De siempre, la existencia de fósiles marinos en las grandes cordilleras
fue un misterio al que se le intentaron dar diferentes explicaciones.

 

TEORÍAS FIJISTAS

Se clasifican como teorías fijistas aquellas explicaciones sobre el origen de los relieves que suponían que los continentes siempre habían estado en las posiciones actuales. Es decir, que no proponían movimientos horizontales de la corteza terrestre. Sólo movimientos de ascenso y hundimiento.

En el siglo XVI Leonardo da Vinci había reconocido el origen marino de los fósiles marinos explicándolo a través de invasiones del mar sobre los continentes.

Finales del siglo XVIII: el geólogo Abraham G. Werner desarrolla la Teoría de que la Tierra había estado cubierta por un gran océano que al irse evaporando había dejado sedimentos recubriendo las irregularidades del fondo. El Neptunismo apoyaba esta idea, atribuyendo un origen sedimentario al granito e incluso a rocas volcánicas como el basalto.

A mediados del siglo XIX: Teoría contraccionista, que se mantuvo hasta comienzos del siglo XX. Fue la primera que relacionó el calor interno terrestre con un movimiento de la corteza capaz de originar las cordilleras. Así, al enfriarse la Tierra, su interior había ido perdiendo volumen y como resultado la Tierra se había arrugado como la piel de una manzana. Las cordilleras serían las arrugas resultantes de la contracción de la corteza terrestre.

 

En 1873: el geólogo James D. Dana observó que todas las cordilleras en las que había fósiles marinos compartían la caracterísitica de ser zonas alargadas, con una zona central en la que el espesor de los sedimentos marinos era máximo, disminuyendo el grosor de estos hacia los extremos. Introdujo el término geosinclinal como una zona alargada y deprimida de la corteza similar a una trinchera sumergida bajo el mar, en la que se habrían depositado aquellos sedimentos a medida que el fondo se hundía. Pero en un momento determinado su movimiento se habría invertido, pasando del hundimiento al levantamiento, dado lugar a las cordilleras.

Teoría del geosinclinal

 

En este movimiento de levantamiento se nombraba al calor interno de la Tierra como causa pero la teoría del geosinclinal no explicaba cómo se producía.

En los libros de texto de bachillerato de la década de 1970 se seguía explicando el origen de los relieves con la teoría de los geosinclinales.

 

 

HIPÓTESIS DE LA DERIVA CONTINENTAL

La idea de que los continentes, sobre todo Sudamérica y África, encajan como las piezas de un rompecabezas, se originó con el desarrollo de mapas mundiales razonablemente precisos. Sin embargo, se dio poca importancia a esta idea hasta 1915, cuando Alfred Wegener, meteorólogo y geofísico alemán, publicó El origen de los continentes y océanos. En este libro, Wegener estableció el esbozo básico de su radical hipótesis de la deriva continental.

Alfred Wegener

Wegener sugirió que en el pasado había existido un supercontinente único denominado Pangea (que significa "toda la Tierra"). Además planteó la hipótesis de que hace unos 200 millones de años este supercontinente empezó a romperse en continentes más pequeños, que "derivaron", a sus posiciones actuales.

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La teoría de la deriva continental de Wegener fue la primera teoría movilista y tuvo una fuerte oposición. Resultaba inimaginable que hubiera algún mecanismo capaz de mover continentes enteros.

 

Pruebas de la deriva continental

Wegener y quienes defendían esta hipótesis recogieron pruebas sustanciales que apoyaban sus afirmaciones. El ajuste de Sudamérica y África, las evidencias fósiles, las estructuras rocosas y los climas antiguos parecían apoyar la idea de que esas masas de tierra, ahora separadas, estuvieron juntas en alguna ocasión. Examinemos sus pruebas.

 

Pruebas geográficas: Encaje de los continentes

Como algunos antes que él, Wegener sospechó por primera vez que los continentes podrían haber estado unidos en alguna ocasión al observar las notables semejanzas existentes entre las líneas de costa situadas a los dos lados del Atlántico sur. Sin embargo, su utilización de las líneas de costa actuales para hacer encajar los continentes fue inmediatamente contestada por otros geólogos. Estos últimos sostenían, correctamente, que las líneas de costa están siendo continuamente modificadas por procesos erosivos y sedimentarios. Aun cuando hubiera tenido lugar el desplazamiento de los continentes, sería improbable un buen ajuste en la actualidad.

