Los caminos de la tierra son inescrutables
Las fotografías por satélite a las que tenemos acceso tomadas de la tierra desde el espacio nos dan una gran ventaja para entender nuestro planeta. Pero en fecha tan temprana como 1596, un cartógrafo holandés, Abraham Ortelius, trabajaba con una información lo suficientemente precisa como para intuir que los continentes pudieron haber «estado unidos» en alguna ocasión. Ortelius teorizó que las Américas fueron «arrancadas de Europa y África… por terremotos e inundaciones» (Servicio Geológico de los Estados Unidos). Sin embargo, en aquella época, nadie tenía la información necesaria ni siquiera para comenzar a explicar cómo o si este fenómeno podía haber tenido lugar.
Hicieron falta 350 años para que los científicos comenzaran a entender más plenamente por qué los continentes parecen un gigantesco puzle descompuesto. Por ejemplo, mira cómo Sudamérica podría unirse debajo de África, y fíjate cómo Groenlandia parece ser la pieza puente entre Europa y Norteamérica.
En los sesenta, una antigua teoría de la deriva continental condujo hasta la tectónica de placas, la teoría de que la capa externa de la tierra está fragmentada en una docena o más de placas grandes y pequeñas que se mueven unas con respecto a otras sobre materiales más calientes y móviles. En términos geológicos, una placa es una gran lámina rígida de roca sólida que se mueve sobre una astenosfera «plástica». La raíz de tectónica procede de la palabra griega que significa «construir». Ahora prácticamente todos los científicos están de acuerdo con que esta teoría nos acerca hacia una explicación de cómo se originaron los continentes, y por qué están donde están.
Al igual que la tabla periódica proporcionó una forma organizada de disponer los elementos químicos y revolucionó la química, y el descubrimiento del código genético cambió la naturaleza del estudio de la biología, la teoría de la tectónica de placas, que se concretó en los sesenta, ha revolucionado la geología.
Los científicos de los siglos XVII y XVIII se enfrentaron a muchas preguntas, incluyendo cómo se formaron los continentes de la tierra. Como el cartógrafo holandés de finales del dieciséis, un teólogo alemán del siglo dieciocho intentó demostrar que las costas de Suramérica y África parecían haber sido separadas.
En 1859, un científico francés, Antonio Snider-Pellegrini, introdujo la idea de que todos los continentes estuvieron en una ocasión unidos durante el periodo Pensilvaniense (314-280 millones de años). Los científicos coetáneos de Snider-Pellegrini estaban comenzando a localizar plantas fósiles similares en varios continentes, lo cual les condujo a considerar la posibilidad de que hubiese existido en el pasado una enorme masa de tierra. La explicación de Snider-Pellegrini de lo que había ocurrido estaba dentro del pensamiento catastrofista de la época. Creyó que el Diluvio (de fama bíblica) fue el que separó los continentes.
El problema de las «piezas del puzle» fue un paso más allá en 1912, cuando un científico-explorador llamado Alfred Wegener (1880-1930) expuso la idea de la deriva de los continentes. Mientras trabajaba como profesor de astronomía en la Universidad de Marburgo, Wegener se topó con un artículo científico que señalaba la existencia de fósiles vegetales y animales idénticos a ambos lados del Atlántico. Wegener comenzó a reflexionar sobre este descubrimiento junto con las observaciones de las piezas del puzle que él y otros habían señalado.
Wegener determinó que hasta el periodo Carbonífero, hace unos 300 millones de años, los continentes eran un solo supercontinente al que llamó Pangea (palabra griega que significa «toda la tierra»). Wegener explicó que Pangea se partió por alguna razón y sus piezas se han ido alejando unas de otras desde entonces. Wegener basó su teoría en algunas evidencias que incluían factores geológicos, paleontológicos y climatológicos:
Partiendo de su conocimiento de varios aspectos de la ciencia así como de sus propias exploraciones, dio una conferencia sobre el desplazamiento continental ante la Asociación Geológica de Frankfurt en 1912. En 1915, ya estaba listo para escribir lo que sería la primera de las cuatro versiones de El origen de los continentes y de los océanos. Aunque Wegener continuó mostrando pruebas que apoyaban su teoría, fue incapaz de explicar qué fue lo que hizo que se separaran los continentes. Finalmente concluyó que los continentes eran como grandes barcazas que avanzaron hasta su posición actual como rompehielos. La mayoría de los científicos, sin embargo, encontraron que esta explicación era ridícula y como resultado desecharon la teoría por completo.
