SUPERCONTINENTES,La reconstrucción de

SUPERCONTINENTES. LA RECONSTRUCCIÓN DE
GEOGRAFÍAS PERDIDAS
Luis Vicente García Merino
El tema al que aquí consideramos excede con mucho el alcance de
las referencias habituales. Cuando tenemos dificultades para ir más
allá del Neolítico o para imaginar un futuro de más de 50 o 100 años,
resulta sorprendente que nos ocupemos en descubrir cómo era este
planeta hace 2.000 millones de años, o cómo será dentro de 200 millones. Ninguna planta o animal entre los que sabemos han existido en
el planeta pudo conocer aquella realidad, ni tampoco ninguna especie
de las actuales sobrevivirá 200 Ma para que alguno de sus individuos
pueda ver ese futuro. Entonces ¿Por qué nos preocupamos por esos
detalles que desbordan tan ampliamente la escala temporal en la que
suele encuadrarse la mente humana; más aún cuando lograr una respuesta es extremadamente complicado y requiere un notable esfuerzo? Por curiosidad, por el afán de saber. Por la misma curiosidad que
nos lleva a buscar planetas habitables cuando sabemos que probablemente nunca podremos alcanzarlos. Porque el afán de conocer situaciones y realidades que sólo con la mente podemos alcanzar, no es un
mero un placer intelectual, sino la mejor expresión de eso que algunos
han dado en llamar la «noosfera». El productivismo que caracteriza el
momento presente está más cerca de lo puramente material, que del
espíritu. El espíritu, la expresión inmaterial de la mente humana, capaz
de construir mundos con la imaginación, mundos a veces fantásticos,
pero también mundos que han sido reales, o pueden serlo, asentados
en la investigación y el conocimiento de los fundamentos de aquella
realidad. Ese espíritu, decía, es lo que se reclama como esencia de la
humanidad. Claro que decir esto en momentos en que el capitalismo
triunfante, y despiadado, se impone por todas partes e intenta gobernar todas la mentes, puede resultar aun más sorprendente que preocuparse por los supercontinentes.
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Supercontinentes
La segunda mitad del siglo XX ha conocido un impresionante avance científico en el conocimiento de nuestro
planeta y de alguno de los vecinos. Ha
sido una autentica revolución científica
que ha removido y renovado todos los
paradigmas de ciencias como la Geología o la Geofísica. Apenas hace doscientos años, muchas personas cultas
estaban convencidas de que la edad
del planeta no era diferente de los cuatro o cinco mil años que se atribuían
a la Creación. Con criterios científicos,
en 1892, Lord Kelvin calculó la edad
de la Tierra en 100 Millones de años.
En 1927 Arthur Holmes la estableció
entre 1.600 y 3.000 millones de años,
y, por fin, en 1956 Patterson, a partir de la duración de media vida de
determinados elementos como el uranio o el plomo, establece la edad
de la Tierra en 4.550 Ma que, con ligeras variaciones, es la edad generalmente admitida. Desde entonces, gracias a la datación isotópica ha
sido posible establecer edades, relativamente precisas, para los principales sucesos y periodos de la evolución del Planeta.
A fines del XVI Orthelius ya había observado el encaje de las costas
de Brasil en las del Golfo de Guinea; en 1858 Snider unía cartográficamente las costas de ambos lados del Atlántico y sugería la posibilidad
de una agrupación de continentes que se habrían separado, aunque
no aportaba ningún mecanismo explicativo. Acabando el XIX, en 1889
Roberto Mantovani sugirió la deriva de los continentes movidos por el
vulcanismo y la expansión termal. Taylor en 1910 insistía en la idea y la
relacionaba con los cinturones de montañas. Sin embargo fue Wegener
en 1912 y 1920 quien propuso la teoría de la deriva continental sugiriendo la existencia de una agrupación de continentes a la que denominó
Pangea, opuesta a un mar que, siguiendo el mismo criterio clásico, recibió el nombre de Panthalassa. Pangea se habría fragmentado a causa
de desplazamientos sobre un manto fluido debidos a una combinación
de efectos de marea y deriva polar, aunque en 1929 Wegener incluyó
como factor principal las corrientes convectivas del manto. En los años
siguientes se añadieron más retoques a la idea: Holmes (1926) aportó
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precisiones sobre
las corrientes convectivas como mecanismo impulsor
y Du Toit (1937)
añadió
detalles
sobre
Laurentia
y Gondwana. Sin
embargo, todavía
en los años sesenta, geólogos prestigiosos, anclados
en el «fijismo» que
había sido considerado la postura seria durante el siglo XIX y primeros años del XX, consideraban absurda y poco convincente la idea. La
exploración de los fondos oceánicos permitió rehabilitar a Wegener y
desarrollar una nueva teoría, la Tectónica de placas. Aunque en buena
parte de la bibliografía se atribuye a John Tuzo Wilson, en realidad es
el resultado de toda una serie de aportaciones realizadas durante los
años cincuenta y primeros sesenta definidas y puestas en valor por Wilson (1963-1965), Blacket, Bullard y Runcorn (1965), Le Pichon (1968)
y otros.
No se trata solamente de una teoría; desarrollada y ampliada a lo
largo de la segunda mitad del siglo XX, se ha convertido en un paradigma de base para la Geología, la Geofísica, la Sismología, la Tectónica
y otras ciencias de la Tierra, puesto que con ella pueden explicarse los
fenómenos fundamentales estudiados por ellas. Con este fundamento, con las herramientas puestas a punto por la física, la informática
y otras ciencias, la dedicación de una multitud de investigadores en
universidades y centros de investigación de todo el mundo, se ha conseguido un avance espectacular en el conocimiento de nuestro planeta,
descubriendo detalles y fenómenos inimaginables apenas hace 60 o
70 años. Más aún cuando los rasgos generales de estos conocimientos
están al alcance de todas las personas con mediana cultura y forman
parte del acervo cultural de la sociedad.
Como suele suceder siempre que las ciencias progresan, con los
nuevos descubrimientos surgen nuevas inquietudes. Hemos pasado de
una concepción estática del mundo a un mundo tan cambiante que deLVGMerino3
Supercontinentes
jaría asombrado a Heráclito con su panta rei. Nada es duradero en la
escala del tiempo geológico, ni siquiera la faz del planeta ha permanecido estable. Con la continua mudanza ha ido penetrando las ciencias
de la Tierra un cierto grado de catastrofismo que tuvo su puesta de
largo con la demostración del impacto finicretácico, hace 65 Millones
de años, realizada por Walter Alvárez et al. en 1980.
Con asombrosa rapidez se ha ido desvelando la evolución de la Tierra
y llevando la investigación hasta los tiempos más remotos. Conocemos
cada vez mejor nuestro planeta y estamos empezando a conocer con
cierto detalle los planetas vecinos. Al paso de estos conocimientos han
ido surgiendo observaciones que estimulan la búsqueda de respuestas.
Así, sabemos que nuestro planeta resulta excepcional con respecto a
sus vecinos y no solamente por la presencia de la vida o la singularidad
de su atmósfera. Por ejemplo, en el estado actual de los conocimientos, se sabe que la corteza terrestre es excepcional por la presencia de
granitos, ausentes en otros planetas del Sistema Solar (Hawkesworth,C.J & Kemp,A.I:S. 2006). Tales rocas son un producto de la Tectónica de placas pues resultan de la fusión de materiales solidificados, con
mezcla de agua y sedimentos, que han sido intruidos como plutones en
la corteza suprayacente. ¿Es la Tectónica de placas un fenómeno exclusivo de nuestro planeta? Al parecer se debe a que la Tierra mantiene
un interior caliente, mientras el resto de los planetas se enfriaron mucho antes. En el caso de la Luna o Mercurio no se discute, en Marte se
argumenta con el tamaño y también con la posibilidad de una corteza
demasiado gruesa para ser afectada por fenómenos asociados al calor
interno, aunque esto plantea a su vez muchas preguntas. El grosor de
la corteza se aplica también a Venus donde no cabe recurrir al tamaño,
prácticamente igual que el de la Tierra. La singularidad más evidente
desde un punto de vista astronómico es la presencia de un satélite de
tal tamaño que podría decirse que Tierra y Luna son un planeta doble.
¿Es la presencia de la Luna y las mareas lunares lo que ha ayudado a
la Tierra a no perder su calor y a tener una tectónica singular? Aunque,
en buena lógica, el fenómeno debía haberse sentido aun más intensamente en la Luna. Recordemos que Wegener y algunos otros autores
(Bostron, 1971) o (Moore, 1973) recurrieron a la atracción lunar como
mecanismo explicativo de la tectónica de placas: la Luna «tiraría» de
las placas hacia el Oeste, lo que explicaría el desplazamiento de las
placas americanas, pero malamente el de Europa y África. No obstante, esa idea ha resurgido en los últimos años, (Scopolla et al., 2006).
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La teoría de la Tectónica de Placas demostró enseguida su ajuste a
la realidad no solamente por la demostración empírica de sus postulados (con excepción del mecanismo que impulsa el movimiento de
las placas, según se acaba de apuntar, aunque hay algunas soluciones
aceptadas por la mayoría: las plumas del manto y el arrastre por efecto combinado de gravedad y densidad en las zonas de subducción, en
combinación con las dorsales oceánicas), sino sobre todo por su capacidad para explicar la mayoría de los fenómenos tectónicos y estructurales de la corteza, además de permitir reconstruir la evolución de la
placas en el pasado con ayuda de algunas técnicas complementarias.
