10. La dialéctica de la geología

Hay un dicho inglés, "tan sólido como la tierra bajo nuestros pies". Sin embargo esta idea reconfortante está bastante lejos de la realidad. La tierra bajo nuestros pies no es tan sólida como parece. Las rocas, las cordilleras montañosas, los propios continentes, están en un estado constante de movimiento y cambio, cuya naturaleza exacta sólo ha empezado a ser comprendida en la segunda mitad de este siglo. La geología es la ciencia que trata de la observación y explicación de los fenómenos que tienen lugar sobre y dentro del planeta. A diferencia de otras ciencias naturales, como la química y la física, la geología no se basa en la experimentación, sino en la observación.

Como resultado, su desarrollo se vio fuertemente condicionado por la forma en que se interpretaban estas observaciones, lo cual a su vez estaba condicionado por las corrientes filosóficas y religiosas del momento. Este hecho explica el desarrollo tardío de la geología en relación a otras ciencias terrestres. No fue hasta 1830 en que Charles Lyell, uno de los padres de la geología moderna, demostró que la tierra era bastante más vieja que lo que dice el libro del Génesis. Más tarde, mediciones basadas en la decadencia radioactiva lo confirmaron, estableciendo la edad de la tierra y de la luna en aproximadamente 4.600 millones de años.

Desde los tiempos más remotos los hombres y las mujeres eran conscientes de fenómenos como los terremotos y las erupciones volcánicas, que revelaban las tremendas fuerzas encerradas bajo la superficie terrestre. Pero hasta este siglo este tipo de fenómenos eran atribuidos a la intervención de los dioses. Poseidón-Neptuno era el que "sacudía la tierra", mientras que Vulcano-Hefistes, el herrero cojo de los dioses, vivía en las entrañas de la tierra y provocaba las erupciones volcánicas con sus golpes de martillo. Los primeros geólogos de los siglos XVIII y XIX eran aristócratas y sacerdotes, que creían, junto con el Obispo Ussher, que el mundo había sido creado por Dios el 23 de Octubre del 4004 ad C. Para explicar las irregularidades de la superficie terrestre, como cañones y grandes montañas, desarrollaron una teoría el catastrofismo que intentaba hacer coincidir los hechos observables con las historias bíblicas de cataclismos, como el Diluvio Universal. Cada catástrofe aniquilaba especies completas, explicando así la existencia de los fósiles que encontraban enterrados profundamente en las rocas de las minas de carbón.

No es casualidad que la teoría geológica de las catástrofes ganase terreno en Francia, donde la Gran Revolución de 1789-94 tuvo una influencia decisiva en la sicología de todas las clases, y cuyos ecos se hicieron sentir durante generaciones. Para los que fuesen olvidadizos, las revoluciones de 1830, 1848, y 1870 les recordaron la caracterización que hizo Marx de Francia como el país en el que la lucha de clases siempre se lleva hasta el final. Para George Cuvier, el famoso naturalista y geólogo francés del siglo XIX, el desarrollo de la tierra estaba marcado por "una sucesión de periodos breves de cambio intenso y que cada periodo marca un punto de inflexión en la historia. En medio, hay largos periodos de estabilidad en los que no pasa nada. Como la Revolución Francesa, después del levantamiento todo es diferente. De igual manera, el tiempo geográfico se subdivide en capítulos diferenciados, cada uno con su propio tema básico".

Si Francia es el país clásico de la revolución y contrarrevolución, Inglaterra es el país clásico del reformismo gradualista. La revolución burguesa inglesa fue, como la francesa, un asunto bastante sangriento, en el que un rey perdió la cabeza al igual que mucha otra gente. Las "clases respetables" en Inglaterra han intentado esconderlo desde entonces. Prefieren hacer hincapié en la cómicamente denominada "Gloriosa revolución" de 1688, cuando un golpe de estado nada glorioso en el que un aventurero holandés actuó como intermediario en un reparto sin principios del poder entre los avariciosos nuevos ricos de la City y la aristocracia. Esto ha sido la base de la supuesta tradición anglosajona de gradualismo y "compromisos".