En el otoño de 1930, Wegener, que también tenía estudios de meteorología, accedió a acompañar a un amigo científico para ayudarlo a establecer una estación meteorológica en Groenlandia. Aunque Wegener alcanzó el destino pasando por unas condiciones meteorológicas muy adversas, murió (se cree que sufrió un infarto) cuando abandonó la estación para ir a por más suministros. De otro modo, quizá hubiese vivido lo suficiente para ver que finalmente los científicos aceptaban su teoría.
Justo antes de la muerte de Wegener, Arthur Holmes, un geólogo británico, se convirtió en un defensor muy activo de la teoría de Wegener y propuso que un largo periodo de tiempo de calentamiento y enfriamiento de la tierra (la convección térmica) podría ser suficiente para separar masas de tierra y causar el movimiento de los continentes. La idea, sin embargo, no se impuso y Holmes fue también ignorado hasta los sesenta.
En los años veinte Wegener había predicho que muchos misterios seguirían siéndolo hasta que se crease la tecnología que permitiese el estudio del suelo oceánico, y su profecía era correcta: el suelo oceánico tenía la clave.
En los cuarenta y comienzos de los cincuenta, el geofísico y oceanógrafo Maurice Ewing comenzó a tomar lecturas sísmicas del suelo oceánico (un método para medir las vibraciones de la tierra). Las lecturas y mediciones de Ewing eran enviadas a su ayudante investigadora Marie Tharp (1920-), quien había podido prepararse como geóloga por la escasez de trabajadores masculinos causada por la Segunda Guerra Mundial. Trabajando junto a su colega, Bruce Heezen, Tharp cartografió el suelo oceánico en detalle. Su trabajo finalmente descubrió una cordillera de 65 000 kilómetros que rodea el globo. Este dato geofísico puso los cimientos para la conclusión de que el suelo oceánico se extiende desde cordilleras centrales y que los continentes están en movimiento, lo cual abrió el camino para la aceptación de las teorías de la tectónica de placas y de la deriva continental.
Hoy Marie Tharp es considerada una pionera de la cartografía moderna del suelo marino, pero solo comenzó a ser reconocida por su trabajo a mitad de los noventa. (No estaba en ningún libro de ciencias, aunque se lo merecía).
En los cincuenta, los científicos también empezaron a experimentar con los magnetómetros (adaptados a partir de artefactos aéreos desarrollados durante la Segunda Guerra Mundial para detectar submarinos), y notaron algo inesperado: el campo magnético de la tierra sufre inversiones extraordinarias a intervalos (capa a capa) que van desde varios miles a muchos millones de años, con un intervalo medio de aproximadamente 250 000 años. El último suceso similar ocurrió hace 780 000 años.
Esta nueva información les dio a los científicos dos nuevas pistas sobre la historia pasada de la tierra:
Trabajando con la información conseguida en 1962, el geólogo americano Harry Hess propuso la teoría de la expansión del suelo oceánico. Si la corteza terrestre se expandía a lo largo de las cordilleras oceánicas, entonces Hess concluyó que en algún otro lugar debe de estar encogiéndose, formando (millones de años más tarde) fosas oceánicas. Hess sugirió que los continentes no flotaban libres, sino que interactuaban con la corteza oceánica. Las interacciones de placas formaban cordilleras montañosas, terremotos y volcanes. También propuso un mecanismo que empujaba el movimiento de las placas.
Al explicar tanto las bandas magnéticas simétricas como el incremento de la edad de las rocas al alejarnos del centro de la cordillera oceánica, la hipótesis de la expansión del suelo oceánico pronto ganó adeptos y representó otro avance importante en el desarrollo de la teoría de la tectónica de placas.