Con la teoría surgieron muy pronto dos cuestiones estrechamente
relacionadas y aún no completamente resueltas sobre las que se viene
trabajando intensamente desde los años noventa: 1) cómo y cuando
se ha formado la corteza continental y 2) si la agrupación de todos los
bloques de corteza continental en un solo conjunto ha sucedido más
veces en la historia del planeta y desde cuando. La segunda pregunta
había tenido una respuesta inicial con la reconstrucción de Pangea y
su ubicación temporal entre 300 y 250 Millones de años, desde el final
del Carbonífero al Triásico. La posibilidad de agrupaciones anteriores a
Pangea se sugirió muy pronto, en 1970, por Valentine & Moores que
sugirieron una agrupación de continentes antes del Cámbrico a la que
dieron el nombre de Pangea I, indicando que su fragmentación había
proporcionado plataformas continentales como medio para la diversificación de formas de vida. Bastantes años después, en 1990, McMenamin & McMenamin dieron a esa agrupación continental el nombre
de Rodinia derivado de una palabra rusa rodit que significa engendrar,
porque se le suponía el origen de los bloques continentales y el lugar
donde se engendró la explosión de la vida que caracteriza el Fanerozoico. Durante los primeros noventa se abrió decididamente ese ámbito
de investigación con los trabajos de Moores, Dalziel, y Hoffman (todos
en el 1991) que publicaron las primeras configuraciones de Rodina (Li
et al. 2008).
En esos años se generalizó el término «supercontinente» aún sin
definir. Desde mediados de los noventa, el interés por las agrupaciones continentales que precedieron a Pangea se aceleró, alcanzando
su máxima intensidad en los primeros dosmil. El libro Continents and
Supercontinents publicado en 2004 por Rogers & Santosh, ofrece la
primera síntesis del estado de la cuestión para uso general. Desde enLVGMerino5
Supercontinentes
Distribución por edades de los circones detríticos. Aunque la base de datos no incluye todas las áreas
posibles del planeta y aunque parte de las primeras manifestaciones de corteza han desaparecido por subducción o erosión (por eso se recogen los zircones en las desembocaduras de los ríos, de modo que entre
los sedimentos puedan aparecer restos de formaciones desaparecidas), el gráfico pone en evidencia los momentos en que se ha creado corteza por medio de pulsaciones orogénicas. Destacan: un momento en torno
a 1.800 Ma, otro hacia 1.000, 1.100 Ma, a 500 Ma y el último hacia 300 Ma, que corresponde a Pangea.
Puede deducirse que podría haber, al menos, 4 grandes agrupaciones continentales del tipo de Pangea. Antes de esa fecha hay cantidades más modestas que pueden ser debidas a la falta de testigos por desaparición
de corteza, pero destaca un momento hacia 2700 Ma que podría corresponder con las orogénesis asociadas
a la creación del primer supercontinente todavía indefinido y con varias denominaciones. Reproducido de
J. G. Meert (2012)
tonces los esfuerzos se han centrado en definir Rodinia (Li et al, 2008;)
Nuna o Columbia (Evans, et al 2001, Meert, 2012), todavía muy indefinida, o sobre el más inconcreto aún Vaalbara o Ur (De Kock, Evans et al
2009). Bradley (2011) sintetiza el modelo de evolución de estas agrupaciones y comenta los proxies y criterios seguidos para reconstruirlos.
Todo es nuevo y está aun en proceso de estudio, pero es un tema que
suscita gran interés entre los especialistas. Tanto que hay varias revistas dedicadas al extenso periodo en que tenían lugar estas agrupaciones y disoluciones de continentes (Precambrian Research, Gondwana
Resarch), además de la atención que le prestan muchas otras revistas.
Los zircones son cristales que se forman al solidificarse las rocas
de las corteza, fundamentalmente las rocas félsicas, del tipo de los
granitos, que tienen las particularidad de no cambiar, conservando la
memoria del momento de su cristalización aunque la roca de la que
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formaban parte hay sido destruida y los cristales incorporados a depósitos sedimentarios, soportando incluso algún proceso metamórfico.
Esta particularidad ha servido para intentar fechar rocas desaparecidas
a través de sus restos incluidos en otras rocas o recogidos entre los
materiales transportados por los ríos hasta su desembocadura (zircones detríticos). Pues bien, la fecha más antigua registrada a través de
los zircones hallados en Australia Occidental, es de 4.400 Ma, apenas
150 Ma desde la formación de la Tierra (Roger & Santosh, 2004, que se
refieren a Wilde et al, 2001). Cómo las rocas asociadas a los zircones
son las rocas características de la corteza continental, la distribución
por edades de los zircones detríticos recogidos debe mostrar el proceso de construcción de corteza continental a lo largo de la evolución del
planeta. Además, como en las fases orogénicas se producen importantes intrusiones de material de tipo granítico los momentos de mayor
abundancia de zircones deben corresponder a periodos de notoria actividad tectónica debida a colisiones entre bloques continentales que se
agrupan para formar un supercontinente.
La distribución por edades de los zircones, muy reducida para los
primeros 1.500 Ma por desaparición de la mayoría de las restos de la
corteza formada entonces, muestra que desde hace 3.000 Ma destacan
en la gráfica cinco culminaciones (si se individualiza el desdoblamiento
de la más reciente), donde se concentra una mayor cantidad de muestras. Tales culminaciones deben corresponder a grandes momentos de
orogénesis. Desde muy pronto esos momentos de formación de corteza se asociaron con la agrupación de continentes y hoy está generalmente admitido que hay tres supercontinentes, aunque el último Pangea está precedido por una gran agrupación continental, Gondwana,
con todos los bloques del hemisferio Sur, además de otro posible entre
2.500 y 3.000 Ma. Así, desde los años noventa, y especialmente en la
última década, los especialistas se han esforzado en la reconstrucción
de esas agrupaciones continentales, suponiendo que, a medida que
se retrocede en el tiempo, la cantidad de corteza continental debe ser
menor porque en gran medida ha sido destruida. Para algunos, la extensión de la corteza continental y, por tanto, el tamaño de los supercontinentes, ha crecido con el tiempo, mientras que otros piensan que
el volumen de la corteza continental se ha mantenido estable desde
el Arcaico (Hawkesworth & Kemp, 2006). Igualmente se ha supuesto
que la dinámica térmica del planeta ha ido disminuyendo con el tiemLVGMerino7
Supercontinentes
po, siendo más efectiva en el movimiento de las placas en el pasado,
mientras que, probablemente, la próxima agrupación continental sera
la última por el mayor volumen de corteza y el enfriamiento del planeta
(Roger & Santosh, 2004).
La expresión «supercontinente» está reconocida en la literatura desde
los setenta (Piper 1975, 1976), aunque entonces, formando el término, se menciona como super-continente. Adquiere carta de naturaleza
en los 90 a partir de los trabajos de McMenamin & McMenamin (1990),
Dalziel (1991) y Hoffmann (1991), entre otros, sobre un supercontinente de edad Neoproterozoica, al que los primeros llamaron Rodina.
Reconocido Pangea como la agrupación de todos los continentes del
planeta hace 250 Ma, quedó convertido en un nombre propio, de modo
que un primer intento de denominar a las agrupaciones anteriores fue
seguir aplicando el significado griego del término precedido de prefijos temporales para denotar antecedencia, por ejemplo, paleopangea,
protopangea..., términos que se siguen usando en algunas escuelas de
Europa Oriental, pero también Monogea (2,5 Ga), Megagea (1,8 Ga),
Mesogea (1,7 Ga) y Pangea (Sorokhtin et.al 2011). En Occidente, a
causa de la mayor difusión de los trabajos en inglés, ha prevalecido el
término supercontinente. El problema es que en la literatura científica
supercontinente tiene al menos dos acepciones: a) la de «pangea»,
es decir la agrupación de toda la tierra emergida en un bloque, y b)
la agrupación de dos o más cratones en una gran masa continental,
como Gondwana o como pudiera ser el caso de la actual agrupación de
las masas continentales de Europa, África y Asía en un conjunto que
incluso enlaza con Norteamérica a través del extremo Nororiental de
Siberia; conjunto al que podríamos llamar Eufrasia o, de forma menos
eutrapélica, Eurafrasia, incluso Eurasia, haciendo omisión de África,
como en Laurasia se hace omisión de Báltica. Y es que, probablemente,
el paso previo a la agregación de todos los bloques continentales en
uno solo es la formación de una gran masa como lo fue Laurentia para
Rodina, Gondwana para Pangea o es Eurafrasia para la formación de
Amasia, que es el nombre que se ha dando al próximo Supercontinente
(Hoffman, primero en usar este nombre, en 1992), aunque también
se le ha llamado con otras denominaciones: Novopangea (Livermore),
Pangea Última (Scotese), Pangea próxima (Nield, 2008 para la cita de
todos). La situación actual, con la gran masa continental de Europa+Asia+África, frente a las dos placas americanas dispuestas de Norte a
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Sur, Australia, aproximándose a Asia, y la Antártida aislada, no es muy
diferente de lo que había 100 o 150 Ma antes del ensamblaje de Pangea, con Gondwana y Laurentia unido a Báltica, además de algunas
piezas sueltas como Siberia o los cratones de China.
