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Todos sabemos qué es la tectónica, pero ¿ocurre por accidente? ¿Tiene que seguir reglas? ¿Hay un método para la locura? En realidad, existe: un hermoso y épico ciclo de muerte y renacimiento que lleva el nombre del geofísico canadiense John T. Wilson.

Imagen vía Pixabay.

La geología es, en muchos sentidos, una cuestión de grados. Uno de mis profesores de primer año solía decir que nada sucede en geología, que cada escama de roca se adhiere a las mismas reglas que dan forma a planetas enteros, solo es cuestión de cuán de cerca se mire. Acércate a una sola hebra de arena y te enfrentarás a la petrografía, la ciencia de la que están hechas las rocas. Mire toda la playa y verá que se trata de sedimentología y sistemas de depósito. Si quieres saber cómo llegaron allí las playas, necesitarás la tectónica.

Y aunque cada nivel de zoom pinta una imagen sorprendentemente diferente, todas son iteraciones de una sola historia. Una historia en la que la física, la química, a veces la biología, toman los papeles principales. Su interacción lo dicta todo, desde la intensidad del campo magnético de la Tierra hasta el precio del gas.

De estos procesos, la tectónica se desarrolla en la escala más masiva de las cosas. Mira un mapa su tectónica quien hizo que fuera así. Y parece ser único en la Tierra. Hay algunos otros planetas por ahí que parecen hacerlo, algunos muy similares al nuestro, pero la forma en que nuestro rincón azul del espacio se trata de tectónica es, hasta donde sabemos, única.

Pero, siendo la gente experta en ciencia que eres, estoy seguro de que ya sabes esto. Así que de lo que me gustaría hablar hoy es de lo que encontrarás cuando te alejes de la tectónica una vez más. Las reglas, por así decirlo, con las que debe regirse la tectónica. Una guía que los geólogos conocen como:

El ciclo de Wilson

Bueno, si eres un fanático de las reglas, técnicamente es el Ciclo Supercontinente, pero eso es solo un bocado, así que realmente no uso el término.

Así que pongámonos manos a la obra. Ya sabes cómo la corteza terrestre está formada por placas que rozan la superficie de un océano de lava fundida (el manto), chocando entre sí. Algunos de ellos son empujados hacia el manto donde se reciclan, así que ¿alguna vez te has preguntado por qué no nos quedamos sin platos?

Ni siquiera tengo tantos platos regulares.
Créditos de imagen USGS.

Bueno, el manto también proporciona útilmente nuevo material de placa en áreas de grietas, lugares donde las placas tectónicas existentes se alejan unas de otras, de modo que el manto puede llegar a la superficie y endurecerse en rocas. Y cuando realmente no tienen ganas de tropezar o alejarse, simplemente se deslizan uno al lado del otro. Llamamos a estos últimos límites de transformación, mientras que los bits donde las placas se juntan se conocen como límites convergentes y aquellos en los que se separan son límites divergentes. Bastante inteligente, ¿eh?

Ahora, lo que John T. Wilson hizo para justificar que le demos a la cosa su nombre fue teorizar que los movimientos de estas placas no son una mezcolanza aleatoria, sino que siguen un patrón predecible en un ciclo. Dales suficiente tiempo y estas placas se mezclarán en un solo supercontinente. Espere un poco después de eso, y verá que estas placas se pelean y se dividen en muchos continentes diminutos, más parecidos a lo que conocemos hoy. Los realmente pacientes (y ridículamente longevos) verán que esto sucede una y otra vez.

Se estima que un ciclo completo tiene entre 300 y 500 millones de años, y el primero probablemente comenzó hace entre 3 y 3200 millones de años, cuando la Tierra se enfrió lo suficiente como para que las rocas que conocemos y amamos hoy se endurezcan y formen una corteza.

