La Tierra ha perdido y ganado muchos océanos: ¿dónde podría aparecer el próximo?

Las pistas geológicas del pasado remoto de nuestro planeta revelan que las costas actuales no serán eternas, pero surgirán otras para ocupar su lugar.

Publicado 9 jun 2021 11:58 CEST
Un buzo nada cerca de la Isla Espíritu Santo en el golfo de California

Un buzo nada cerca de la Isla Espíritu Santo en el golfo de California, una masa de agua en aumento que se formó hace solo entre cinco y 10 millones de años, cuando los movimientos tectónicos separaron la tierra de Baja California del actual México.

Fotografía de Thomas P. Peschak, Nat Geo Image Collection

En una sala oscura del Museo Estadounidense de Historia Natural de Nueva York, una discreta pared de piedra llega casi hasta el techo. A primera vista, parece una losa ideal para una isla de cocina o una encimera, con motas negras, blancas y rosas que se mezclan en bandas de minerales que se extienden muy por encima de mi cabeza. Entonces, la luz de la pantalla pasa del blanco al negro, y la roca de 10 toneladas resplandece con tonos naranjas y verdes neón.

«No puedes evitar quedarte boquiabierto», dice George Harlow, comisario de la renovada Sala Mignone de Gemas y Minerales del museo, que alberga la roca.

Su impresionante dinamismo delata la singularidad de los minerales: se formaron en el fondo de un océano ya desaparecido hace unos 1200 millones de años, en una época en la que unas algas más pequeñas que el arroz eran unas de las mayores formas de vida. En este océano antiguo surgieron partículas abundantes en metales de las fuentes hidrotermales que se depositaron en estratos en el fondo marino, creando una mezcla particular de elementos que ahora son fluorescentes cuando se exponen a la luz ultravioleta.

Las rocas son un vívido recordatorio de cuánto han cambiado nuestros océanos a lo largo de los miles de millones de años de la historia, impulsados por la red en perpetuo movimiento de placas tectónicas del planeta. Estos movimientos atraviesan como piezas de dominó los sistemas geológicos, atmosféricos y biológicos, influyendo en aspectos como la diversidad de los minerales de la Tierra o las trayectorias de las corrientes oceánicas y atmosféricas. Y todo ello influye la vida tal y como la conocemos hoy en día.

Este panel de roca fluorescente, obtenido de Ogdensburg, Nueva Jersey, representa parte de un océano que ya ha desaparecido y que existió hace unos 1200 millones de años.

Fotografía de D. Finnin/©AMNH

«Los cambios en todo el sistema terrestre que tuvieron lugar como parte de la geografía cambiante son profundos», afirma Shanan Peters, geocientífico de la Universidad de Wisconsin-Madison, que se especializa en la coevolución de la vida y los sistemas de la Tierra.

Las rocas preservadas del fondo marino como la expuesta en el museo, junto a una serie de pistas geológicas, ayudan a los científicos a recrear la enmarañada historia de los océanos perdidos: el Jápeto, el Reico, Tetis, Pantalasa, Ural y otros. Al igual que estas antiguas masas de agua, nuestros océanos modernos acabarán cerrándose y se formarán otros nuevos.

Como dice Harlow: «Las cosas no se han detenido».

Pistas grabadas en el fondo del mar

Las placas tectónicas en constante movimiento de nuestro planeta no solo crean montañas y abren valles, sino que también abren y cierran océanos en ciclos, «casi como un acordeón», dice Andrew Merdith, modelizador tectónico de la Universidad de Leeds, en el Reino Unido.

En parte, el movimiento se debe a las zonas de subducción, en las que una placa se hunde bajo otra. Esta acción recicla en fondo marino en las entrañas de nuestro planeta y tira de la tierra tras ella, reduciendo el vacío entre continentes.

La losa del Museo Estadounidense de Historia Natural, por ejemplo, procede de Ogdensburg, Nueva Jersey, y se conservó durante una antigua colisión entre el antecesor de Norteamérica y otro continente antiguo. La colisión eliminó el océano entre las masas continentales, cociendo las capas de sedimentos del fondo marino a altas temperaturas y presiones hasta llegar a la roca actual.