Desde comienzos de este siglo, los especialistas están tratando de
definir el sentido del término supercontinente, que debía limitarse a la
agrupación de todas las masas continentales del planeta. Así Hoffman
(1999) propone que se trata de una agrupación de casi todos los continentes; Roger y Santosh (2004) proponen que los supercontinentes
son ensamblajes que contienen todos, o casi todos, los bloques continentales de la Tierra. Bradley (2011) define el supercontinente como
una agrupación de continentes anteriormente dispersos y le exige una
concreción numérica que para Meer (2012) debe ser superior al 75 %
de la corteza conservada. Para la otra acepción se ha propuesto el termino supercraton (Blecker 2003). No obstante, las precisiones y matices sobre los criterios para definir el supercontinente continúan, mientras se encuentra todavía con frecuencia el término aplicado a grupos
continentales relativamente grandes pero lejos de representar toda o
casi toda la corteza continental conservada, como Nena (Norteamérica
más Europa), Atlántica (África Occidental y cratones brasileños) o los
continentes arcaicos como Ur.
¿Cómo se reconstruyen los continentes del pasado? No es fácil, porque su posición, su forma y las relaciones entre ellos han cambiado
considerablemente con el tiempo. Afortunadamente se dispone de algunos instrumentos que, adecuadamente combinados, y con mucha
paciencia e imaginación, hacen posible una reconstrucción que ofrece
varias alternativas pues hay ajustes que presentan varias soluciones
posibles, así pues las discusiones son frecuentes incluso en el caso de
Pangea que es el mejor conocido. Por otra parte, como no se dispone
de testigos de suelo oceánico de mas de 250 Ma lo relativo a los océanos debe suponerse a partir de los restos que dejan en los continentes.
La primera herramienta es el recuerdo magnético de las rocas que
conservan memoria de la orientación del polo magnético en el momento de su cristalización. Partiendo de que el eje magnético del planeta es
semejante al actual y no ha cambiado de posición, es posible situar las
indicaciones paleo-magnéticas en latitud, pero no en longitud. Sin embargo, como el polo magnético cambia de Norte a Sur, la orientación
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Supercontinentes
Utilización de la distribución por edades de diferentes variables para establecer la permanencia de
los supercontinentes. A/ Permanencias establecidas en publicaciones. Se cita el autor y fecha. B/ Distribución por edades de variables que sirven de base para la ubicación temporal de los supercontinentes. Permanencias propuestas por Bradley . Reproducido de BRADLEY, Dwigh C.: Secular trends in the geologic
record and the supercontinent cycle. In Earth Science Review vol 108 issues 1-2 Sept 2011 pp. 16-33
Supercontinentes10
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recordada en las rocas puede corresponder al hemisferio Norte o al Sur,
lo que hace posible dos configuraciones con respecto al Este u Oeste.
Siguiendo el desplazamiento de los polos magnéticos registrados a lo
largo del tiempo (deriva polar aparente, APW, en siglas inglesas) se
pueden deducir los movimientos del cratón al que pertenece la roca
examinada. Se dispone de bases de datos con los polos paleomagnéticos de diferentes momentos para una gran parte de los cratones.
En segundo lugar, la existencia de estructuras o formaciones rocosas
características: cabalgamientos, cadenas de montañas, fallas, enjambres de diques basálticos o cuencas sedimentarias que enlazan desde
un continente a otro, es una evidencia de su continuidad en el pasado.
La aparición de estas continuaciones en bloques separados permite
unirlos en un ajuste que debe coordinarse con otros ajustes y combinaciones.
Los orógenos, son las áreas donde se generan las cadenas de montañas y se añaden rocas a la corteza a través de la intrusión de materiales del manto mezclados con corteza preexistente, agua y sedimentos, originando materiales graníticos y metamorfismo. Sabemos que
responden al encuentro de continentes y/o a zonas de subducción, de
manera que cuando elementos de un orógeno aparecen en dos continentes es posible reconstruir bordes de placas o uniones entre ellas;
por ejemplo, la alineación de las montañas del Este de Norteamérica
y las del Atlas en África. Pero también cuando un orógeno está en interior del un continente actual podemos suponer que ese continente
está formado por dos o más bloques que se han unido. Por ejemplo,
los Urales resultan del ensamblaje de Siberia y Kazakhstan con la placa
Europea. Los granitos, cuando no queda otra cosa, son también testigo
de actividad orogénica y útiles en el proceso de reconstrucción de los
continentes del pasado. Los bordes de placas, bien sean activos o pasivos, los arcos insulares y otros elementos característicos de la tectónica de placas, pueden servir para ubicar océanos, áreas de subducción
y bordes de continentes
A ello se suma toda una batería de análisis isotópicos que permiten
establecer fechas, orígenes y condiciones en que se han formado las
rocas, como los zircones que ya hemos comentado o las valoraciones
Sa/Nd, edades U-Pb, etc. Con ellas se pueden establecer los momentos
de formación y dispersión de las agrupaciones continentales.
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Supercontinentes
Entendiendo por Geografía la descripción de la configuración de la
superficie terrestre, bien sea mediante mapas o en descripción verbal,
podemos decir que esa configuración cambia constantemente, de manera que, durante los más de 3.000 Millones de años de evolución de
las placas tectónicas, ha habido muchas geografías posibles. No a la
escala humana del tiempo, pues las diferencias hasta 4 o 5 millones
de años son poco apreciables. Sin embargo, cada 30 o 40 millones de
años tendríamos que hacer un mapa nuevo porque la configuración
de océanos y continentes cambia ostensiblemente. Eso significa que,
haciendo un mapa cada 50 millones de años, necesitaríamos 50 o 60
mapas para describir aproximadamente las geografías que se han sucedido desde comienzos del Proterozoico, hace 2.500 millones de años,
hasta la actualidad. Pero solamente disponemos de una razonable sucesión de mapas de ese estilo desde el Neoproterozoico en adelante,
realizados, para los últimos 600 Ma, por Scotese (2000) con el proyecto Paleomap (www.Scotese.com). quien también ha proyectado su trabajo hacia el futuro incluyendo mapas cada cincuenta millones de años
hasta la formación del próximo supercontinente al que llama Pangea
Última. Gracias a Li et al. (2007) podemos llegar hasta 1.100 Ma antes
del presente, aunque de modo más esquemático. Sucede, sin embargo
que no todas las configuraciones son coincidentes. Para la agrupación
de las piezas de un supercontinente suele haber varias soluciones, mas
cuanto más nos alejamos en el tiempo. Incluso para Pangea, el mejor
conocido, y más precisamente ajustado, hay detalles discutibles. Y es
que resulta sumamente complicado no sólo ubicar cada pieza en su
lugar, cuando no es posible averiguar su situación en longitud mas
allá de los 250 Ma y cuando para sus relaciones con otros continentes
hay diversas posibilidades; todo ello sin olvidar que los movimientos
y los ajustes de las piezas deben hacerse sobre una esfera. Resulta,
por tanto, asombroso que a pesar de todas esas dificultades haya sido
posible confirmar la existencia y hacer reconstrucciones razonables de
supercontinentes alejados hasta mas de 2.000 Millones de años en el
tiempo, gracias al ingente esfuerzo de una multitud de cabezas pensantes dedicadas a ello
La realidad es que mientras los grandes bloques se mueven para
agruparse, desde algunos de ellos se separan piezas, terrenos, que van
a colisionar con bloques vecinos, abriendo fondos oceánicos en unos
lugares mientras los cierran en otros e, inversamente, mientras unos
Supercontinentes12
LVGMerino
Deriva Polar Aparente (APW) de los continentes agrupados en Nuna desde hace 1.740 Ma a 1.200
Ma. Los polos magnéticos relativos a los continentes figuran con su color. Las línea con el color de cada
continente indican la Deriva Polar Aparente. Durante el periodo 1740 -1267 Ma las derivas de los tres
continentes coinciden siguiendo el mismo recorrido, lo que evidencia su unión y actuación conjunta.
Antes y después de esa fecha siguen caminos diferentes. No hay datos de Siberia anteriores a 1.740 Ma
antes del presente. Reproducido de EVANS, D.A. & MITCHELL, R.N. (2011) Assembly and breakup of
the core of the Paleoproterozoic-Mesoproterozoic contienent Nuna. In Geology. May 2011 vol 39 num.
5 pp. 443-446.
continentes se alejan, otras piezas colisionan formando cadenas de
montañas. Estos pequeños bloques que los especialistas llaman terrenos o microcontinentes, son importantes para explicar la formación y
caracteres del sur de Europa y Suroeste de Asia, tanto en el Paleozoico,
mediante los movimientos de las placas Avalonia y Armórica o desde el
Jurásico al Eoceno con las placas Cimeria, Adriática o Ibérica. Europa,
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Supercontinentes
Meridional y Occidental, formada en su mayor parte por corteza juvenil, de menos de 650 Ma, ha sido insular durante casi toda su historia:
rosarios de islas que, durante el Paleozoico, se desplazaban hacia el
oeste entre los océanos Japeto y Reico, antecesores del Atlántico, y un
conjunto de islas y mares en el Tethys del Mesozoico.