Wegener parecía consciente de esos problemas y de hecho su ajuste original de los continentes era muy aproximado. Una aproximación mucho mejor del verdadero límite externo de los continentes es la plataforma continental.

Posteriormente, a principios de los 60, Sir Edward Bullard y dos de sus colaboradores realizaron un mapa en el que se intentaba ajustar los bordes de las plataformas sudamericanas y africanas a una profundidad de 900 m. El ajuste fue incluso mejor de lo que se había sospechado.

Las ideas de Wegener fueron precedidas por las de un geólogo estadounidense, F B. Taylor, que publicó en 1910 un articulo sobre la deriva continental. El artículo de Taylor proporcionó pocas pruebas que corroborasen la deriva continental, lo que pudo ser la razón de que tuviera un impacto relativamente pequeño en la comunidad científica

 

Pruebas paleontológicas: Evidencias fósiles

Aunque Wegener estaba intrigado por las notables semejanzas de las líneas de costa a ambos lados del Atlántico, al principio pensó que la idea de una Tierra móvil era improbable. No fue hasta la aparición de un artículo en el que se citaban pruebas fósiles sobre la existencia de un puente de tierra que habría conectado Sudamérica y África cuando empezó a tomar en serio su propia idea. A través de una revisión de la literatura científica, Wegener descubrió que la mayoría de los paleontólogos (científicos que estudian los restos fósiles de plantas y animales) estaban de acuerdo en que era necesario algún tipo de conexión de tierra para explicar la existencia de fósiles idénticos sobre masas de tierra tan separadas.

¿Cómo explicaban los científicos de la época de Wegener el descubrimiento de organismos fósiles idénticos en lugares separados por miles de kilómetros de mar abierto? La idea de puentes de tierra era la solución generalmente más aceptada para el problema de la migración. Sabemos, por ejemplo que durante el último periodo glacial la bajada del nivel del mar permitió a los animales atravesar el corto estrecho de Bering entre Asia y Norteamérica. ¿Era posible que puentes de tierra hubieran conectado en alguna ocasión África y Sudamérica? Ahora estamos bastante seguros de que no existieron puentes de tierra de esta magnitud. Si hubieran existido, sus restos estarían todavía debajo dei nivel de mar, pero no se encuentran en ninguna parte.

Así las pruebas paleontológicas que aportó estaban basadas en la presencia de fósiles de organismos terrestres como reptiles o plantas en continentes actualmente separados y distantes. Estos organismos nunca hubieran podido atravesar los océanos que hoy les separan.

Mesosaurus es un fósil de un reptil probablemente acuático con dientes prominentes cuyos fósiles se habían encontrado al este de Sudamérica y al sur de Africa. Si el Mesosaurus hubiera sido capaz de nadar lo suficiente para atravesar el enorme océano Atlántico, sus restos deberían tener una distribución más amplia. Como esto no era así, Wegener supuso que Sudamérica y África debieron haber estado juntas de alguna manera.

 

 

Glossopteris es un helecho fósil caracterizado por tener semillas que no podían ser arrastradas muy lejos por el viento. Sus fósiles se encuentran muy dispersos entre África, Australia, India y Sudamérica durante el Paleozoico tardío. Más tarde, se descubrieron también restos fósiles de Glossopteris en la Antártida.

 

Wegener además también sabía que esos helechos con semilla y la flora asociada con ellos crecían sólo en un clima tropical. Por consiguiente, llegó a la conclusión de que las masas de tierra debían haber estado juntas, porque en la actualidad están localizadas en zonas climáticas muy diferentes de las que soportan el crecimiento de plantas a quienes les gusta el frío. Para Wegener, los fósiles eran pruebas convincentes de que había existido un supercontinente.