Paso uno: El cratón estable

Lo que consideramos corteza está formado por tres grandes familias de rocas, dos de las cuales forman el grueso de la misma. Los geólogos también trazan una línea entre la corteza oceánica y la continental. Esta división se deriva de una diferencia en las composiciones químicas, que se traducen en diferencias físicas: la corteza oceánica generalmente se compone de rocas ígneas máficas (que tienen muchos minerales más pesados, como el magnesio y los compuestos férricos, por lo que son más densos), mientras que corteza continental compuesta en gran parte por rocas ígneas félsicas (más ricas en minerales más ligeros como feldespatos y sílice). Ambas tienen generosas rociadas de rocas sedimentarias y metamórficas.

Al ser más densas, las rocas máficas flotan más profundamente en el manto, por lo que se hunden por debajo de la línea de flotación. Las rocas félsicas, al ser menos densas, se elevan por encima de sus contrapartes máficas y rompen la línea de flotación, formando tierra. Así es como obtienen sus nombres la corteza máfica/oceánica se balancea naturalmente por debajo de la línea de flotación y forma océanos, la corteza félsica/continental es lo suficientemente ligera como para formar potencialmente tierra seca.

El primer paso en el Ciclo de Wilson comienza con un solo núcleo tectónicamente estable (un cratón) que contiene todo el material félsico rodeado por la corteza oceánica y, bueno, el océano. Dado que todo el material félsico está contenido aquí, este núcleo no puede volverse más liviano o más pesado, por lo que permanece en un equilibrio isostático perfecto (en un nivel constante en la parte superior del manto). Ya no hay movimiento tectónico para formar montañas, por lo que la erosión ha tenido tiempo de arrasar este continente completamente plano, casi hasta la línea de flotación, en toda su superficie en un estado denominado peneplano. No hay actividad volcánica ni terremotos. En realidad, es bastante tranquilo, incluso para lo que es básicamente un montón de rocas.

Paso dos: El Rifting

Impulsado por el calor atrapado en el interior de nuestro planeta, un chorro de material fundido increíblemente caliente y extremadamente poderoso conocido como penacho del manto se dispara hacia arriba desde el núcleo y comienza a devorar el cratón. Lo que sucede a continuación se asemeja a un soplete que se derrite a través de una losa de metal, pero el material del que está hecha esta columna también tiene mucho peso y velocidad, lo que significa que también empujará contra las rocas en la superficie.

Una estimación de cómo se veía el Cratón de Gondwana Occidental antes de que se dividiera en África y América del Sur. El propio WGC se separó de un cratón más grande anteriormente a través de procesos similares.
Créditos de imagen Woudloper / Wikimedia.

Las rocas sobre el penacho comienzan a hincharse por la dilatación del calor, empujando a un lado las rocas vecinas y formando una cúpula en la superficie. Al mismo tiempo, la parte inferior del cratón comienza a derretirse. Hoy se puede ver una versión de esto en Yellowstone. El efecto combinado es que la corteza se estira y adelgaza hasta que eventualmente se fractura bajo tensión mecánica. La fractura suele seguir tres direcciones diferentes, una unión triple, la mayoría de las veces asimétrica y divergente en ángulos extraños entre sí. El material fundido de la parte inferior se eleva y forma vulcanismo en la superficie.

Paso tres y cuatro: divergencia y oceanificación

Estas fracturas son profundas y atraviesan toda la corteza. A veces, como parece ser el caso de Yellowstone, las plumas simplemente mueren o quedan bloqueadas en el manto, y eso es todo. Pero si continúa, las fracturas pueden alargarse y ensancharse hasta que ya no quede más corteza en el área, formando un valle de grietas. La naturaleza no puede tener eso, por lo que el agua se precipita para llenar el vacío y endurece el magma en una corteza de transición, que mezcla rocas félsicas preexistentes y máficas recién acuñadas. Las células de convección creadas por la pluma se separan lentamente de las losas de roca vecinas, lo que significa más espacio vacío, más corteza oceánica formada aquí y, finalmente, tienes un océano completo en tus manos.

Así que hay algo importante a tener en cuenta aquí: la ruptura separa los continentes y crea océanos.

Así es como nacen los océanos.
Créditos de la imagen Hannes Grobe / Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research.