La aversión por el cambio revolucionario en cualquier forma se traduce en una preocupación obsesiva por eliminar todo rastro de cambios repentinos en la naturaleza y la sociedad. En general, la tradición anglosajona se caracteriza por su impaciencia a la hora de hacer generalizaciones teóricas de cualquier tipo, lo cual es una de sus principales debilidades, pero Lyell planteó un punto de vista diametralmente opuesto al catastrofismo. Según él las fronteras entre los diferentes niveles geológicos representaban, no catástrofes, sino simplemente la transición entre dos entornos sedimentarios diferentes. No había ninguna necesidad de buscar modelos globales. Los periodos geológicos eran simplemente un método de clasificación conveniente, bastante parecido a la división de la historia inglesa según los monarcas reinantes.

Engels, rendía tributo a la contribución de Lyell a la ciencia geológica:

"Lyell fue el primero en introducir sensatez en la geología, al remplazar las revoluciones repentinas, debidas a los estados de ánimo del creador, por los efectos graduales de una lenta transformación de la tierra". No obstante, también reconoce sus deficiencias: "El defecto de la concepción de Lyell por lo menos en su primera forma consistió en que concebía las fuerzas que actuaban sobre la tierra como constantes, tanto en su calidad como en su cantidad. El enfriamiento de la tierra no existe para él; la tierra no se desarrolla en una dirección definida, sino que cambia de manera incoherente y fortuita".

"Estos puntos de vista representan las filosofías dominantes de la naturaleza de la historia geológica", escribe Peter Westbroeck, "por una parte catastrofismo, la noción de estabilidad interrumpida por pequeños periodos de cambio rápido, y por la otra, gradualismo, la idea de fluctuación continua. En el tiempo de Cocquand, el catastrofismo era generalmente aceptado en Francia, pero la simpatía por esta filosofía pronto se desvanecería, por razones puramente prácticas. Se tenía que construir la teoría geológica desde el principio. Los fundadores de la geología se vieron obligados a aplicar el principio del presente como clave del pasado tan rigurosamente como fuera posible. El catastrofismo era poco útil precisamente porque planteaba que las condiciones geológicas eran fundamentalmente diferentes de aquellas de los subsiguientes periodos de estabilidad. Con la teoría geológica mucho más avanzada que tenemos a nuestra disposición ahora, podemos adoptar una actitud más flexible. Es interesante que el catastrofismo está ganando terreno de nuevo".

En realidad la discusión entre gradualismo y catastrofismo es artificial. Hegel ya había tratado esto inventando la línea nodal de medición, en la que la acumulación lenta de cambios cuantitativos da lugar a saltos cualitativos periódicos, en los que el gradualismo se interrumpe, hasta que se restaura un nuevo equilibrio pero a un nivel superior que antes. El proceso de cambio geológico, que ha sido demostrado de forma concluyente, se corresponde exactamente al modelo de Hegel.

La teoría de Wegener

A principios del siglo XX, Alfred Wegener, un científico alemán, estaba intrigado por el parecido de la línea de la costa oriental de América del Sur y la costa occidental de África. En 1915 publicó su teoría de la transposición de los continentes, que se basaba en el supuesto de que, en algún momento en el pasado, todos los continentes habían formado parte de una sola enorme masa de tierra, a la que llamó Pangaea, que posteriormente se rompió en masas de tierra separadas que se alejaron, formando los continentes actuales.

La teoría de Wegener inevitablemente fue incapaz de dar una explicación científica del mecanismo detrás de la deriva continental. Sin embargo representó una auténtica revolución en la geología, y fue indignadamente rechazada por la conservadora comunidad geológica. El geólogo Chester Longwell llegó a afirmar que el hecho de que los continentes encajasen tan bien unos con los otros era "un truco del diablo" para confundirnos. Durante los siguientes 60 años el desarrollo de la geología fue frenado por la teoría dominante de la "isostasia", una teoría de estado estacionario que sólo aceptaba movimientos verticales de los continentes. Incluso sobre la base de esta hipótesis falsa, como sucede muchas veces en la historia de la ciencia, se dieron importantes pasos adelante, preparando el terreno para la negación de la teoría que cada vez entraba más en contradicción con los resultados observados.