Con todo, los pocos fragmentos del antiguo fondo marino que se conservan en tierra firme, como las rocas de Nueva Jersey o un trozo del manto expuesto en Maryland, solo pueden darnos pequeñas pistas sobre los movimientos de los océanos con el paso del tiempo. Para entender mejor estos movimientos, algunos científicos recurren a un registro grabado en el fondo marino: los minerales magnéticos.

El nacimiento de las placas oceánicas tiene lugar a lo largo de la cadena montañosa más larga del mundo: una cordillera submarina conocida como dorsal mediooceánica. Esta dorsal, que se extiende a lo largo de 65 000 kilómetros por el planeta, marca el punto en el que se separan las placas tectónicas y la roca caliente del manto asciende para llenar el vacío. Cuando esta roca fundida se enfría, algunos de sus minerales se alinean con el campo magnético del planeta, creando un «código de barras» geológico en el fondo marino que añade nuevas líneas con cada cambio del campo. Los científicos pueden utilizar estos códigos de barras para rastrear los cambios de los océanos en el tiempo.

Los fantasmas de los océanos pasados

Sin embargo, el registro magnético es imperfecto: «Cuanto más retrocedemos en el tiempo, menos rocas marinas tenemos», afirma Grace Shephard, geofísica y experta en reconstrucciones de la tectónica de placas de la Universidad de Oslo. Salvo por un pequeño tramo de roca bajo el Mediterráneo —que tiene la friolera de 340 millones de años—, gran parte del lecho marino se remonta a solo hace 100 millones de años y la mayoría tiene menos de 200 millones de años.

En cambio, los científicos han hallado una forma de identificar los fondos de mares desaparecidos que se han hundido en el manto terrestre y que ahora se ocultan en un cementerio oceánico.

El método consiste en analizar las velocidades de las ondas sísmicas en busca de terremotos que se expandan por el planeta. Las partes perdidas del lecho oceánico pueden permanecer relativamente frías durante unos 250 millones de años y las señales sísmicas difieren al atravesar las rocas frías comparadas con las entrañas ardientes de la Tierra.

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«Siempre ha habido una caja negra bajo nuestros pies», explica Douwe van Hinsbergen, especialista en tectónica de placas de la Universidad de Utrecht, en los Países Bajos. Pero ahora los análisis sísmicos permiten que los científicos estudien estas rocas antiguas y retrocedan en el tiempo geológico, desvelando las fuerzas subterráneas que mueven nuestro mundo. Estos restos fantasmas del lecho marino acechan bajo casi todos los continentes, y van Hinsbergen y sus colegas catalogaron casi cien en su denominado Atlas del Inframundo.

Entre los fragmentos más antiguos figuran restos de placas oceánicas de unos 250 millones de años, que ahora se encuentran en la frontera entre manto y núcleo. Esto incluye el océano Paleo-Tetis que en su día bañó las orillas de Gondwana, un supercontinente compuesto principalmente por las actuales Sudamérica, África, India, Arabia, Australia y la Antártida.

Reunir estas piezas perdidas del lecho marino, los códigos de barras magnéticos y un conjunto de pistas geológicas permitió que un equipo de científicos creara una reconstrucción impresionante de mil millones de años del pasado de nuestro planeta.

Merdith, uno de los creadores del modelo, señala que no es la última palabra sobre la forma primitiva de la Tierra, que puede seguir cambiando conforme aparezcan más datos. Pero reproducir el vídeo de esta danza de continentes y océanos pone de manifiesto lo fascinante que es la superficie cambiante de nuestro planeta.

«Todo forma parte del puzle global», afirma Shephard.

Ondas que atraviesan los hábitats de la Tierra

A medida que los océanos se abren y se cierran y los continentes se mueven por el planeta, la transformación de los hábitats prepara el terreno para las transformaciones de los seres vivos. La formación de un nuevo océano, por ejemplo, puede ser una bendición para la biodiversidad, como ocurrió durante un pico que se produjo cuando se separó Pangea, según el estudio de Peters y sus colegas.

Peters explica que Pangea contenía los grupos ancestrales de todas las principales criaturas terrestres modernas. Después de que el supercontinente se fracturara, los animales terrestres evolucionaron diversos colores, tamaños y estilos de vida en sus áreas aisladas. Las nuevas vías de circulación oceánica también transportaron humedad al interior de los continentes, hidratando zonas que antes estaban secas. Por otra parte, se abrieron franjas de aguas poco profundas e iluminadas por el sol en las nuevas plataformas continentales, donde prospera la vida marina.