Hoy sabemos que la superficie de la tierra está compuesta por entre ocho y doce grandes placas y, más o menos, otras veinte menores. Todas se mueven en diferentes direcciones a velocidades distintas, algunas se mueven despacio (unos pocos centímetros al año), mientras que otras son relativamente veloces (algunos decímetros al año) en su progreso. Las placas no se intuyen necesariamente por el aspecto de los continentes. Por ejemplo, la placa norteamericana delimita aproximadamente la costa del oeste de los EE.UU. (donde todos saben que hay bastante actividad sísmica), pero la parte oriental de la placa se extiende hasta la mitad del Atlántico.
Estas son las características principales de la tectónica de placas:
¡Placas «de choque»!
Con el tiempo, los científicos comenzaron a comprender que la corteza terrestre consiste en dos capas fundamentales. El escudo externo, la litosfera, es la corteza y está quebrada en fragmentos o placas. Flota sobre una capa interna «plástica» de lento movimiento llamada la astenosfera. Los movimientos de las placas dan forma a los continentes, erigen montañas y valles, y afectan al dominio y la evolución de las especies. Ya que los bordes de una placa o se están creando o destruyendo, su forma y tamaño están en continuo cambio. Hay tres tipos de límites que definen la forma en la que las placas chocan unas contra otras:
Límites convergentes: cuando dos placas colisionan o se empujan. Los resultados de estas colisiones son un poco como el juego «piedra, papel o tijera» pues hay un claro patrón de dominio. Si una placa oceánica muy densa se encuentra con una continental menos densa, la placa oceánica por norma general se ve forzada a quedar debajo, formando una zona de subducción. Estos encuentros crean cambios en la geología del área que pueden resultar en la creación de cordilleras y volcanes. La cordillera montañosa de Sudamérica y la cordillera de las Cascadas de Norteamérica son un buen ejemplo de esto.
Límites divergentes: un límite divergente consiste en dos placas que se alejan la una de la otra. Con el tiempo, el espacio se llena con nuevos materiales de magma fundido. Un ejemplo de esto son las dorsales de cordilleras oceánicas que causan la expansión del océano, incluyendo la Dorsal Mesoatlántica.
Límites transformantes: Estos ocurren cuando dos placas pasan una junto a la otra. Son conocidas como fallas de rumbo. La fricción entre las placas detiene el movimiento. Cuando las placas se empujan pero no pueden moverse por la fricción, la tensión comienza a incrementarse. Cuando la tensión excede el punto de fricción, hay un repentino movimiento a lo largo de la falla causando un terremoto. Por ejemplo, los científicos saben que la placa pacífica se mueve hacia el norte mientras que la placa norteamericana se mueve al sur, y esto causa fricción a lo largo de la Falla de San Andrés en la costa pacífica. Cuando las placas se deslizan, obtenemos un terremoto.
Aunque un movimiento de una fracción de centímetro o de unos pocos centímetros al año no parece mucho, solo tenemos que recordar el 26 de diciembre de 2004 para saber que los movimientos de la tierra pueden tener como resultado acontecimientos muy trágicos. Aquel día un tsunami, que solo podemos categorizar como «bíblico» en poder y devastación, alcanzó Asia alzándose hasta unos sobrecogedores treinta metros en algunas partes. Según los científicos, fue el resultado de un terremoto de magnitud 9,15 que duró casi diez minutos. (La mayoría no duran más que unos pocos segundos). El terremoto y el tsunami resultante mataron a más de 238 100 personas, convirtiéndolo en uno de los más mortíferos de la historia moderna.
El terremoto ocurrió en el océano Índico, lejos de la costa occidental del norte de Sumatra, Indonesia. El tsunami resultante devastó las costas de Indonesia, Sri Lanka, el sur de la India y Tailandia, y causó serios daños y muertes en lugares tan lejanos como la costa oriental de África.
De acuerdo con los datos del Observatorio Lamont Doherty en Palisades, Nueva York, «unos 1200 km de falla se deslizaron 15 metros a lo largo de la zona de subducción donde la placa Indoaustraliana se hunde bajo la de Birmania» (Observatorio Lamont Doherty, Earth Institute en Columbia University). Los datos sismográficos indican que el corrimiento tuvo lugar en dos fases a lo largo de varios minutos y causó una ruptura de 400 kilómetros de largo por 100 de ancho, la más larga jamás conocida causada por un terremoto.
El tsunami ocurrió por una subida vertical repentina de varios metros del lecho marino durante el terremoto que desplazó volúmenes colosales de agua, resultando en una inundación y destrucción masivas.