Como pasa frecuentemente en la historia de la ciencia, el avance tecnológico, vinculado a las necesidades de la producción, es el estímulo necesario para el desarrollo de las ideas. La búsqueda de petróleo por parte de las grandes compañías como Exxon llevó a innovaciones importantes para la investigación de la geología del fondo oceánico, y el desarrollo de nuevos y potentes métodos de contorneo sísmico, perforación del fondo marinas, y la mejora de los métodos de datación de fósiles. A mediados de los 60, Peter Vail, un científico del principal laboratorio de Exxon en Houston, empezó a estudiar las irregularidades de los modelos lineales del fondo oceánico. Vail simpatizaba con el viejo punto de vista francés de la evolución interrumpida, y creía que estas rupturas en el proceso representaban importantes puntos de inflexión geológicos. Sus observaciones revelaron modelos de cambio sedimentario que parecían ser los mismos en todo el mundo. Esto fue una poderosa prueba a favor de la interpretación dialéctica de los procesos geológicos.

La hipótesis de Vail fue acogida con escepticismo por sus colegas. Jan van Hinte, otro de los científicos de Exxon recordaba: "Nosotros los paleontólogos no creímos ni una palabra de lo que estaba diciendo. Todos nosotros nos habíamos formado en la tradición anglosajona de gradualismo, y esto olía a catastrofismo". Sin embargo las observaciones del mismo Jan van Hinte del registro fósil y sísmico del Mediterráneo, revelaron exactamente lo mismo que las de Vail, y las edades de las rocas se correspondían con las predicciones de Vail. Ahora se nos aparece toda la imagen dialécticamente:

"Es una característica común en la naturaleza: la gota que colma el vaso. Un sistema que está estabilizado internamente se va minando gradualmente por alguna influencia externa hasta que colapsa. Entonces un pequeño ímpetu lleva a cambios dramáticos, y se crea una situación totalmente nueva. Cuando el nivel del mar está aumentando, los sedimentos se van acumulando gradualmente en la plataforma continental. Cuando el mar baja, la secuencia se desestabiliza. Se mantiene por algún tiempo, y entonces,¡Plaf! Parte de ella se desliza en las profundidades marinas. Llega un momento en que el nivel de los mares empieza a subir, y poco a poco, los sedimentos se acumulan".

La cantidad se transformó en calidad cuando, a finales de los 60, como resultado de unas excavaciones en aguas profundas se descubrió que el fondo marino en el Océano Atlántico de hecho se estaba separando. La " Dorsal Central oceánica" (es decir una cadena montañosa bajo el mar, localizada en mitad del Atlántico) indicaba que el continente americano se estaba separando de la masa terrestre eurasiática. Este fue el punto de partida para el desarrollo de una nueva teoría, la tectónica de placas, que ha revolucionado la ciencia de la geología.

He aquí otro ejemplo de la ley dialéctica de la negación de la negación aplicada a la historia de la ciencia. La teoría original de Wegener de la deriva continental fue negada por la teoría del estado estacionario de la isostasia. Esta a su vez fue negada por la tectónica de placas, que representa una vuelta a la vieja teoría pero a un nivel cualitativamente superior. La teoría de Wegener era una hipótesis brillante y básicamente correcta, pero era incapaz de explicar el mecanismo exacto que provoca la deriva continental. Hoy en día, sobre la base de los descubrimientos y avances científicos del último medio siglo, no sólo sabemos que la deriva continental es un hecho, sino que podemos explicar exactamente como se produce. La nueva teoría está a un nivel muy superior que su predecesora, con una comprensión más profunda de los complejos mecanismos de evolución del planeta.

Esto representa el equivalente en la geología a la revolución darwiniana en la biología. La evolución no sólo se aplica a lo animado, sino también a la materia inanimada. De hecho, las dos se interpenetran y condicionan la una a la otra. Los complejos procesos naturales están interconectados. La materia orgánica, la vida, surge inevitablemente de la materia inorgánica en un momento dado. Pero la existencia de la materia orgánica a su vez ejerce un profundo efecto en el medio ambiente físico. Por ejemplo, la existencia de plantas productoras de oxígeno tuvo un efecto decisivo en la atmósfera y por lo tanto en las condiciones climatológicas. El desarrollo del planeta, y de la vida sobre la tierra, nos da una gran cantidad de ejemplos de la dialéctica de la naturaleza, del desarrollo mediante contradicciones y saltos, en el que largos periodos de cambio lento y "molecular" se alternan con desarrollos catastróficos, desde el choque de continentes a la extinción de especies completas. Además, si lo miramos más de cerca vemos como los saltos y catástrofes repentinos y aparentemente inexplicables normalmente tienen su raíz en los periodos previos de cambio lento y gradual.