La agrupación y fragmentación de los supercontinentes se supone
que sigue una pauta a la que se denomina «ciclo del Supercontinente» (que conviene no confundir con el «ciclo de Wilson», referido a la
apertura y cierre de un océano) con una duración alrededor de 750
Ma, desde la máxima agrupación de un supercontinente a la máxima
agrupación del siguiente, de los cuales unos 500 Ma corresponderían
a la acreción y 250 a la dispersión (Roger & Santosh 2004), aunque la
duración del ciclo parece haberse acortado notablemente en los casos
más recientes . Es decir el ciclo incluiría la fragmentación de un supercontinente, el desplazamiento de los continentes resultantes y su
posterior agrupación para formar un nuevo supercontinente.
En ese proceso se discuten dos posibilidades la introversión y la extroversión. (Murphy & Nance 2004) a los que Ross et al. (2012) añaden un tercero, la orthoversión. En el supuesto de la introversión, los
principales conjuntos de continentes se separan abriendo un océano
que, al cabo de un tiempo, cesa en su expansión y se cierra, colisionando de nuevo las piezas que se habían separado para quedarse aproximadamente en el lugar del supercontinente anterior. Es la solución que
propone Scotese para Pangea Última. La extroversión, al contrario,
supone que los principales conjuntos continentales continúan separándose hasta dar la vuelta completa al planeta para situarse en el
hemisferio opuesto al de partida. Es la solución Amasia, donde la Costa
Occidental de Norteamérica acabará cerrando el Pacífico Norte para
colisionar con la costa oriental de Asía, a la que ya está unida, pues las
montañas de Verkhoiansk y Tchersky son el resultado del encuentro de
esas dos placas. Finalmente, la orthoversión, supone que el nuevo
supercontinente se ubicará en un círculo centrado a una longitud en
torno a 90º del circulo que contenía al precedente -ejes de los centros
perpendiculares-, dentro del contorno de subducción que le rodeaba
(Ross et al 2012). De ese modo Amasia, centrada sobre las Américas,
se situará en el Pacífico, aunque se formará cerrándose sobre el océano
Ártico, solución propuesta por Ross et al. (2012).
Supercontinentes14
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Cada uno de los Supercontinentes se ha configurado en torno a una
pieza central. En el caso de Pangea ha sido África, en el caso de Rodinia
fue Laurasia y en el caso de Nuna, Siberia (Evans & Ross 2011) y para
Amasia será América, según Ross et al. (2012) o Siberia, en el caso de
extroversión. Quizás, lo que parece observarse es que hay un desplazamiento de las agrupaciones de continentes de polo a polo. Si observamos los movimientos desde Rodinia, y anteriormente, en especial los
que han seguido los continentes actuales, parece que la fragmentación
de un continente produce varias piezas continentales sueltas (Antártida India, Australia, América del Norte y del Sur), que pueden colisionar
con otras piezas (India) o mantenerse aisladas durante largo tiempo
(Antártida), un buen numero de piezas pequeñas (terrenos y microplacas citados) y un gran conjunto, más o menos afectado por rifts
(África. Europa, Asía). Algo semejante observamos cuando estudiamos
las situaciones previas a la formación de Pangea, con un gran conjunto
continental, Gondwana, desplazándose hacia el Polo Sur, con Laurentia, Báltica, Siberia y otras piezas en diferentes latitudes, colisionando
entre ellas, además de pequeñas piezas moviéndose para cerrar parcialmente un océano (Avalonia, Armórica). En el desplazamiento entre
el Polo Norte y el Polo Sur, o a la inversa, un supercontinente queda
centrado en el Ecuador, pudiendo alcanzar ambos polos con sus extremos. Es el caso de Pangea y, posiblemente el de Rodinia. Amasia,
cuando se forme, de un modo u otro, sera un continente polar, en el
Polo opuesto a Pannotia (Gondwanaland), como quizá lo estuvo Nuna
anteriormente.
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Supercontinentes
¿Cuántas veces han tenido lugar estos desplazamientos? Los especialistas reconocen 4 o 5 supercontinentes para los que se han hecho
reconstrucciones más o menos precisas y más o menos generalmente
aceptadas. Desde el más moderno a los más antiguos, y referidos a su
momento de máxima extensión, los supercontinentes reconocidos son:
Pangea (hace 250-300 Ma), Pannotia o Gondwanaland (hace 550-600
Ma) -muy discutido-, Rodinia (hace 750-900 Ma), Nuna o Columbia (en
torno a 1.700-1900 Ma), apenas reconstruido (Evans & Mitchell 2011).
Más lejos en el tiempo, se supone otro, Kenorland (hacia 2.500 Ma)
(Williams et al 1991), también discutido y se mencionan varios más
como Vaalbara (entre 3470 y 2700 Ma) , resultado de la unión de cratones africanos e indios (De Kock, Evans, Beukes 2009) , Ur, Superia,
Sclavia y otros, aunque en opinión de Bradley (2011) «las agrupaciones continentales más tempranas son del todo conjeturas ».
Sea mayor o menor el número de supercontinentes, parece que la
extensión de corteza continental ha ido creciendo a través del tiempo
y que, tanto por la extensión como por la consolidación de los bloques,
el movimiento de las placas para formar o fragmentar supercontinentes va siendo a cada paso más difícil. Sobre todo cuando el planeta va
enfriándose progresivamente y la energía de los movimientos del manto es cada vez menor. Una evidencia es que las komatitas, una roca
volcánica que funde a temperaturas superiores a 1.600ºC, resultan
poco comunes en el Mesoproterozoico y no pasan de ser meramente
testimoniales en el Fanerozoico con sólo una incidencia en el Cretácico, mientras que eran dominantes en el Arcaico (Bradley 2011). Los
modelos de los geofísicos sobre la evolución del flujo de calor prevén
el enfriamiento del manto que dentro de 900 Millones de años será
demasiado frío para asegurar el movimiento de las placas (Stevenson
2009) o quizá aguante hasta 1.200 Ma (Sorokhtin, 2011). Puede, entonces, que Amasia sea el último supercontinente, pues ya no quedará suficiente energía para formar otro desplazando las placas, tras su
dispersión.
Aunque a medida que avanza la investigación vamos conociendo la
respuesta a algunas preguntas y parece que van quedando encajados
nuestros conocimientos,al menos de la evolución reciente, desde Rodinia en adelante, quedan aún muchas cuestiones pendientes. Todavía
no está resulta de forma universalmente aceptada la configuración de
Supercontinentes16
LVGMerino
Rodinia, pues hay varias
propuestas (Li et al.2007).
Y, con relación a esa configuración y su ruptura y
evolución posterior hay
LAURASIA
otras cuestiones en discusión, especialmente las reEDADES DE LOS CRATONES
lacionadas con las glaciaciones que se suceden a lo
largo del Neoproterozoico
y la teoría de la snowball
o de la «Tierra Blanca». A
propósito de ese problema
GONDWANA
han surgido numerosos in- OCCIDENTAL
tentos de explicación que
van desde alteraciones en
GONDWANA
la composición de la atORIENTAL
mósfera (reducción del
CRATONES INCLUIDOS EN PANGEA, SEGUN SU EDAD
Según Rogers & Santosh (2004), modificado)
efecto invernadero del carbono debido a la absorción
de CO2 por la alteración de las rocas) hasta cambios radicales del eje
terrestre. Entre la fragmentación de Rodinia y la formación de Pangea
tampoco hay acuerdo en la evolución de las piezas continentales que
para unos han originado un supercontinente intermedio, Pannotia, y
para otros solamente un gigantesco continente o «megacontinente»,
Gondwana. También hay preguntas y cuestiones en debate acerca de
los efectos que puede tener la acumulación de masa continental en
una zona de la Tierra, y su dispersión, sobre la rotación del planeta,
el eje terrestre y otros aspectos como el incremento de calor bajo la
masa continental y en los cambios de masa y movimientos en el manto. Incluso para el proceso de que disponemos de mejor información y
bastantes testigos, aunque hay acuerdo en los rasgos generales, aún
se siguen buscando respuestas para detalles de zonas especialmente
complejas, como el Mediterráneo.
Norte de China
Sur de China
Aldan
Anabar/Angara
Tarim
Kazakhstan
Báltica/Ucrania
Nord Atlantica
Slavia
Rae
Hearne
De 2 a 1 Ga antes del presente
Superior
De 2 a 1,5 Ga antes del presente
Wyoming
De 2,5 Ga antes del presente
África
Occidental
Escudo
Nubio-Arábigo
Aravalli
Ma
da
ga
sca
r
ania
-Kasai
Kaapvaal
Arabia
Central
Tan
z
bab
we
Zim
Río de
la Plata
Cong
o
San Fran
cisco
Guyana
Brasil
De 3 Ga antes del presente
Áreas
Hoggar y Tibesti
Dharwar
Bhandara
Napier
Droning Mau
Vestfold
Bundelkhand
Singhbhum
Pilbara
Yilgarn
Kimberley
Gawler
Australia
oriental
Decía Unamuno que la historia debería explicase hacia atrás, es decir desde el presente, en vez de hacerlo a la inversa, porque es en el
presente cuando se forman nuestras referencias y desde donde podemos desenrollar la madeja de los hechos que han generado la realidad
LVGMerino17
Supercontinentes
actual y, por tanto, poder explicar el pasado. Empezaremos,pues por
la referencia que prácticamente todo el mundo conoce, que es Pangea,
para ir retrocediendo hacia el pasado más oscuro en busca de la sucesión de supercontinentes previos.
