Locos por la Geología

Tengo tantos temas para tratar que no sé por dónde empezar, de modo que antes de volverme loca (más de lo que mis genes decretan de nacimiento) voy a tomarme un lunes relajado, y sólo voy a contarles una curiosidad histórica, que como todas las teorías en desuso, dejó sin embargo alguna impronta, razón por la cual es importante conocerla y comentarla.

Se trata de la Teoría de la Orogénesis por Contracción de la Tierra.

¿Qué dice la Teoría de la Contracción de la Tierra?

Esencialmente esta hipótesis asume que los sistemas montañosos son el resultado de contracciones en el interior terrestre, causadas por su progresivo enfriamiento, ya que es sabido que los materiales normalmente se contraen cuando disminuye su temperatura.

Existiendo en el interior de la Tierra capas de distinta composición, la contracción no sería homogénea, y serían las estructuras geológicas más profundas las que sufrirían una mayor disminución del radio porque las superiores ya tendrían menos temperatura que perder. Como consecuencia, la corteza terrestre se plegaría como se arruga la cáscara de una manzana asada cuando pierde volumen internamente. Las «arrugas» de la corteza serían precisamente las cordilleras montañosas.

¿Quién la formuló, y cuándo?

Por una de esas cosas llamativas de la vida, quien presentó por primera vez la hipótesis se llamaba Beaumont, que en francés (su idioma natal) resulta una palabra compuesta por dos términos muy significativos: beau= bello y mont= montaña. Para ser justos, ese nombre fue un toponímico añadido al nombre familiar por el abuelo del geólogo, pero mucho antes de poder imaginar a qué se dedicaría uno de sus descendientes.

Estoy refiriéndome a Jean-Baptiste Ëlie de Beaumont, quien nació el 25 de septiembre de 1798 en la localidad francesa de Canon (departamento de Calvados, región de Baja Normandía).

Estudió en el Lycée Henri IV, en la Escuela Politécnica y en la Escuela de Minas. Desde 1835 fue profesor de Geología de la Escuela de Minas. Formó parte de la Academia de Berlín, la Academia de Ciencias de Francia y la Royal Society de Londres.

Presentó su teoría en 1853 en su obra en tres tomos: Notice sur le systeme des montagnes (Nota sobre el sistema montañoso).

Hoy existe un cráter lunar que lleva el nombre Beaumont como homenaje a su tarea.

¿Quién la reformuló y dotó de detalles que la revalorizaron?

La hipótesis de contracción de la tierra como explicativa de la orogénesis fue dominante hasta 1870, cuando empezaron a formularse algunas de las críticas que veremos más abajo y que terminarían determinando su destierro. No obstante, recibió un impulso antes de la caída final, debido a las investigaciones que Sir Harold Jeffreys, de quien hablaremos más de una vez en el blog, publicó en 1929.

Este ciení­fico estableció tres diferentes situaciones correspondientes a tres profundidades, del modo siguiente:

• A profundidades mayores a 700 km no existiría enfriamiento importante, porque se regeneraría el calor interno. Por ende, no habría tampoco contracción.
• Por encima de los 100 km de profundidad, ya se habría alcanzado un equilibrio térmico, y habría cesado el enfriamiento.
• Queda entonces un intervalo comprendido entre los 100 y los 700 km, en los que sí tendrían lugar el enfriamiento y la consiguiente contracción.

Ahora bien, como el volumen por debajo de los 700 km no cambia, en ese nivel intermedio se producen fuerzas tensionales, tal como si se quisiera cubrir una pelota con un envoltorio que le va quedando chico.

Por encima de los 100 km, en cambio, por la disminución de volumen que sucede por debajo, las fuerzas compresionales son las dominantes. El nivel en que se pasa de fuerzas tensionales a compresionales, aproximadamente a los 100 km, fue considerado como «nivel sin esfuerzos».

Además de ser un esquema muy lógico que hasta cierto punto ocurre, aunque de manera local o regional más que global; llama la atención el uso de profundidades que coinciden con los valores que muchos años más tarde serían establecidos como la frontera entre los terremotos someros y los profundos (100 km) en un caso, y como el límite de ocurrencia de los segundos en el otro (700 km).

¿Qué objeciones se le hicieron?

La teoría de la contracción tuvo su auge hasta que -como sucede casi siempre- comenzaron a conocerse datos que resultaban poco compatibles con su formulació³n. Los principales argumentos en contrario fueron los siguientes:

• La universalización del proceso de enfriamiento y contracción es por lo menos dudosa, porque en realidad, hay sitios donde lo que se produce es un calentamiento local, relacionado (lo sabemos ahora) con ascensos de plumas del manto, o con concentraciones de materiales radiactivos, etc. En definitiva, el diseño de «parches» de enfriamiento, calentamiento o equilibrio térmico, es demasiado complejo como para resistir una interpretación única para todo el globo.
• Cálculos matemáticos que relacionaron la velocidad de enfriamiento con una disminución dada de volumen o contracción, arrojaron resultados totalmente insuficientes para responder por todo el acortamiento medido en los sistemas plegados.
• Imposibilidad de explicar fenómenos claramente tensionales que ocurren en la litosfera, como son, por mencionar un caso, los grabens.

¿Dejó esta teoría algún legado aprovechable?

Por supuesto, ninguna investigación es del todo inútil. Como siempre digo, sólo hay que recortarle los bordes, para encontrar un núcleo que puede ocupar algún lugar en el rompecabezas del conocimiento.

En este caso, no sólo fue el germen de una teoría largamente vigente (la de geosinclinales) y de la que vamos a hablar también algún día, aunque ya se haya superado también; sino que se demostró muy útil para explicar algunos fenómenos locales que implicaban fuerzas compresionales, relacionables con contracciones térmicas.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de Wikipedia y representa a Ëli de Beaumont..