A medida que estos dos continentes flotan alejándose de la grieta, la nueva transición y la corteza oceánica se enfrían (se vuelven más densas) y se hunden más en el manto. Este proceso también extrae el material continental original del área de ruptura a la que están adheridos desde aproximadamente 3 a 5 km sobre el nivel del mar hasta aproximadamente 14 km por debajo de la línea de flotación en 100 a 110 millones de años. Algunos consideran que esto es un paso separado en el proceso, pero eso es más un tecnicismo geológico. Lo mencioné para que pueda tener una idea de cuánto afecta la dilatación por calor a la flotabilidad de las rocas (y su efecto en el paso 1).

Paso cinco: convergencia

Los más astutos de ustedes pueden estar sospechando que la Tierra es, de hecho, un objeto bastante redondo. Ahora es el momento de que se pongan nuestras gorras de pensamiento.

¿Qué sucede en un polo de la Tierra cuando hay una grieta que bombea activamente nueva corteza en el polo opuesto durante unos pocos millones de años? Bueno, o comienza a parecerse a la cara de un pug (por favor, sea este) o, o puede permanecer alrededor reciclando la corteza vieja nuevamente en el manto para dejar espacio para la nueva. Vamos a revisar.

¡Maldita sea, es redondo!
Créditos de la imagen NASA.

La divergencia (con la creación de una nueva corteza) eventualmente se detendrá a medida que la pluma desaparezca. Pero puede continuar durante decenas, incluso cientos de millones de años, creando una gran cantidad de material antes de que eso suceda. Así que parte de la corteza vieja necesita romperse y subducirse en el manto para hacer espacio para todo el material nuevo. Esto no tiene que pasar en el polo opuesto, pero tiene que pasar en alguna parte .

Esta es la segunda, cerrando la mitad del ciclo. Como regla general, siempre es la corteza oceánica la que se rompe y comienza a subducirse, ya que la corteza continental es demasiado flotante (es decir, en magma, no en agua). Por lo tanto, esta zona de subducción se forma en algún lugar bajo el agua, ya que ahí es donde la corteza oceánica tiende a quedarse. Pero dondequiera que suceda, podrá detectarlo, habrá un arco de islas cerca, formado por la placa superior o un borde continental preexistente. Parte de la corteza en subducción es arrastrada hacia una zanja (alrededor de 1-2 km por debajo del fondo del océano normal) y se calentará mientras se desliza hacia el manto. A unos 120 km de profundidad, comenzará a fundirse de nuevo en magma.

Sexto paso: recontinentalización

Dejemos que este proceso dure lo suficiente y toda la vieja corteza oceánica se hundirá y los continentes chocarán entre sí. Están ocurriendo algunas cosas más entre S5 y S6, como la formación de nuevas montañas a medida que los cratones se aplastan, la creación de nuevas zonas de subducción, pero nuevamente, el tecnicismo geológico.

Este nuevo continente mezclará piezas del antiguo cratón, fragmentos de transición y corteza oceánica (que tenderán a hundirse hasta el fondo durante la sutura) y rocas metamórficas que recogió en el camino.


En muchos sentidos, la segunda mitad del ciclo actúa como la primera pero al revés. A menudo es menos claro que lo que les he dicho aquí: se pueden formar nuevas grietas frente a la anterior, fracturando aún más los continentes. Y aunque los efectos de estas dos mitades pueden manifestarse con cientos, miles de años de diferencia, tienen lugar simultáneamente cuando se está formando una nueva corteza, y la vieja tiene que consumirse en otro lugar. Y pasa todo el tiempo. Hay una constante creación y destrucción de tierra en la Tierra, todos los días, justo debajo de nuestros pies. Bueno, justo debajo de nuestros pies y unos pocos miles de kilómetros en el mar, pero entiendes lo que quiero decir.

El ciclo de Wilson es el casamentero definitivo y el rompehogares definitivo. Déle suficiente tiempo y este proceso, a través de pura prueba y error, unirá toda la tierra y luego la dividirá de nuevo.

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