PANGEA
Esta denominación, aplicando el criterio científico con base en el
griego al uso entonces para la mayoría de las ciencias, fue utilizada
por Wegener con sentido descriptivo, opuesta a panthalassa,intentando destacar el contraste entre la agrupación de toda la tierra emergida
y la extensión única de todo el mar. Desde entonces se ha extendido
con diversas grafías y fonéticas, según los idiomas, y ha acabado aplicándose como nombre propio al supercontinente más reciente.
La agrupación de Pangea tuvo lugar entre 300 y 250 Ma de años
antes del presente, desde fines del Carbonífero al principio del Triásico.
Primero se cerraron los océanos que separaban Gondwana de Laurentia. Sucedió en dos fases: primero fue la colisión de Avalonia con Laurentia y luego la de una alineación de islas que incluía Iberia, Armórica,
lo que hoy es el Macizo central Francés y otras piezas. Esta última se
produjo tras la colisión de Báltica con Laurentia, prolongándola hacia
Supercontinentes18
LVGMerino
el Sur, al modo de un cierre en cremallera. Poco después se producía
el encuentro de Siberia y Kazakhstan con Báltica, formando los Urales
y quedando configurado el continente llamado Laurasia, opuesto desde
el Norte a Gondwana. Ambas masas continentales acabaron encontrándose chocando África, en el Noroeste de Gondwana, con Norteamérica, al Sureste de Laurasia, levantando las cadenas de montañas
hercinianas o variscas que se extienden por Europa Occidental, Norteamérica y África.
Al iniciarse el periodo secundario, hace 250 Ma, Pangea estaba configurado como una gran masa de tierra extendida de polo a polo que
quedaban enlazados por la costa occidental del supercontinente sobre
el océano Panthalassa, cuyo fondo era subducido bajo este margen,
donde hay que suponer una alineación arcos insulares y/o de relieves
como consecuencia de la compresión y el cabalgamiento causados por
la subducción. En el centro, en latitudes intertropicales se extendía un
sucesión de cadenas montañosas, muy elevadas, que se han compara-
Configuración de Pangea, según Scotese. (2000). Paleomap Project.. Se ha marcado en rojo la posición
de Iberia. Con líneas blancas, bordeando por el sur el Paleotethys, se señalan los terrenos que se han separado de Gondwana y que acabarán colisionando con Asia y Europa: Tibet, Irán, Turquía, Cimeria. Se
destaca la subducción a lo largo de toda la costa occidental de Pangea y en la meridional de Laurasia sobre
el Paleotethys.
LVGMerino19
Supercontinentes
do al actual Himalaya (Anguita, 1988 ref. Matte 1986) y, seguramente,
sectores sobre-elevados al incrustarse una placa bajo otra, como hoy
está el Tibet. Al Norte, la cadena de los Urales destacaba también con
elevadas cumbres y, mas allá, la extensión de Siberia hasta alcanzar
latitudes por encima del Círculo Polar Ártico. Hacia el Sur se repetía el
modelo alcanzando el Polo Antártico, aunque con relieves montañosos
menos enérgicos por ser más antiguos, resultado de la agrupación de
los continentes meridionales durante los 250 Ma precedentes. Hacia el
Este, Pangea ser abría en forma de una amplia uve, en cuyo vértice
estaba lo que hoy es la Península Ibérica. En ese gran seno se alojaba
el Mar Tethys, que hacia el Este separaban del océano Panthalassa algunas grandes islas, como los cratones de China del Norte y China del
Sur, mientras que en el Tethys aparecían algunos terrenos separados
de Pangea que se dirigían a colisionar con Europa y Asia, dividiendo
este mar en un Paleothetys, que iban cerrando al progresar hacia el
Norte, y un Neothethys, que quedaba tras ellos.
Con notables extensiones continentales en latitudes polares y circumpolares, además de importantes altitudes en la zona intertropical
y montañas quizá menos elevadas, pero con altitudes considerables
tanto al Norte como al Sur, y al Oeste, las condiciones eran ideales
para que se produjese una glaciación que efectivamente se dejó sentir
de forma intensa durante el Carbonífero y hasta el final del Pérmico.
Varios autores atribuyen la glaciación más que a la elevación de las
montañas y a la latitud, a la reducción del carbono atmosférico debida a la meteorización de los silicatos cálcicos, en granitos sobre todo,
que habían quedado expuestos (Zalasiewicz,J & Williams, M ,2012) y,
especialmente a la exuberante vegetación del carbonífero (Beerling et
al., 2003). La glaciación terminó a causa de la aportación de carbono
a la atmósfera debida a gigantescas erupciones en Siberia, al final del
Pérmico. Todo ello, a lo que pudo añadirse un meteorito, fue demasiado para la biosfera y concluyó con una extinción masiva (Rasskazov, S
et al, 2010).
La apertura de Rifts para la fragmentación de Pangea comenzó casi
al mismo tiempo que su agrupación, aunque la formación de fondo
oceánico separando los continentes no se hizo evidente hasta el inicio
del jurásico con la apertura del Atlántico, justamente sobre la sutura
entre África y Norteamérica. Más tarde se abriría el Atlántico Sur y se
irían separando los continentes que formaban Pangea. Iberia, que al
Supercontinentes20
LVGMerino
Configuración de Gondwana mostrando los cratones que lo componen y los orógenos formados como
consecuencia de su agrupación. Gondwana se componía de dos grandes conjuntos separados por un estrecho brazo de mar: Gondwana Occidental, formada por los cratones de África y América del Sur , y
Gondwana Oriental, constituida por Antártida, Australia, India y Madagascar. Los orógenos del borde en el
área inferior de la imagen corresponden a cadenas liminares sobre la banda de subducción. Reproducido de
Meert &Lieberman (2008): The Neoproterozoic assembly of Gondwana and its relationship to the Edicarian-Cambrian radiation. In Gondwana Research 14 pp. 5-21. Elsevier www. Science Direct
formase Pangea había quedado en vértice occidental del Tethys, va a
encontrarse de nuevo en el punto más complejo de la apertura del Atlántico entre el rift que la separará de Terranova y el que la alejará de
Bretaña, ambos individualizan la placa Ibérica y la empujan al Sur y al
Este en un recorrido que de nuevo la situará en un punto crucial de la
tectónica reciente.
PANNOTIA (GONDWANALAND)
Siguiendo la tradición de usar el griego, este discutido supercontinente recibe su nombre de las palabras griegas pan=todo y notos= Sur,
lo que significa «todo al Sur». Le dio esta denominación Dalziel primero
en describir este supercontinente, cuya máxima agrupación sitúa entre 580 y 540 Ma antes del presente y que se forma cuando Báltica,
Laurentia y Siberia se agregaron de forma tangencial a Gondwana,
(Dalziel 1991, ref. Condie 2005), aunque otros autores retrasan el momento de máxima agrupación a 550 - 530 Ma (Meert & Torsvik, 2003;
LVGMerino21
Supercontinentes
Li et al,2008). También
se le conoce como Gondwanaland. La denominación de Gondwanaland
procede de Suess que la
tomo de un área de selva
de la India habitada por
los Gonds, y significa «el
país de los Gond». Veevers (2005) dice que para
evitar confusiones el término Gondwanaland se
reservó para el supercontinente y Gondwana para
la formación geológica.
Aunque de hecho Gondwana se usa para la agrupación de los continentes
meridionales en una gran
masa continental. Esta es
la forma de enfrentar la cuestión en casi todos los autores. Pannotia
apenas se menciona porque son muchos los que ponen en duda su
existencia.
Al fragmentarse Rodinia, Laurentia, Siberia, Báltica y algún otro cratón iniciaron un desplazamiento sobre el gran océano que rodeaba Rodinia, para dar vuelta al planeta. Mientras, el resto de los continentes
se desplazaba hacia el Sur, colisionando unos cratones con otros para
formar un gran conjunto atravesado por cadenas de montañas que son
el resultado de esas colisiones(orógeno Pan-Africano). Así constituido,
Gondwana se desplazó en torno al Polo Sur que atravesó en varias ocasiones, originando glaciaciones causadas por la existencia de una gran
masa continental en situación polar: glaciación Gaskiers entre 615 y
550 Ma, coincidiendo con la amalgamación de Pannotia, y glaciación
ordoviciense, entre 450 y 420 Ma. Hacia 600 Ma, los continentes del
Norte, vinieron a colisionar tangencialmente, con Gondwana, -si es que
llegaron a hacerlo- prosiguiendo poco después su camino para rodear
el planeta. Los 40 o 50 Ma que duró ese encuentro corresponden al
supercontinente llamado Pannotia o Gondwanaland.