¿Qué es la tectónica de placas?

En un momento dado la superficie fundida de la tierra se enfrió lo suficiente como para formar una corteza, bajo la cual quedaron atrapados gas y rocas fundidas. La superficie del planeta se rompía continuamente por explosiones volcánicas, expulsando lagos de lava. En ese periodo se formaron los primeros continentes en un mar de rocas fundidas (magma) y se empezó a formar la corteza oceánica. Los gases y el vapor expulsados por los volcanes empezaron a aclarar la atmósfera provocando violentas tormentas eléctricas. Debido a las altas temperaturas reinantes este fue un periodo de grandes catástrofes y explosiones, con la formación de la corteza continental y su posterior división, su reformación, fusiones parciales, formación de cristales, choques, a una escala mucho mayor que cualquier acontecimiento posterior. Los primeros micro continentes se movían mucho más rápidamente y chocaban más frecuentemente que hoy en día. Hubo un proceso rápido de generación y reciclaje de la corteza continental. La formación de la corteza continental fue uno de los acontecimientos más importantes de la historia del planeta. A diferencia del fondo submarino, la corteza continental no se destruye por subducción sino que incrementa su volumen total a lo largo de tiempo. Por lo tanto la creación de los continentes fue un proceso irreversible.

La tierra se compone de diferentes capas de material. Las principales capas son el núcleo (dividido en núcleo interno y externo), el manto grueso y la fina corteza de la superficie. Cada capa tiene su propia composición química y propiedades físicas. Cuando la tierra se enfrió hace unos 4.000 millones de años, los materiales más pesados se hundieron hacia el centro de la tierra, mientras que los elementos más ligeros se quedaron más cerca de la superficie. El núcleo interno de la tierra es una masa sólida comprimida a presiones colosales. La corteza forma una capa muy fina alrededor del manto semi-líquido, como la piel que rodea una manzana. Empezando por la fina corteza fría, a cincuenta quilómetros de profundidad la temperatura es de unos 800°C. A mayor profundidad, a unos 2.000 Km, la temperatura sube a más de 2.200°C. A esta profundidad las rocas se comportan más bien como líquidos.

Esta corteza soporta los océanos y las masas terrestres, y todas las formas de vida. Siete décimas partes de la corteza están recubiertas de agua, que es la principal característica del planeta. La corteza terrestre es muy irregular, con enormes cordilleras montañosas sobre las masas terrestres, y cordilleras submarinas en las profundidades oceánicas. Un ejemplo es la Dorsal del Atlántico Medio, que forma la frontera entre cuatro de las placas terrestres. La corteza esta formada por diez placas principales que encajan como un rompecabezas. Sin embargo en los bordes de estas placas están situadas las "fallas", donde se concentra la actividad sísmica y volcánica. Los continentes están fijados a estas placas y se mueven con ellas.

En el borde de las placas, en las dorsales, volcanes submarinos escupen rocas fundidas de las entrañas de la tierra, creando un nuevo suelo oceánico. El lecho marino se extiende desde la dorsal como una cinta transportadora, llevándose consigo grandes trozos de corteza continental. Los volcanes son la fuente de transformación de gran cantidad de energía de la tierra en calor. Actualmente se estima que hay unos 430 volcanes activos. Paradójicamente las explosiones volcánicas liberan presiones que permiten fundir las rocas de la corteza terrestre. La litosfera está cambiando y renovándose constantemente. Continuamente se crea nueva litosfera mediante la intrusión y efusión de magma en las dorsales centrales oceánicas a través de la fusión parcial de la estenosfera. Esta creación de nueva corteza en estas fallas empuja y aparta el viejo suelo y con él las placas continentales. Esta nueva litosfera se extiende desde las dorsales centrales oceánicas en la medida en que se va añadiendo más material, hasta que la misma expansión del suelo oceánico le lleva en otro punto a sumergirse en el interior de la tierra.

