Historia de la Tectónica de Placas
Historia de la Tectónica de Placas
Geología y Tectónica del Caribe
Curso: GEOL6107
Profesor: Alberto M. López
Deriva Continental
Alfred Wegener
Obra: "El origen de los continentes y océanos" (1915)
Título original: "Die Entstehung der Kontinente und Ozeane"
Autor: Dr. Alfred Wegener (1880-1930)
Cargo: Privatdozent de Meteorología, Astronomía Práctica y Física Cósmica en la Universidad de Marburg
Publicado en: Braunschweig, Druck und Verlag von Friedr. Vieweg & Sohn, 1915
Antecedentes a Wegener
Observaciones Precursoras
A largo plazo, varios científicos realizaron observaciones similares a las de Wegener.
Abraham Ortelius (1596): Notó la similitud en las formas de la costa.
Francis Bacon (1620): Propuso erróneamente la existencia de conexiones.
Aspecto religioso mencionado por:
Francois Placet (1668): Referente al diluvio de Noé, observando fósiles y sedimentos marinos en tierra.
Teodor C. Lilienthal (1756): Ideas sobre la formación de continentes.
Alexander von Humboldt (1845): Catastrofismo.
Antonio Snider (1858): Habló de "deriva" y reconstrucciones de continentes.
Uniformitarianismo Vs. Catastrofismo
Uniformitarianismo: Propuesto en el inicio del S. XIX por James Hutton y Charles Lyell.
Cita de Archibald Geike: "el presente es la clave del pasado".
Catastrofismo todavía era utilizado para explicar la separación de los continentes.
George Darwin (1879): Investigó el origen de la Luna con respecto al océano Pacífico.
Oswald Fisher (1882): Formuló ideas sobre la formación de continentes.
F.B. Taylor (1910): Sostuvo que la deriva explicaba las cadenas montañosas.
Alfred Wegener (1912): Pionero en la teoría de la deriva continental.
Evidencia de la Deriva Continental
1. Ajuste de los Continentes
Supercontinente PANGEA.
Reformulación por: du Toit (1937) en dos supercontinentes: Laurasia y Gondwanaland.
2. Evidencia Paleontológica
Fósiles idénticos presentes en Sudamérica y África.
Ejemplo: Mesosaurus, un reptil acuático del Mesozoico.
Distribución de Fósiles
Fósiles de reptiles terrestres del Triásico:
Lystrosaurus en Sudamérica y África.
Fósiles de Cynognathus, un reptil terrestre del Triásico, aproximadamente 3 m de largo en África.
Fósiles del reptil de agua dulce Mesosaurus.
Fósiles de la especie de helecho Glossopteris, encontrados en todos los continentes del sur, indicando que estaban una vez unidos.
3. Tipos de Rocas y Similitudes Estructurales
Rocas ígneas en Sudamérica y África.
Similitudes estructurales entre los Apalaches, las Cordilleras Caledonias y las Islas Británicas.
4. Evidencia Paleoclimática
Depósitos sedimentarios provenientes de:
Glaciación del período Pérmico-Labiñífero (latitudes más altas).
Regiones tropicales (latitudes más bajas).
Representación geográfica que incluye:
América del Norte, América del Sur, África, Eurasia, el Mar de Tethys, el Polo Sur, India, Antártida, y Australia.
Reconstrucción de Pangea
Pangea aproximadamente hace 200 millones de años:
Reconstrucción moderna de Pangaea y el Mar de Tethys.
Desglose temporal de la configuración:
200 millones de años atrás (Período del Triásico Tardío).
150 millones de años atrás (Período del Jurásico Tardío).
90 millones de años atrás (Período Cretácico).
50 millones de años atrás (Tercero Temprano).
20 millones de años atrás (Tercio Tardío).
Actualidad.
Rechazo a la Hipótesis de Wegener
Crítica por Dr. R.T. Chamberlin (Universidad de Chicago): "La hipótesis de Wegener en general es del tipo desarraigado".
Falta de un mecanismo convincente para explicar la "deriva".
Fuerzas centrífugas y de marea fueron sugeridas.
El error en la separación entre Groenlandia y Europa fue cuantificado erróneamente.
Wegener falleció en 1930 sin saber que su hipótesis fue aceptada 30 años después.
Alternativas a la Deriva Continental
Propuesta de puentes terrestres preexistentes que permitirían la migración de flora y fauna.
"¿Acaso caminar sobre puentes de tierra?" y "¿Saltar?" fueron planteadas como explicaciones para la dispersión de especies.
Post-Wegener
Rechazo general de su teoría, aunque algunos, como A. du Toit (1937), dieron crédito a sus argumentos geológicos sobre la unión de continentes del sur.
A. Holmes desarrolló un mecanismo para el movimiento continental (1928).
Dos Escuelas de Pensamiento
1914-1942
Drifters y no drifters:
No drifters (mayoría): enfatizaban la falta de mecanismo, pero tenían dificultades para explicar la separación de provincias faunísticas.
Drifters (minoría): principalmente geólogos del hemisferio sur donde la evidencia geológica apoyaba una configuración de supercontinente.
Avances Tecnológicos Posteriores a la Hipótesis de Wegener
Desarrollo de SoNaR para crear mapas del fondo marino.
Nuevos estudios sobre geodinámica.
Desarrollo del método magnético para estudiar las propiedades magnéticas de la Tierra en el pasado.
Como resultado, se formularon:
La hipótesis de la expansión del fondo marino.
La idea de la cinta transportadora.
Concepto de cinta magnética.
Teoría de la Expansión del Fondo Marino
Y el nacimiento de la Tectónica de Placas
Se desarrolló la idea de que los continentes se mueven en respuesta al crecimiento de las cuencas oceánicas entre ellos.
En 1958, H.H. Hess propone el concepto de expansión del fondo marino y separación de continentes.
En 1960, R.S. Dietz sugiere el término "expansión del fondo marino" como mecanismo.
Se debe mantener constante la superficie del océano.
Confirmación de las Teorías de Tectónica de Placas
Observaciones Geológicas
Depresiones batimétricas.
Márgenes oceánicos.
Actividad volcánica y sísmica intensa.
Los continentes son considerados características pasivas.
Actúan como balsas y se consideran como "escoria" de material más antiguo.
Confirmación de la teoría entre 1963-1966:
F.J. Vine y D.H. Matthews: capas magnéticas del fondo marino que evidencian el movimiento y el campo magnético de la Tierra.
El fondo marino actúa como un grabador.
Evolución y Propiedades Magnéticas del Fondo Marino
Evolución del fondo marino y sus propiedades magnéticas al ser sometido al campo magnético de la Tierra.
Introducción de Términos Clave
1965: J.Tuzo Wilson acuña el término "Tectónica de Placas" y presenta un tercer tipo de falla conectando cinturones lineales de actividad tectónica (fallas transformantes).
En 1967-68, se delinea la geometría de las placas por D.P. McKenzie, R. L. Parker y W. J. Morgan.
Confirmación mediante sismología de terremotos por B. Isacks, J. Oliver y L.R. Sykes.
A pesar de que la teoría está bien establecida, queda mucho por entender.
Ubicación de Volcanes y Terremotos
Datos representados en un mapa elaborado por el Servicio de Datos Ambientales e Información de NOAA; terremotos del Servicio Geodésico y Costero de EE. UU.