Supercontinentes22
LVGMerino
Quedó en el Sur la gran masa continental de Gondwana, de la cual
partieron varias piezas para cerrar
el océano Japeto que le separaba de
Laurentia, primero Avalonia y luego
Armórica, que incluía Iberia. Mientras, en el Norte, Báltica se encontraba con Laurentia y más tarde con
Siberia para formar Laurasia, cuya
colisión con Gondwana, hace 300 Ma
dio lugar a Pangea.
RODINIA
Configuración de Rodinia según Dalziel
La existencia de Rodinia se intuyó (1995). Los relieves corresponden a los orógenos
muy pronto, en 1966 Tuzo Wilson, de edad Grenville resultado de la agrupación de
los componentes de Rodinia.
se preguntaba «¿Se cerró y volvió a
abrirse el océano Atlántico?» En 1972, Valentine & Moores, se refieren a la posible agrupación de continentes en el Precámbrico. Piper et
al.(1976) destacan las evidencias paleomagnéticas de un super-continente en el Proterozoico, al que Sawkins (1976) dio el nombre de
Protopangea. En 1990, McMenamin &McMenamin acuñan el nombre
de Rodinia, denominando Mirovia al super-océano que rodeaba el supercontinente1. En 1991 se publicaron varias configuración de Rodinia
(Hoffman 1991;Dalziel 1991 y Moores, 1991) variando en ellas la posición de los cratones Antártico y Australiano con relación a Laurentia.
Estas tres configuraciones (Antárctica situada al Este o al Oeste o Australia situada al Oeste) han sido difundidas y retocadas. Li et al. (2008)
publican el Mapa Geodinámico de Rodinia, finalmente Evans (2009)
propone una reconstrucción “radical”. La mayoría de estas reconstrucciones, como afirma Bradley (2011) «son variaciones sobre un tema en
que dos mitades de Rodinia se reúnen durante la orogenia Grenville»,
aunque la reconstrucción de Evans resulta original porque interpreta el
orógeno Grenville como una cadena liminar que cabalga el margen de
subducción del océano global opuesto al supercontinente.
1. Este supercontinente merece su propio nombre, nosotros proponemos el nombre de Rodinia para el supercontinente Precámbrico
y Mirovia para el correspondiente superocéano. Estos nombres proceden del ruso. Derivarlos del ruso parece adecuado por la
importante investigación realizada por los científicos soviéticos en el Precámbrico superior y el Cámbrico inferior (particularmente su creación del sistema Véndico). Mirovia deriva de la palabra rusa mirovoi que significa «mundo» o «global» y, verdaderamente, este océano es global por naturaleza. Rodinia procede del infinitivo ruso rodit que significa «dar origen» o «crecer».
Rodinia originó todos los continentes subsecuentes, y los bordes de Rodinia (plataformas continentales) fueron la cuna de los
primeros animales. McMenamin & McMenamin (1990) pág. 95
LVGMerino23
Supercontinentes
Rodinia según Evans (2009), “radicalmente revisada” poco después de su ensamblaje y poco antes de su
ruptura. a) 1.070 Ma, mostrando los orógenos grenville (gris oscuro) y los causados por colisiones (gris
claro). La figura incorpora a la agrupación los cratones del Sur de China y Tarim, que no se incorporaron
hasta 850 Ma. b) 780 Ma mostrando los rift de la ruptura incipiente (rojo). Los marcados con líneas de
trazos no tienen una localización precisa. Reproducido de Evans (2009)
La progresiva agrupación de los cratones que configuraron Rodina
se realizó a lo largo de buena parte del Mesoproterozoico, aceptándose
que la aproximación entre ellos se realizó desde hace 1.300 Ma hasta
1.100 o bien 900 Ma (Li et al, 2008), porque también en las fechas
hay desacuerdos. La vida del supercontinente, una vez agregado, se
extendió entre 900 y 750 Ma (Li et al 2008) o bien entre 900 y 825
Ma (Evans 2009). La fragmentación tuvo lugar desde 790 a 550 Ma (Li
et al 2008), o entre 850 y 600 Ma (Bradley 2011). Todo depende de lo
que se valore a la hora de considerar la agregación o fragmentación.
Puede aceptarse que la agrupación se produce entre 1.300 y 900 Ma,
que la duración debió de extenderse entre 900 y 800 Ma, y que la fragmentación, la separación real de continentes, debió extenderse a lo
largo de los 200 Ma que separan esa fecha de los 600 Ma que se suelen
considerar para Pannotia.
La formación de Rodinia estuvo precedida por 200 Ma de intensa
actividad orogénica. Entre 1.300 y 1.100 Ma, incluso más tarde, las
colisiones entre cratones que se agrupaban en conjuntos continentales mayores o se desplazaban sobre el océano formaron montañas
que se conocen como orógenos de edad Grenville. El más extenso y
Supercontinentes24
LVGMerino
destacado de estos orógenos es el que les da nombre, que se extiende
desde el Este de Canadá, bordeando los Apalaches hasta Tejas y Norte
de México. Aflora también al Sur de México en Oaxaca y en el Sur de
Escandinavia. Hay interpretaciones diversas para esta cadena. Para
unos es el resultado de la unión de Laurentia con Báltica y otras piezas continentales para formar una extensa agrupación continental en
tono a Laurentia, mas o menos
complicada según la configuración que se adopte (Dalziel,
1991,97; Hoffman 1991, Li,
2008), lo que complica también
la alineación del orógeno. Para
Evans (2009), en cambio, se
trata, parcialmente, de una cadena intracratónica, de colisión
y, en su mayor parte, de una
cadena liminar. Ademas, hay
orógenos de esta edad entre
Australia y Antártida Oriental;
en África, entre los cratones de
Congo y Kalahari y en otros lugares.
El resultado de todo esto fue
la formación de un gran bloque
en el Norte en torno a Laurentia en el que estaban, además,
Báltica, probablemente Siberia y Amazonia. Frente a él
hay otro conjunto más disperso en que se fueron agrupando
poco a poco Australia, Antártida
oriental, Congo-SâoFrancisco e
India. Como puede apreciarse
una configuración parecida a la
que podría observarse poco antes de la amalgamación de Pangea. Y es que, posiblemente, la
formación de un supercontinente requiere un paso previo que
Agrupación y fragmentación de Rodinia 1.100-500 Ma
antes del presente. Según Li et al. (2008). Modificado.
LVGMerino25
Supercontinentes
es la agrupación de un gran bloque continental, mientras se va
configurando un oponente hasta
los momentos previos a la agrupación total. En caso de Pangea,
fue Gondwana, configurado en
torno a África. En el caso de Rodinia, fue el bloque configurado
en torno a Laurentia, aunque no
estamos en condiciones de asegurar que fuese tan compacto
como lo fue Gondwana.
Como Pangea, Rodinia se configuró como un supercontinente extendido a ambos lados del
ecuador alcanzando latitudes circumpolares probablemente en los dos
hemisferios, aunque algunas configuraciones (Li et al, 2008) lo ubican desplazado hacia el Sur. En torno a él se extendía un océano de
extensión planetaria, el Mirovia de McMenamin y McMenamin (1990),
disponiéndose bordes de subducción, tanto a Este como al Oeste del
supercontinente.
Rodinia no era tan compacto como Pangea. Evans (2009) supone un
extenso mar interior que evolucionaría hacia una cuenca continental
y la mayor parte de la configuraciones suponen mares someros penetrando profundamente tierra adentro. Aunque las montañas de edad
Grenville más tempranas debían estar bastante desgastadas cuando
Rodinia llega a su máxima agrupación y aún se desgastarían más en
los largos millones de años de su permanencia, las cadenas resultantes
de las últimas colisiones en situación central y las liminares marginales
debían asegurar altitudes considerables, no sólo en cumbres montañosas, sino también en altas plataformas elevadas, al estilo del Tibet.
Como no había vegetación que protegiera las superficies emergidas, la
erosión debió ser rápida y eficiente
La fragmentación de Rodinia se generaliza alrededor de 750 Ma y la
dispersión de la piezas que la formaban se extenderá durante 150 o
200 Ma, hasta la configuración de Pannotia o la consolidación de Gondwana. No obstante, la apertura de rifts, como sucede siempre, había
Supercontinentes26
LVGMerino
comenzado mucho antes,
pero sólo desde esa época la apertura de océanos
significativamente extensos entre las piezas que se
separaban no adquirió relevancia hasta entonces. Los
bordes pasivos a ambos lados de los océanos que se
abrían crearon un medio especialmente adecuado para
el desarrollo de la actividad
biológica y la aparición de
fauna nueva en el «Jardín
de Edicara» de McMenamin
& McMenamin (1990).