Este proceso explica el movimiento de los continentes. Esta constante turbulencia subterránea a su vez crea una enorme cantidad de calor que se acumula provocando nueva actividad volcánica. Estas zonas están marcadas por arcos de islas y cordilleras montañosas y volcanes, terremotos y profundas fosas submarinas. Esto mantiene el balance entre lo viejo y lo nuevo, en una unidad de contrarios dialéctica. En la medida en que las propias placas chocan, provocan volcanes.

Esta actividad continua bajo la superficie de la tierra es la que gobierna muchos de los fenómenos que afectan el desarrollo del planeta. Las masas terrestres, los océanos y la atmósfera no sólo están afectados por los rayos del sol, sino también por la gravedad y el campo magnético que rodea la tierra. "El cambio continuo", dice Engels, "es decir, la abolición de la identidad abstracta consigo mismo, también se encuentra en la denominada naturaleza orgánica. La geología es su historia. En la superficie, cambios mecánicos (erosión, heladas), cambios químicos (desintegración por la acción atmosférica); en el interior, cambios mecánicos (presión), calor (volcánico), químicos (agua, ácidos, sustancias cohesivas); en gran escala, cataclismos, terremotos, etc." Y de nuevo, "todos los cuerpos se ven expuestos en forma continua a influencias mecánicas, físicas y químicas, que siempre los cambian y modifican su identidad".

Debajo del Océano Atlántico hay una cadena montañosa submarina en la que constantemente se está creando magma. Como resultado la corteza oceánica aumenta de tamaño separando los continentes de América del Sur y África, y también América del Norte y Europa. Sin embargo, si algunas zonas aumentan de tamaño, otras tendrán que consumirse. En la medida en que el continente americano está siendo empujado por fuerzas colosales contra la corteza oceánica del Pacífico, el océano se ve forzado a sumergirse debajo de América, donde se disuelve, mueve en corrientes, y finalmente resurge después de millones de años en otra dorsal central oceánica.

Estos procesos no son lineales y suaves sino que funcionan de forma dialéctica, es decir, a través de contradicciones y cambios de dimensiones cataclísmicas. Hay momentos en que las fuerzas bajo la corteza exterior terrestre se encuentran con tal resistencia que se ven forzadas a volver atrás sobre sí mismas, y encontrar una nueva dirección. Así durante un largo periodo de tiempo un océano como el Pacífico puede aumentar de tamaño. Sin embargo, cuando el balance de fuerzas cambia, todo el proceso se vuelve en su contrario. Un enorme océano puede ser exprimido entre dos continentes e incluso desaparecer entre y por debajo de los continentes. En los 4.600 millones de años de historia del planeta se han repetido muchas veces procesos de este tipo. Hace 200 millones de años, había un océano, Tethys, entre Eurasia y África. Hoy en día el único vestigio de este océano es parte del mar Mediterráneo. El resto de ese gran océano ha sido consumido y se ha desvanecido debajo de las montañas de los Cárpatos y el Himalaya, destruido por la colisión de Europa y Arabia con la India.

Por otra parte, cuando una dorsal central oceánica se cierra (es decir se consume debajo de un continente) nueva litosfera aparece en otra parte. Como regla la litosfera se rompe por su punto más débil. Fuerzas inimaginables se acumulan durante millones de años, hasta que al final un cambio cuantitativo provoca un cataclismo. La corteza exterior se rompe y la nueva litosfera se abre paso abriendo el camino para el nacimiento de nuevos continentes y océanos. Este proceso se ha repetido muchas veces en la historia de la tierra. Hoy en día podemos ver señales de este proceso en el valle volcánico de Afar, en África Oriental, donde el continente se está rompiendo y un nuevo océano se formará en los próximos cincuenta millones de años. De hecho el mar Rojo es un océano muy joven que está separando el sur de Arabia de África.