Comparto con ustedes algo que a mí misma me dejó muy sorprendida. Les cuento: En una página de traducción de idiomas, entre los ejemplos de uso de la palabra «geológico», se ha tomado un parrafito de mi blog, con la correspondiente mención de la fuente -cosa que aplaudo y agradezco-, hecho que me condujo al sitio, porque me dan aviso de las menciones, a través de una aplicación ad-hoc.

Les paso el link, para que vean que no les miento, y como modesta retribución a la amabilidad del sitio, lo que forma parte de la Netiquet.

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El lunes pasado subí la primera parte de este tema, y por ende deberán comenzar por leer ese post antes de internarse en éste. En ese momento respondí a las siguientes preguntas:

¿Cuándo formuló Davis su teoría de ciclos y progresiva peneplanización del paisaje?

¿Qué podemos decir de Davis?

¿Qué expresaba con su teoría de ciclos?

Hasta aquí llegamos con la primera parte de este tema. Ahora completaremos la información, respondiendo a las preguntas restantes:

¿Por qué se cuestionó la teoría de ciclos hasta que llegó a caer en desuso?

Básicamente porque es una simplificación extrema de sistemas que son de por sí muy complejos. Por supuesto el concepto de complejidad fue posterior a las primeras críticas, pero todas apuntan en esa dirección, aunque originalmente hayan sido enunciadas en otros términos.

La forma que adoptaron las críticas por entonces fueron esencialmente los siguientes:

• La superficie terrestre muy raramente, por no decir nunca, permanece estable por un tiempo lo suficientemente prolongado como para que se complete un ciclo desde la juventud hasta la peneplanización. Es casi imposible imaginar la ausencia de tectonismo por mucho tiempo, en un lugar cualquiera del planeta.
• El ciclo según lo plantea Davis centra la mirada en la acción fluvial, siendo los ríos los mejores indicadores de cada etapa. No obstante, abundan las situaciones en las que no coinciden las etapas fluviales con la configuración del paisaje circundante. Puede darse que en un relieve casi plano, aparezca no obstante, un río juvenil. Esto se relaciona con temas como la piratería, el rejuvenecimiento y hasta el infantilismo fluvial, temas todos que se conocen como «complicaciones del ciclo», y de los que vendrán posts en algún momento.
• Por último, se sobrevalora la influencia de los cambios tectónicos, minimizando en cambio la influencia de los cambios climáticos, que no es en absoluto despreciable.
• No hay manera de aceptar que el ciclo respete una secuencia definida. En ningún caso es lógico suponer que un cambio de nivel de base por tectonismo, o un cambio climático sólo puedan ocurrir cuando ya se han completado las tres etapas establecidas en el esquema teórico.

¿Qué utilidad sigue prestando todavía?

Una vez que se reconoció que el valor de la teoría de Davis no residía tanto en su concepto de secuenciación, sino en su valor como herramienta descriptiva de las características de una corriente fluvial en un momento y sitio dados, los términos «juvenil, maduro y senil» lejos de desterrarse pasaron a ser universalmente utilizados para definir rápidamente las propiedades fluviales. Todavía hoy tienen un uso bastante recurrente, aunque algunos autores los hayan demonizado.

Por eso me parece importante poder definir esas características, para que comprendan su empleo y significado actual. La mejor comprensión la alcanzarán si van viendo la figura que ilustra el post, mientras leen las explicaciones. Veamos pues las etapas de un río:

• Juventud. Ya que en la teoría en un principio se aplicó a un relieve que acababa de sufrir el levantamiento tectónico, está todavía poco disecado, la red de tributarios es sólo incipiente, pero los lechos de los ríos tienen pendiente elevada, y la erosión dominante es vertical, generando una profundización de la corriente en el interior de valles estrechos, con típico perfil transversal en V, de ángulo bastante agudo. Los interfluvios son extensos por la escasez de afluentes.
• Madurez. Es la etapa con la topografía más abrupta y recortada, porque es el momento en que la red de afluentes es más evolucionada, y casi todos los interfluvios están a su vez cortados por corrientes menores. La erosión procede sobre todo horizontalmente, con lo que los valles fluviales se han ensanchado notablemente y han perdido la agudeza del vértice de la V del perfil transversal. Las planicies de inundación son extensas, y su ancho coincide aproximadamente con el ancho de los meandros que comienzan a aparecer. Este tema de los meandros y su evolución será tratado extensamente en un futuro post.
• Senectud o senilidad. La erosión ha avanzado tanto que el territorio se ve con escasa pendiente, está próximo al nivel de base y no presenta irregularidades tan marcadas. Ya no domina la erosión sino la sedimentación, por lo que el ancho de la planicie de inundación es el máximo, excediendo al de los meandros. Puede haber paleocauces, por lo cual, la red de tributarios ha vuelto a empobrecerse.

Vale la pena antes de terminar, señalar que las tres etapas, o dos de ellas pueden coexistir en el mismo río en un momento de su evolución. En otras palabras una corriente puede tener un perfil juvenil en el curso alto y uno senil en zonas amesetadas o próximas a la desembocadura en otra corriente mayor, un lago o el mar. O inclusive antes de infiltrarse en zonas de cuencas arreicas.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de esta página.

18 de Mayo D͍A DE LOS MUSEOS

El Día Internacional de los Museos es un evento coordinado por el Consejo Internacional de Museos (ICOM), y tiene lugar desde su creación en 1977.

El ICOM es la principal organización de museos de alcance global, que promueve la protección del patrimonio natural y cultural, presente y futuro, material e inmaterial.

Un abrazo y hasta el próximo lunes, con un post científico. Graciela.