La descomposición de
Distribución de depósitos glaciogénicos en mapas palegeoRodinia coincide con unas gráficos de 700 Ma ,glaciación Sturtiense, y de 635 Ma, glaciacondiciones climáticas ex- ción Marinoense. Reproducido de Hoffman (2009) Pan- Glacepcionales que han dado cial a third state in the climate system. In Geology Today vol
25 n 3 p 102
lugar a la denominación de
un periodo con el nombre de criogénico, o criogeniano, por la extensión
y magnitud de la glaciación que se registra en numerosas manifestaciones por todos los continentes. Desde hace 750 Ma de años, cuando
empieza a manifestarse claramente la fragmentación de rodinia, se han
recogido sedimentos y elementos asociados a la glaciación por todas
partes, en latitudes muy bajas y con la evidencia de que las lenguas
glaciares llegaban al nivel del mar demostrada por los bloques transportados por los icebergs (ice-rafted). No sólo son ubicuas las huellas
glaciares, sino también extendidas en el tiempo, pues las evidencias
llegan a 635, incluso a 600 Ma y más recientemente, de manera que no
es fácil diferenciar periodos o el ritmo de las glaciaciones. Sobre estas
condiciones se han elaborado varias teorías y explicaciones, desde que
se trata de glaciaciones de montaña en latitudes bajas, complementadas con inlandsis en las altas latitudes, hasta la existencia de una glaciación global, la teoría de la snowball, planteada por kirschvink (1992)
y comentada después por Hoffman (2002). Para explicarla se ha recurrido a toda una gama de ideas entre las que destacan el cambio en el
LVGMerino27
Supercontinentes
eje de giro de la Tierra, de modo que el área ecuatorial resultaría más
fría que los polos (Williams et al, 1998) y la reducción a mínimos del
volumen de CO2 en la atmósfera a causa de la alteración de los silicatos (Hoffman 2002). Hoffman (2009) llega a proponer un tercer estado
planetario el pan-glacial, más extenso que otros dos, conocidos como
icehouse y greenhouse (glaciación e invernadero).
Esta cuestión esta siendo bastante discutida porque es difícil creer
que en un planeta con una enorme extensión oceánica todo el globo
llegara a cubrirse de hielo; porque la existencia de altas montañas pueden explicar glaciares incluso en condiciones térmicas muy superiores
a las actuales y por precisiones acerca de las dataciones y latitudes establecidas para las distintas manifestaciones. Es probable que pudiese
haber una extensa glaciación en forma de extensas cubiertas glaciares
en zonas sobre-elevadas en las latitudes bajas. La distribución en el
tiempo de las dataciones a partir de testigos con mayor coincidencia
en fechas, distingue dos largos periodos: la glaciación Sturtiense, que
se produjo desde hace 750 Ma hasta menos de 700 Ma, y la glaciación
Marinoense cuya máxima intensidad corresponde al periodo 650- 580
Ma. Aunque no hay una clara solución de continuidad entre ellas, como
tampoco la hay con la glaciación de Gondwana, la llamada Gaskiers o
Edicariense.
NUNA (COLUMBIA)
En el caso de este supercontinente ni siquiera hay acuerdo en el
Nombre. La denominación de Nuna procede de Hoffman que la hizo
pública en 1997 en un capitulo sobre genealogía de Norteamérica. La
palabra procede del lenguaje esquimal y significa las tierras que rodean los océanos del Norte (ref. Meer 2012). Pero ese nombre está
discutido. En 2002 y 2004 Roger & Santosh le denominan Columbia,
Piper, en 2010, habla de un supercontinente al que denomina Protopangea. Finalmente Meert en 2012 escribe un artículo (What’s in a
name...) para demostrar que debe llamarse Columbia y no Nuna. Con
estos precedentes podemos imaginar que las diferencias en la configuración siguen pautas parecidas. La realidad es que aunque este supercontinente se intuye en los noventa, incluso antes, se está trabajando
actualmente en su configuración y los trabajos sobre el tema son muy
recientes.
Supercontinentes28
LVGMerino
Nuna debe haberse configurado entre 1.900 y 1.800 Ma, permaneciendo
agrupado hasta 1.700-1.600 Ma, fragmentándose después para dar paso, a
partir de 1.200-1.100 Ma, al proceso de
agrupación de Rodinia. Nuna se configura en torno a Siberia que desempeña
el papel de centro de articulación como
lo fue Laurentia para Rodinia (EVANS &
ROSS 2012). Según Bradley (2011) entre 2.050 y 1.900 Ma tiene lugar una
fase de dispersión de continentes que
se reagrupan de nuevo entre 1.740 y
1.600 Ma. Para Hoffman (1997) la agrupación de Nuna se habría producido hace
1.800 Ma, mientras que para Roger &
Santosh (2004) la formación de Columbia se habría producido hacia 1.800 Ma,
tras un periodo de actividad orogénica
entre 2.100 y 1.800 Ma, manteniéndose agrupado hasta 1.500 Ma. Recientemente Pesonen et al. (2012) consideran
que «la amalgamación final de Columbia (Nuna) no debió ocurrir hasta 1.530
Ma» fragmentándose hacia 1.180 Ma
de modo que la amalgamación de Rodinia no empezó hasta 1.100-1.040 Ma.
Sea como fuere, parece que en las fases previas a la agrupación de
Nuna se fueron conformando una serie de agrupaciones de cratones
que luego se agregarían a Nuna. Entre estas agrupaciones algunas se
citan a veces como supercontinentes generando una cierta confusión.
Es el caso de Nena, bonita denominación formada por la iniciales Norte
de Europa, Norte de América para describir el bloque constituido por
los cratones de Laurasia, Báltica, Siberia y Antártida Oriental. Otros
bloques son Atlántica, formado por los cratones en el área que hoy
ocupa Brasil y los de África Occidental y Congo; Ártica, Ur, formado por
partes de la India, Kalahari en África y Pilbara en Australia, consolidado
hace 3000 Ma y que ocasiones se cita como un Supercontinente en el
Arcaico terminal (Rogers & Santosh 2004).
LVGMerino29
Supercontinentes
Chin
a
ay
Angara
e de
Nort
e
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He
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Ak
son
itk
or
eri
P
Keenoan
lt
Ta
Wo
Trans
p
Su
Maza
tza
Yavap l
ai
Atendiendo a su nombre,
Nuna pudo ser un supercontinente polar agrupado
Proto Australia
en torno al Polo Norte, pero
30º Norte
Wy
om
la mayoría de las reconsing
Sla
via
trucciones lo sitúan como
Tungusca
n
a
Rae
g
un supercontinente extenG
Ma
re
Paleo Ecuador
nv
Aldan
il
dido de Norte a Sur de forle
ma oblicua (Evans 2009:
elia
Kar
Meert, 2012). Sin duda deGoth
bió de haber montañas en
30º SUR
Amazonia
el interior del supercontinente como resultado de
las colisiones que lo formaron. Evans (2009) señala
varios orógenos internos,
Kola
Cratones > 2,3 Ga en área continental
Mares epicontinentales
Orógenos 1,1 a 1,8 Ga formando
aunque en una reconstrucGrenv
Océano
cadenas liminares al SW de Nuna
ción muy tardía que incluÁreas de extensión
Hudson Orógenos de 2,3 a 1,8 Ga
ye los primero orógenos de
RECONSTRUCCIÓN DE NUNA (columbia) presentada por Evans (2011),
hacia 1.270 Ma antes del presente, iniciada la fragmentación.Modificado
edad Grenville. No hay evidencia de glaciaciones a lo
largo de la existencia de Nuna, ni las hay durante su fragmentación.
La explicación puede ser que «los continentes estuvieron localizados
de bajas a intermedias latitudes durante gran parte del periodo entre
2.450 y 1.040 Ma....con la excepción del inicio del Paleoproterozoico
en que se han advertido glaciaciones continentales de baja latitud»
(Pesonen et al. 2012)
an
la
Ko
Svec
w
on or
SvecoFennian
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Áfric
Occid a
enta
Nag
Nain
Vo
l
Ur ga
ali
S ar m
a
atia
Ra
e?
Olenek
La fragmentación, que debió empezar hacia 1.700 Ma, fue lenta y
con poca actividad, de modo que los mil millones de años del Mesoproterozoico han sido calificados como «the boring billion» (los aburridos
mil millones) (Holand, 2006, citado por Bradley 2011).
SUPERCONTINENTES ANTERIORES A 2.000 Ma
Se ha especulado con la posible existencia de un supercontinente
que se habría agrupado hace 2.700 Ma, en el tránsito del Arcaico al
Proterozoico, cuya fragmentación daría lugar a la formación de Nuna.
El apoyo para esa suposición viene dado por una culminación en la gráfica de distribución de edades de los zircones. Sin embargo, mas allá de
Supercontinentes30
LVGMerino
Groenlandia
este detalle, es muy difícil concretar algo a estas
Siberia
distancias temporales en
que, además, se acaba
Báltica
entrando en el problema
de la generación de corEDADES DE LOS CRATONES
Antártica
teza ¿Había menos exOriental
Menor de 1,5 Ga
Norte
América
tensión de corteza conMesoproterozoico, > 1,5 Ga
tinental entonces? Y, ¿si
Paleoproterozoico
era así, serían más peArcaico, > de 2,5 Ga
queños los continentes y
NENA, según Rogers (1996) basandose en Grower et al. (1990). Modificado
sus agrupaciones? Pero
también puede ser que
gran parte de aquella corteza ha desaparecido y los zircones que nos
hablan de ella son clastos integrados en algún depósito proterozoico y
conservados tras la erosión de éste en un conglomerado del Paleozoico
o Mesozoico, a su vez destruido, que ha dejado algunos cantos rodando
en el lecho de un río.