La comprensión de que la propia tierra no es una entidad estática sino dinámica dio un profundo impulso a la geología, poniéndola en sobre bases realmente científicas. El gran mérito de la teoría de la tectónica de placas es que combina todos los fenómenos naturales de manera dialéctica, superando las concepciones conservadoras de la ortodoxia científica basada en la lógica formal. Su idea básica es que todo está en constante movimiento y que este se produce a través de contradicciones explosivas. Océanos y continentes, montañas y valles, ríos, lagos y costas están en un proceso de cambio constante, en el que periodos de "calma" y "estabilidad" son violentamente interrumpidos por revoluciones a escala continental. La atmósfera, las condiciones climáticas, el magnetismo e incluso la posición de los polos magnéticos del planeta están por igual en un estado de flujo permanente. El desarrollo de cada proceso individual está influenciado y determinado, en mayor o menor medida, por la interconexión con todos los demás procesos. Es imposible estudiar un proceso geológico aislado de los demás. Todos se combinan creando la suma total única de fenómenos que es nuestro mundo. Los geólogos modernos se ven obligados a pensar de manera dialéctica aunque no hayan leído una sola línea de Marx o Engels, precisamente porque su materia de estudio no se puede interpretar correctamente de ninguna otra manera.

Terremotos y la Génesis de las montañas

Charles Darwin, de joven, encontró el fósil de un animal marino bastante tierra adentro. Si era cierto que animales marinos habían vivido en ese sitio en algún momento, entonces las teorías existentes de la historia de la tierra estaban equivocadas. Darwin, emocionado, enseño su hallazgo a un eminente geólogo, que le respondió: "Oh, esperemos que no sea cierto". El geólogo prefería creer que alguien había dejado caer el fósil allí, después de un viaje a la orilla del mar. Desde el punto de vista del sentido común nos parece increíble que los continentes se muevan. Nuestros ojos nos dicen lo contrario. La velocidad media de este tipo de movimiento es de 1 a 2 cm. al año. Por lo tanto, a todos los efectos normales se puede obviar. Sin embargo en un periodo de tiempo mucho más largo, un periodo de millones de años, estos pequeños cambios pueden provocar los cambios más dramáticos imaginables.

En las cimas del Himalaya (a unos 8.000 metros sobre el nivel del mar) hay rocas que contienen fósiles de organismos marinos. Esto significa que estas rocas que se originaron en las profundidades de un océano prehistórico fueron empujadas hacia arriba para crear las montañas más altas de la tierra en un periodo de 200 millones de años. Incluso este proceso no fue uniforme, sino que implicó contradicciones, con tremendos levantamientos, avances y retrocesos, a través de miles de terremotos, destrucción masiva, rupturas de la continuidad, deformaciones y pliegues. Es evidente que el movimiento de las placas está provocado por fuerzas gigantescas en el interior de la tierra. Toda la faz del planeta, su apariencia e identidad está determinada por esto. La humanidad tiene una experiencia directa de una minúscula fracción de estas fuerzas a través de los terremotos y erupciones volcánicas. Una de las características básicas de la superficie terrestre es las cordilleras montañosas. ¿Cómo se desarrollan?

Tomemos un montón de hojas de papel y presionémoslas contra una pared. Las hojas se arrugarán y deformarán bajo la presión y se "moverán" hacia arriba, creando una superficie curvada. Ahora imaginemos el mismo proceso cuando un océano es presionado entre dos continentes. El océano se ve obligado a sumergirse bajo uno de los dos continentes pero en ese punto las rocas se deformarán y plegarán creando una montaña. Después de la desaparición total del océano, los dos continentes chocarán, y en ese punto la corteza aumentará de tamaño verticalmente en la medida en que las masas continentales se comprimen. La resistencia a la subducción provocando amplios pliegues nappe y fallas, y esta elevación da lugar a una cadena de montañas.

El choque entre Eurasia y la placa Africana (o partes de África) creó una gran cadena montañosa, empezando en los Pirineos en el Oeste, pasando por los Alpes (choque de Italia y Europa), lo Balcanes, los Helénicos, Taurídicos, el Cáucaso (choque de Arabia del sur con Asia) y finalmente el Himalaya (choque de India y África. De la misma manera los Apeninos y las montañas Rocallosas en América están situadas en la zona donde la placa oceánica se hunde bajo en continente americano.

