrió que los fondos oceánicos eran muy jóvenes, no se encontraron rocas de más de 180 millones de años (la Tierra se originó hace 4.500 millones de años) y están formados por materiales volcánicos.

En el año 1.962, el geofísico Harry Hess publicó un trabajo en el que proponía que a través de las grandes cordilleras oceánicas se expulsaba magma continuamente procedente del manto y que se extendía a ambos lados formando el suelo oceánico, como una cinta deslizante. El suelo o fondo del océano se sumergía después en las grandes fosas oceánicas debajo de las costas de algunos continentes.

Las pruebas que aportó Hess no fueron sufientes para explicar la expansión del fondo del océano y el movimiento de los continentes. La prueba decisiva llegaría cuando se estudió el magnetismo de las rocas del fondo oceánico y se descubrió que a ambos lados de las cordilleras oceánicas existían bandas paralelas de rocas que tenían la misma polaridad magnética y que mostraban una simetría alrededor de las cumbres de las cordilleras oceánicas.

Animación del magnetismo de las rocas del fondo oceánico

La distribución de terremotos y volcanes en la superficie terrestre
En los años 60 se estableció una red mundial de sismógrafos para localizar los epicentros de todos los terremotos que sucedían anualmente y elaborar mapas de distribución.

Al elaborar estos mapas se descubrió que los epicentros de los terremotos se distribuían en zonas muy estrechas, llamadas cinturones sísmicos, y que coincidían con los volcanes.

Mapa de distribución de terremotos

Mapa de distribución de volcanes

Así, en el añó 1968, Tuzo Wilson sugirió que la superficie terrestre está dividida en grandes placas rígidas, denominadas placas litosféricas o tectónicas, y sus límites coinciden con los cinturos sísmicos y volcánicos. 

Límites divergentes

Son zonas de separación de placas litosféricas (por eso los llamamos divergentes) y en ellos se genera nueva litosfera oceánica, por eso también los llamamos bordes constructivos. 

Los límites divergentes coinciden con dos zonas geológicas características:

• Las dorsales oceánicas
• Los valles de rift o rift-valleys

Las dorsales oceánicas

Las dorsales son grandes cadenas montañosas submarinas, de miles de kilómetros de longitud y una altura que oscila entre 1.500 y 2.000 metros, que se encuentran situadas en el centro de los océanos. 

Algunas cimas de las dorsales sobresalen por encima del mar y forman islas volcánicas, como Isalandia, Santa Elena o Ascensión. 

La parte central de la dorsal está hundida y forma un surco lleno de fracturas, denominado rift (o rift-valley), por el que asciende magma desde el manto, produciendo una actividad volcánica lenta, pero constante. El magma que asciende por las dorsales va formando nueva litosfera oceánica, que empuja a la que existe a ambos lados de la dorsal, a razón de varios centímetros por año. 

Esto provoca que a lo largo de millones de años, el fondo del océano (y por tanto el océano) vaya creciendo y se expanda, por lo que los continentes a ambos lados de ese océano se alejarán. Esto es lo que sucede actualmente en el océano Atlántico, que se expande y provoca que Europa y África se alejen del continente americano. Se piensa que hace unos 180 millones de años comenzó a abrirse el océano Atlántico y a separse esos continentes.

Animación de una dorsal oceánica

¿Cómo se abre y forma un océano?. 

La formación de un nuevo océano, como el Atlántico, comenzó cuando debajo un continente aparecieron lo que se denomina PUNTOS CALIENTES. A estas zonas llegan materiales muy calientes del manto, que se acumulan debajo del continente (que es litosfera), lo elevan, el continente se abomba y agrieta. 

Animación del abombamiento y rotura de un continente

Las grietas que se forman se van ensanchando, formando un RIFT, y empieza a ascender magma. A medida que las grietas se van conectando se va formando una dorsal, por la que sale lava y genera nueva litosfera oceánica. La dorsal formada ha partido en dos el continente, y la lava que expulsa empuja a la litosfera oceánica que existe a ambos lados, el fondo del océano crece y se va formando una pequeña cuenca oceánica que será invadida por el mar.

Ese mar estrecho continuará creciendo a medida que la dorsal siga expulsando lava, se expande y los continentes a ambos lados del océano se irán alejando.  

Animación de la fragmentación continental     Animación de la apertura del oceáno atlántico

Esto es algo que hoy día está sucediendo en algunas zonas de nuestro planeta. Veamos dos ejemplos:

• En el continente Africano, la región de los grandes lagos es una zona de rift (el Rift Valley africano), donde existe una gran fosa cuyo fondo está ocupado por lagos, y cerca de ellos volcanes, como el monte Kenia o el Kilimanjaro. De modo que, África se está partiendo en dos, y dentro de millones de años en esa zona se formará un mar estrecho que separará el cuerno de África del resto del continente.  
• El mar Rojo es un mar estrecho, formado por la separación de África y la Península Arábiga, debido a la formación de una dorsal, que continua creciendo.