Organismos actuales. En su libro, Wegener citó también la distribución de los organismos actuales como una prueba de apoyo para el concepto de la deriva de tos continentes. El caso más obvio son los marsupiales australianos (como los canguros), que tienen un vínculo fósil directo con la zarigüeya, marsupial encontrado en el continente americano.

Zarigueyas (mamíferos marsupiales sudamericanos)

Canguros (mamíferos marsupiales australianos)

 

 

Pruebas geológicas

Cualquiera que haya intentado hacer un rompecabezas sabe que, además de que las piezas encajen, la imagen debe ser también continua. La imagen que debe encajar en el "rompecabezas de la deriva continental" es la de los tipos de rocas y las cordilleras montañosas situadas en los continentes. Así, si los continentes estuvieron juntos en el pasado, las rocas situadas en una región concreta de un continente, deberían parecerse estrechamente en cuanto a edad y tipo con las encontradas en posiciones adyacentes del continente con el que encajan.

Esas pruebas existen en forma de cinturones montañosos que terminan en la línea de costa, sólo para reaparecer en las masas continentales situadas al otro lado del océano. Por ejemplo, el cinturón montañoso que comprende los Apalaches tiene una orientación noreste en el este de Estados Unidos y desaparece en la costa de Terranova. Montañas de edad y estructuras comparables se encuentran en las Islas Británicas y Escandinavia (Montañas Caledónicas). Cuando se resumen esas masas de tierra, las cadenas montañosas forman un cinturón casi continuo.

Distribución de minas de diamantes en África y Sudamérica

 

En propias palabras de Wegener,

"es como si fuéramos a recolocar los trozos rotos de un periódico juntando sus bordes y comprobando después si las líneas impresas coinciden. Si lo hacen, no queda más que concluir que los trozos debían juntarse realmente de esta manera".

Pruebas paleoclimáticas

Dado que Wegener era meteorólogo de profesión, estaba muy interesado en obtener datos paleoclimáticos (de climas antiguos) en apoyo de la deriva continental.

Algunas rocas como el carbón y los sedimentos depositados por los glaciares nos informan del clima en el pasado.

Presencia de carbón: clima tropical húmedo

Presencia de sedimentos glaciares (till): clima frío-polar

Sus esfuerzos se vieron recompensados cuando encontró pruebas de cambios climáticos globales aparentemente notables. En concreto, dedujo a partir de sedimentos glaciares antiguos, que grandes masas de hielo cubrían extensas áreas del hemisferio Sur, a finales del Paleozoico (entre 220 y 300 millones de años). En el sur de Africa y en Sudamérica se encontraron capas de till glaciar de la misma edad, así como en India y en Australia.

Y sin embargo durante el mismo periodo de tiempo, existieron grandes pantanos tropicales en el hemisferio norte que dieron lugar a los principales yacimientos de carbón de Estados Unidos, Europa y Siberia.

Los fósiles de estos niveles de carbón indican que los helechos arbóreos que produjeron los depósitos de carbón tenían grandes frondas, lo que indica un ambiente tropical. Además, a diferencia de los árboles de los climas más fríos, estos árboles carecían de anillos de crecimiento, una característica de las plantas tropicales producida por la ausencia de grandes fluctuaciones estacionales de la temperatura.

Wegener propuso como explicación y argumento a favor de su Hipótesis de la Deriva Continental que hace 220- 300 millones de años había un supercontinente situado en el Polo Sur que incluía lo que hoy es África, Sudamérica, Australia, India y Antártida. Esto explicaría las condiciones necesarias para generar extensiones enormes de hielo glaciar sobre gran parte de los continentes.

 

Al mismo tiempo, los continentes que hoy se encuentran en el hemisferio Norte, se encontraban más cerca del Ecuador y esto explicaría sus enormes depósitos de carbón (clima tropical con bosques de helechos).

 

Sin embargo y por muy convincente que fuera esta evidencia, pasaron 50 años antes de que la mayoría de la comunidad científica la aceptara y las conclusiones lógicas que de ella se derivan.

Durante los siglos XIX y XX hasta la década de 1960 en que se aceptó la Teoría de la Tectónica de Placas, se produjo un gran debate entre dos grupos de científicos: los fijistas y los movilistas