No es sorprendente que estas zonas también se caractericen por una intensa actividad sísmica. Las zonas sísmicamente activas del mundo son exactamente los bordes entre las diferentes placas tectónicas. Particularmente las zonas donde se están creando montañas son áreas en las que se han estado acumulando fuerzas colosales durante un largo periodo de tiempo. Cuando los continentes chocan podemos ver la acumulación de fuerzas actuando sobre diferentes rocas, en diferentes sitios y de diferentes formas. Las rocas que están formadas por los materiales más duros pueden resistir la deformación. Pero llegado un punto crítico, la cantidad se transforma en calidad, e incluso las rocas más fuertes se rompen o se deforman plásticamente. Este salto cualitativo se expresa en terremotos, que a pesar de su apariencia espectacular, en realidad representan un movimiento mínimo de la corteza terrestre. La formación de una cadena de montañas requiere miles de terremotos que provoquen un pliegue extensivo, deformación y ruptura de rocas.

Aquí podemos ver el proceso dialéctico de evolución a través de saltos y contradicciones. Las rocas que están siendo comprimidas representan una barrera inicial, ofreciendo resistencia a la presión de las fuerzas subterráneas. Sin embargo, cuando se rompen se vuelven exactamente en su contrario, convirtiéndose en canales para la liberación de estas fuerzas. Las fuerzas que actúan bajo la superficie son las responsables de la creación de cadenas montañosas y fosas submarinas. Pero en la superficie hay otras fuerzas que actúan en sentido opuesto.

Las montañas no aumentan de tamaño y altura constantemente, porque están sujetas a la actuación de fuerzas contrarias. En la superficie tenemos los agentes climáticos, la erosión y el transporte de material de las montañas y continentes de vuelta a los océanos. La acción de fuertes vientos, intensas lluvias, la nieve y el hielo desgastan las rocas más sólidas debilitando su corteza externa. Después de un período se produce un nuevo salto cualitativo. Las rocas pierden su consistencia gradualmente, pequeños granos se van desprendiendo de estas rocas. El efecto del viento y el agua, especialmente los ríos, transporta millones de estos granos de los niveles más altos a los valles, lagos, pero principalmente a los océanos, donde estos trozos de rocas se vuelven a unir de nuevo en el fondo de los mares. Entonces quedan enterradas en la medida que nuevos materiales se van acumulando encima y empieza una nueva operación, la puesta empiezan a consolidarse nuevas rocas.

Como resultado se crean nuevas rocas, que seguirán el movimiento del lecho oceánico hasta que queden de nuevo enterradas bajo un continente, donde se funden y sufren nuevas metamorfosis, reemergiendo posiblemente en la cima de una nueva montaña en alguna parte de la superficie terrestre.

Procesos subterráneos

El hecho de que el material que hay debajo de la superficie sólida sea líquido se demuestra por la lava que fluye de los volcanes. Las rocas quedan profundamente enterradas en la corteza terrestre bajo enormes montañas en las zonas de subducción. En estas condiciones sufren toda una serie de cambios. En la medida en que se hunden más profundamente en la corteza, la actividad interna de la tierra provoca un aumento de su temperatura. Al mismo tiempo el peso de las rocas y las montañas de encima provocan un enorme aumento de la presión.

La materia se organiza en combinaciones específicas de elementos que en estado sólido forman cristales denominados minerales. Los diferentes minerales se unen formando rocas. Cada roca tiene una combinación única de minerales y cada mineral tiene una combinación única de elementos en una forma cristalina específica. El aumento de temperatura y presión provoca cambios químicos en la mayoría de los minerales a través de la sustitución de un elemento por otro, pero otros minerales se mantienen estables. Sin embargo llega un punto crítico en el que la materia se reorganiza en formas cristalinas diferentes provocando un cambio cualitativo en los minerales que reaccionan produciendo una nueva combinación que refleja las nuevas condiciones. Este es un cambio cualitativo, como la transformación del agua en hielo a 0°C. El resultado es que la roca en su conjunto se transforma en una roca totalmente nueva. Bajo la presión de las condiciones medio ambientales tenemos un salto cualitativo que implica una transformación, no sólo de los minerales sino de las propias rocas. No existe un solo mineral que se mantenga constante bajo todo tipo de condiciones naturales.