«Los bordes de las plataformas son un terreno privilegiado si eres una almeja o un pez o algo así», dice Peters. Cuando Pangea se fragmentó, la vida en la Tierra prosperó.

Incluso los pequeños cambios tectónicos pueden tener repercusiones drásticas en la superficie. Un ejemplo sorprendente es la formación del istmo de Panamá, una franja de tierra que une América del Norte y del Sur, explica Peters. El agua fluía del Atlántico al Pacífico a través de esta arteria oceánica hasta hace unos 20 millones de años. Pero cuando la placa del Pacífico se hundió bajo la placa del Caribe, elevó el fondo marino y creó volcanes submarinos en la superficie.

Esta conexión acuática entre océanos comenzó a estrecharse y acabó cortándose por completo. El cambio hizo que las aguas cálidas se dirigieran hacia el norte en una corriente que ahora se conoce como la Corriente del Golfo, lo que elevó las temperaturas en el noroeste de Europa, causando un clima relativamente templado en la región pese a estar a una distancia similar al norte del Ecuador que las partes frías de Canadá.

El cambio también sentó las bases de la actual cinta transportadora de corrientes oceánicas, que controla los patrones de las tormentas y la circulación de los nutrientes, entre otras cosas. «El cierre del istmo de Panamá tuvo enormes consecuencias», señala Peters.

Los océanos futuros

El futuro de nuestro planeta depara muchos más movimientos tectónicos. Dentro de unos 250 millones de años, las masas continentales de la Tierra podrían converger de nuevo en un supercontinente: Pangea Última. En este caso hipotético, elaborado por Christopher Scotese, director del PALEOMAP Project, el océano Atlántico casi se cierra y queda reducido a un modesto mar interior.

Pero el futuro geológico aún es incierto. Quizá ocurra justo lo contrario y se cierre el Pacífico, formando un supercontinente en la cara opuesta del mundo llamado Novopangea. En cambio, otros modelos sugieren que cierta combinación de cambios podría hacer que el Atlántico y el Pacífico se cierren y nazcan nuevos océanos en Asia.

Sea cual sea el panorama del futuro lejano, los cambios tectónicos ya están en marcha. Los científicos creen que el próximo océano de la Tierra podría formarse en la zona del Rift de África Oriental, donde una columna ascendiente de rocas fundidas y candentes está separando poco a poco la tierra de la costa este del continente, explica Cynthia Ebinger, geofísica de la Universidad de Tulane que ha realizado amplias investigaciones en la región.

Esta división tiene consecuencias muy reales en la actualidad, tal y como revela la abundancia de vulcanismo en esta parte del mundo, como la erupción del monte Nyiragongo en la República Democrática del Congo, que recientemente desplazó a 400 000 personas y mató a al menos 32. Otro volcán, en la costa oeste de Eritrea, tiene repercusiones diferentes. Está manteniendo a raya al mar Rojo, protegiendo de las inundaciones franjas del nordeste de Etiopía que yacen por debajo del nivel del mar, explica Ebinger. En su día se formó un pequeño océano en esta región y, aunque el agua se secó hace ya tiempo, las placas móviles de la Tierra podrían desatar nuevas inundaciones a la larga.

Aunque la tectónica ha sido un motor clave del pasado y el futuro geológico de nuestro planeta, una fuerza diferente está curioseando con los procesos actuales de la Tierra: nosotros. Los humanos emitimos gases que calientan el planeta a ritmos sin precedentes, alterando la circulación oceánica y atmosférica con consecuencias mortales. Los humanos también mezclamos ecosistemas como nunca antes a través de la importación y los viajes.

«Este es un proceso que la Tierra nunca ha visto antes. Ni una vez», afirma Peters.

La era de los humanos es solo un abrir y cerrar de ojos en tiempo geológico, pero nuestras acciones prometen dejar marcas indelebles en el mundo, sobre todo en la mezcla de la biosfera, afirma Peters.

«Estará presente en cada organismo que exista en el futuro, del mismo modo que Pangea existe en cada organismo presente, básicamente, en la Tierra actual», afirma Peters.

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.

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