Normalmente cuando hablamos de terremotos, pensamos siempre en California y en la escena del famoso terremoto de San Francisco de 1906. Es el estado donde sabemos que se encuentra la Falla de San Andrés.
El 18 de abril de 1906, a las 5. 15 horas, un terremoto de 8. 25 en la escala de Richter sacudió San Francisco. Mayor fue la destrucción de las llamas después, ya que la ciudad ardió durante tres días. [Superior] Panorámica de la ciudad de San Francisco tras el terremoto. [Inferior] Soldados del Ejército de EE.UU. posan con sus fusiles Springfield 03 frente a las ruinas del Palacio de Justicia. Las tropas ayudaron a la policía local en el mantenimiento del orden en la ciudad devastada.
Lo que solemos ignorar son los hechos. Hay cuarenta y un estados y territorios en los Estados Unidos con un riesgo de moderado a alto de sufrir terremotos, y ninguna región del país es inmune:
Dicho esto, parte de lo que pensamos de California es correcto; el estado experimenta los terremotos que a menudo causan más daños. La configuración de la Falla de San Andrés es casi idéntica a la de la falla de Anatolia del Norte, que produjo un terremoto de 7,4 cerca de Ismit, Turquía, en 1999, y que mató a más de 15 000 personas, con un número incalculable enterrados bajo los escombros. Además, los científicos han confirmado que el centro de Los Ángeles está situado sobre lo que se conoce como falla de empuje ciego, un tipo de falla capaz de producir terremotos devastadores. (En un terremoto causado por una falla de empuje, los bloques de tierra se mueven diagonalmente, casi verticalmente. En una falla de desgarre como la de San Andrés, las placas terrestres opuestas se desplazan una contra la otra horizontalmente).
La destrucción causada por un terremoto depende del tipo de tierra que se vea afectada por el seísmo. Se sabe que los terremotos licúan materiales de roca suelta que tienen pesados edificios sobre ellos. En un reciente terremoto en California, el mayor daño se produjo en las áreas que estaban construidas sobre residuos.
Como sabemos por las noticias sobre los grandes terremotos, uno fuerte puede destruir edificios y puentes, alterar los servicios de gas, electricidad y teléfono, y a veces desencadenar corrimientos de tierras, avalanchas, crecidas, incendios y enormes y destructivas olas oceánicas (tsunamis).
A menudo, sin embargo, la mayor devastación de los terremotos sucede a partir de los sucesos que desencadenan. El terremoto de San Francisco de 1906 fue serio, pero lo que hizo más daño fue la devastación causada por tres días de incendios. Debido a que las tomas de agua estaban inutilizadas era imposible luchar contra los fuegos. Fueron destruidos ocho mil edificios; 300 000 personas se quedaron sin hogar, y el número de muertes fue aproximadamente de 700.
Aunque el temblor de la tierra es aterrador, casi nunca es causa directa de muerte o lesión. El derrumbe de edificios, los cristales voladores y la caída de objetos son por norma general la causa de lesiones durante los terremotos. Saber esto es extremadamente útil para realizar las preparaciones necesarias. Es probable que podáis sobrevivir al temblor, en lo que os tenéis que concentrar es en crear un entorno que minimice los peligros de otros factores de riesgo como la caída de objetos.
Como con todos los desastres naturales, la seriedad de un terremoto depende en igual medida del tamaño de la población de la región como de la magnitud del desastre en sí. Un terremoto de magnitud 8 ó 9 en la escala Richter que ocurre en un área desierta no es tan serio como uno de grado 5 ó 6 en una gran ciudad. La hora del día también supone una gran diferencia. Si la mayor parte de las personas están en casa durmiendo, habrá menos heridos que a mediodía cuando hay personas en oficinas, autopistas, o al aire libre.
Lo que sí sabemos es que los terremotos seguirán agitando nuestro mundo, y las únicas preguntas son dónde y cuándo.
En el terremoto de San Francisco fueron destruidos ocho mil edificios; 300 000 personas se quedaron sin hogar, y el número de muertes fue aproximadamente de 700.