En zonas que sufren la subducción de un océano bajo un continente las rocas pueden quedar muy profundamente enterradas bajo la corteza. En estas condiciones extremas las rocas se funden. Sin embargo este proceso no sucede de golpe. Tenemos un proceso de fusión parcial porque los diferentes minerales se funden a diferentes puntos. El material fundido tiene tendencia a moverse hacia arriba en la medida en que es menos denso que las rocas que le rodean. Pero este no es un movimiento sencillo debido a la resistencia de las rocas que están por encima. La roca fundida o magma, se moverá lentamente hacia arriba hasta que, enfrentada a una barrera sólida se verá obligada a detenerse temporalmente. Además la zona exterior del magma empezará a consolidarse formando una capa sólida que actuará como una barrera adicional en el camino del magma. Pero llegará un momento en que la fuerza elemental de la presión de abajo irá aumentando gradualmente hasta que rompa las barreras, y el magma se abrirá camino a través de la superficie en una explosión violenta liberando las colosales fuerzas encerradas.

Por lo tanto es evidente que estos procesos no se dan de manera accidental como podrían pensar las víctimas de un terremoto, sino que se corresponden a leyes fundamentales que sólo ahora empezamos a entender. Estos procesos se dan en zonas específicas, localizadas en los bordes de las placas y especialmente en las dorsales centrales oceánicas y debajo de las zonas de subducción. Este es el motivo por el que hay tantos volcanes activos en el sur de Europa (Santorini en Grecia, Etna en Italia), en Japón, dónde hay zonas de subducción (que provocaron el terremoto de Kobe), en el centro del Atlántico y en el océano Pacífico (islas volcánicas y volcanes sumergidos en las dorsales centrales oceánicas) y en África Oriental (Kilimanjaro) donde se da deriva continental y la formación de un nuevo océano.

Los mineros saben muy bien que la temperatura de la corteza terrestre aumenta a medida que estás a mayor profundidad. La fuente principal de este inmenso calor, que es el responsable de los procesos que se dan en las entrañas de la tierra, es la energía calórica liberada por la decadencia de los elementos radioactivos. Los elementos contienen isótopos (átomos del mismo elemento pero de diferente masa), algunos de los cuales son radioactivos, es decir, son inestables y con el tiempo se rompen, produciendo calor e isótopos más estables. Este proceso continuo de reacción tiene lugar muy lentamente. Estos isótopos han estado decayendo desde el principio de la tierra cuando debieron de ser muy abundantes, por lo tanto la producción y flujo de calor debió ser mayor que la actual, quizás dos o tres veces más durante el periodo arcaico que ahora.

Así, la división arcaico-proterozoica es enormemente importante en la medida en que marca un cambio cualitativo. No sólo tenemos el surgimiento de las primeras formas de vida, sino también otro cambio crucial en la masa terrestre, de gran cantidad de pequeñas placas terrestres en el periodo arcaico con gran cantidad de colisiones entre placas, a la formación de placas más grandes, más gruesas y más estables durante el proterozoico. Estas grandes masas continentales fueron el resultado de la unión de muchas pequeñas placas protocontinentales. Este fue el mayor periodo de formación de montañas en el que se pueden distinguir dos episodios importantes, hace 1.800 millones y hace 1.000 millones de años. Los restos de estos procesos titánicos, en que las rocas sufrieron sucesivas metamorfosis, deformaciones y reformaciones se pueden ver hoy en día en el sur de Canadá y en el noreste de Noruega.

La teoría gradualista del uniformitarismo, planteada por Hutton en 1778, no tiene ningún tipo de aplicación para la historia temprana de la tierra. Todas las pruebas a nuestra disposición sugieren que la tectónica de placas tal y como la conocemos empezó a principios del proterozoico, mientras que una variante anterior de la tectónica de placas es la que parece que se produjo en los tiempos arcaicos. Más del 80% de la corteza continental se creó antes del final del periodo proterozoico. La tectónica de placas es el factor determinante de todos estos procesos, La formación de montañas, los terremotos, los volcanes y metamorfosis son procesos interconectados, los unos dependen de los otros, cada uno determina e influencia, causa o es causado por otro, y todos ellos tomados en conjunto constituyen la evolución de la tierra.