Buena parte de los autores tienen serias reservas sobre los supercontinentes que se citan para estas edades. Bradley (2009) los considera meras conjeturas, Reddy & Evans (2009 pág. 8) opinan que
«aun es incierto si hubo de algún modo un supercontinente durante la
transición Arcaico-Proterozoico, y si lo hubo ¿cuándo existió y cómo se
organizó la configuración interna de los cratones?». Meert (2011) menciona una lista de nombres de supercontinentes ficticios. Realmente
la lista es larga y muy poco concreta, pues varios de los nombres que
se mencionan responden a la unión de dos o tres cratones en la fases
previas a la formación de Nuna. Entre estas denominaciones suelen
citarse Superia o Sclavia, que son cratones integrados en Laurentia o
bien Ur, con una edad de 3000 Ma que incluye cratones africanos, de
India y Australia, el cual en realidad es Vaalbara, el «supercratón» que
se comenta en las líneas que siguen.
No obstante hay casos que han tenido éxito y se ha trabajado en
su configuración, de modo que quizá dentro de unos años sea posible
describir alguno. Uno de ellos es Kenorland, fundamentalmente compuesto por partes de Laurentia. El otro es Vaalbara que de hecho ya ha
merecido algún artículo para validar su existencia, aunque lo presentan
como un «supercratón» (De Kock, Evans & Beukes, 2009).
LVGMerino31
Supercontinentes
KENORLAND
La denominación de Kenorland
procede de Wiliams et al.(1991,
ref. Reddy & Evans, 2009) que
dieron nombres de orogenias norteamericanas a las agrupaciones
de continentes que precedieron a
Pangea. Así llamaron Grenvilleland
a Rodinia, Hudsonland a Nuna y
Kenorland. Las dos primeras han
perdido esta denominación, pero
en caso de la última parece aceptarse ese nombre que procede de
la orogenia Kenoran en el cratón
Reconstrucción de los cratones arcaicos hace Superior. Se supone que Kenor2.450 Ma. L es Laurentia; B es Báltica; A es Austra- land pudo haberse amalgamado
lia e I es India. Los cratones Superior, en Laurentia, entre 2.700 y 2.600 Ma y se fragKarelia, en Báltica, Yilgarn, en Australia, y Darvar
en India están señalados en gris. Las rayas rojas son mentaría hacia 2.450 Ma. Además
enjambres de diques. Reproducido de Pesonen et al de los primeros cratones de Nor(2012) Paleo-mesoproterozoic supercontienents-A teamérica, en Kenorland se inclupaleomagnetic view. En Geophysica 48 (1-2) pp 5-47
yen cratones de Báltica y Siberia.
En algún caso (Wikipedia the free
encyclopedia, art. Kernorland), se agregan los cratones del hemisferio
sur, pero esta afirmación está poco fundada. Lo que, en cambio, parece
generalmente aceptado es que Kenorland coexistió con otra agrupación continental en el hemisferio opuesto. No disponemos de una reconstrucción de Kenorland generalmente aceptada, incluso se discuten
los cratones que lo integran. Sólo podemos decir que de su dispersión
resulta gran parte de Laurentia y algunas otras piezas que luego se
integrarían en Nuna.
VAALBARA
Este nombre que le proporcionó Cheney (1996, ref. Zegers et al.,1998)
procede de agrupar las letras finales de dos cratones Kaapvaal en África y Pilbara en Australia. Otras configuraciones bajo el nombre de Ur
(Roger & Santosh 2004) incluyen varios cratones de India. También
se le añade el cratón Zimbabwe, para acabar llamándole Zimvaalbara
(Stanistreet, 1993, ref. Aspler & Chiarenzelli,1998). Vaalbara es más
antiguo que kenorland. Parece que su amalgamación se podría situar
Supercontinentes32
LVGMerino
Dos configuraciones de Vaalbara. A la izquierda en la configuración de Ur. En color verde el cratón
Kaapvaal y, en rosa, Pilbara. A la derecha las configuración de Vaalbara con los dos cratones que le dan
nombre. Modificado de De Kock, O, Evans D & Beukes (2009): Validating the existence of Vaalbara in the
Neoarchean, En Precambrian Research 174 pág 152.
alrededor de 2.900-2.700 Ma y que se habría fragmentado hacia 2.450
Ma (Reddy & EVANS 2009). Suele presentarse con una configuración
alargada, formando un angulo, orientada grosso modo de Este a Oeste
y situada de en latitudes tropicales del hemisferio Sur.
Sea como fuere, parece que hacia 2.500 Ma había dos bloques continentales en hemisferios opuestos, en ubicaciones polares o circumpolares, de modo que los depósitos glaciares que aparecen entre 2.400 y
2.200 Ma pueden explicarse por la acumulación de hielo sobre los continentes polares. (Pesonen et al 2012). En esas fechas ambos bloques
se irían fragmentando en porciones, algunas de las cuales se soldarían
para formar las piezas que acabarían integrándose en Nuna (ibidem).
Anteriormente, hace 3.000 Ma o más, existía corteza, sin duda, porque hay zircones de esa edad, pero en el estado actual de la ciencia no
hay posibilidad de sugerir continentes o agrupaciones continentales.
Puede ser que la dinámica del manto fuese demasiado activa para permitir la supervivencia de grandes placas, pero también podría ocurrir
que la tectónica de placas haya seguido distintos modelos de comportamiento a lo largo de la historia de la Tierra. Incluso es probable que
la extensión de la corteza continental fuese menos extensa que la del
Proterozoico y, por tanto, menos fácil la formación de grandes bloques.
Por otra parte, prácticamente toda esa corteza debe haber desaparecido por erosión, transformada o integrada en procesos posteriores.
LVGMerino33
Supercontinentes
Significado de los supercontinentes:
Aunque esta historia de los supercontinentes es muy moderna y esta
en continua revisión para la mayor parte de los casos.«Todos los continentes mas antiguos que Pangea son conjeturales tanto en la existencia
como en la paleogeografía» dicen Reddy & Evans (2012). hemos visto
que el tiempo que dura la existencia de unos u otros supercontinentes,
como la configuración que se les atribuye y las piezas que en ellos se
integran son discutibles, y de hecho se discuten, habiendo varias soluciones para cada caso. Sin embargo, es un campo científico que está
en plena evolución y lógicamente las preguntas son mas numerosas
que las respuestas. Pero la investigaciones de los supercontinentes no
es banal pues aporta sugerencias y respuestas a varias cuestiones:
Los supercontinentes se relacionan con el comportamiento del manto y de la investigación sobre ellos han salido teorías como la de las
plumas y superplumas. Pero también acerca de los modelos de circulación del manto y de su evolución térmica. Las investigaciones sobre
el paleomagnetismo y el eje terrestre se relacionan con importantes
campos de la Geofísica. También hay respuestas sobre las cadenas de
montañas, los arcos de islas y sobre las rocas de la corteza, el metamorfismo y toda una serie de cuestiones en interacción con la tectónica
de placas de las que la investigación de los supercontinentes es hija
Los supercontinentes, o más exactamente el inicio de su fragmentación, están relacionados con los principales acontecimientos en la
evolución de la biosfera. Rodinia se asocia con la explosión de Edicara,
con la aparición de los primeros animales complejos. Pannotia o Gondwana, con la explosión cámbrica y Pangea con la diversificación de
las plantas los dinosaurios y la ocupación de los hábitat terrestres por
grandes animales.
Igualmente, los supercontinentes tienen una relación directa con las
glaciaciones. Aunque haya otras razones concomitantes no deja de ser
una evidencia que las glaciaciones han estado relacionadas con la situación circumpolar de una o dos grandes piezas continentales. No es
casual que la glaciación actual, la llamada cuaternaria, que en realidad
es cenozoica, pues ya tiene más de 40 Ma, se relacione con una gran
masa continental el torno al Polo Norte y un extenso continente centrado en el Polo Sur. Parece que las grandes glaciaciones que acompañaron a la fragmentación de Rodinia no contaron con ese apoyo, pero
Supercontinentes34
LVGMerino
no es artículo de fe que entre 750 y 600 Ma de años no hubiese ningún
conjunto continental en situación circumpolar. Todo ello sin contar el
efecto que tanto la amalgamación como la fragmentación tienen en la
formación de montañas y en la creación de zonas elevadas que pueden
soportar hielos incluso en climas relativamente cálidos.
En el plano puramente económico las investigaciones sobre los supercontinentes tienen una proyección directa sobre los recursos minerales y en especial sobre minerales raros y preciosos, así como en la
geología del petróleo.
Por último, aunque sea intrascendente en apariencia, la historia de
los supercontinentes excita la curiosidad pues plantea un formidable
reto a la imaginación e impulsa la fantasía. Los nombres de los supercontinentes han proporcionado una amena nomenclatura para los
mundos imaginarios de la literatura y los cómics. Basta escribir en un
buscador cualquiera de los nombres que hemos mencionado u otros a
los que no hemos hecho alusión para advertir la proyección y el alcance
que tienen en una gran diversidad de ambientes.
En Santander a 12 de Febrero de 2013
LVGMerino35
Supercontinentes
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