Cómo se miden los terremotos
Sismógrafos repartidos por todo el mundo miden los temblores de la tierra. La medida de los terremotos de la que todos oímos hablar es la escala Richter. En 1935, el Dr. Charles Richter, un geólogo del Instituto de Tecnología de California, propuso usar un método que de hecho es una escala matemática que mide la magnitud de los movimientos de tierra. Como las ondas creadas por un guijarro lanzado al agua, las ondas de un terremoto se debilitan al alejarse del epicentro del terremoto. Debido a que un terremoto afecta de diferente manera a áreas diversas, y es imposible medir cada lugar donde se ha sentido un terremoto, la medición de cualquier terremoto es recogida en al menos dos sismógrafos diferentes, y siempre se dan rangos de magnitudes, como por ejemplo, entre 7,6 y 8,5.
Los tsunamis son olas oceánicas producidas por terremotos, sucesos de impacto, corrimientos de tierra o erupciones volcánicas. Cuando un tsunami alcanza la orilla, a menudo se presenta como una crecida repentina de agua llena de desperdicios. El resultado es una inundación proveniente del océano.
Los tsunamis pueden generarse localmente, o pueden venir desde cierta distancia, y su nivel de destrucción es igualmente variable. En 1957 un tsunami lejano generado por un terremoto en las islas Aleutianas en Alaska llegó hasta Hawái, a 3300 kilómetros de distancia. Hawái experimentó pérdidas por un valor de 5 millones de dólares. Por contra, en 1992 el terremoto de Cabo Mendocino, California, produjo un tsunami que llegó a Eureka en unos veinte minutos y a Crescent City en cincuenta. Este tsunami tenía olas de treinta centímetros y no fue destructivo.
A menudo a los tsunamis se les llama equivocadamente maremotos, pero no es una ola de superficie, sino una ola profunda en la que el área oceánica al completo se mueve verticalmente varios centímetros o decímetros. Puede viajar a una media de entre 720 y 960 kilómetros por hora en mar abierto.
Irónicamente, los tsunamis no se sienten en los barcos porque la longitud de onda es de cientos de kilómetros de extensión con una amplitud (altura) de tan solo unos cuantos decímetros. Sin embargo, al acercarse a la tierra, la velocidad del tsunami decrece y su amplitud crece. Aunque se han registrado olas de más de treinta metros (como en el tsunami asiático de 2004), generalmente las olas tienen entre tres y seis metros y pueden ser muy destructivas.
Las áreas con mayor probabilidad de experimentar tsunamis son aquellas que están a menos de ocho metros sobre el nivel del mar y a menos de dos kilómetros de la línea de costa. Para detectar un tsunami en sus primeras etapas, hay detectores situados cerca del fondo oceánico y son efectivos si hay forma de comunicar sus datos. Aunque los geólogos reconocieron la posibilidad de un tsunami tras el terremoto de diciembre de 2004, faltó la organización necesaria para que esta información se distribuyera adecuadamente. El sistema de advertencia en el Pacífico ha salvado cientos de vidas en los últimos años.
Los mayores riesgos que conlleva un tsunami son todos aquellos relacionados con las inundaciones (contaminación de las aguas, daños materiales, incendios debido a roturas en los conductos de gas, etc…) combinados con la amenaza de ahogo debido a su carácter repentino. La falta de predicción sobre dónde y cuándo va a surgir un tsunami también es problemática. Una comunidad puede experimentar olas inofensivas mientras que otra a un océano de distancia puede ser devastada por él.
Ya sea el desastre natural un terremoto o un tsunami, el primer paso para sobrevivir es la anticipación. Incluso con el sobrecogedor poder del tsunami asiático de 2004, aquellas comunidades donde alguien pudo ver lo que estaba ocurriendo y de hecho actuaron al ver cómo el agua había retrocedido de manera tan evidente, resultaron menos afectadas que aquellas inmovilizadas por la ignorancia. Lo mismo se aplica a los terremotos.
El objetivo de la ciencia, por supuesto, es mejorar a la hora de predecir estos desastres naturales, y la tecnología está allanando el camino. Hoy en día las imágenes por satélite permiten un mayor estudio de la tectónica de placas, lo cual debería conducir a un mejor entendimiento de los terremotos. Y en relación con esto, los astronautas americanos colocaron varios reflectores láser en la luna que permitirán un mejor estudio de los movimientos de las placas.