La tectónica de placas en la actualidad
El desarrollo de nuevas técnicas ha permitido confirmar espectacularmente los movimientos continentales predichos por la tectónica de placas. Algunas de las más destacadas técnicas que se han utilizado o están en proyecto son:
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La interferometría de línea de base muy larga (VLBI). Consiste en medir el desfase temporal con que la señal de radio emitida por un cuásar llega a las antenas receptoras situadas en distintos continentes. Si los continentes varían de posición, la distancia se modifica y es detectada como un desfase adicional. Una variante de este sistema consiste en utilizar rayos láser emitidos por una estación espacial en lugar de las señales de un cuásar.
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El GPS (Global Positioning System). Se trata de un sistema de geodesia basado en una constelación de satélites que permite el posicionamiento de una estructura en tres dimensiones (latitud, longitud y altura), así como la medida del tiempo. Estos satélites, cuyas trayectorias se conocen con una precisión de pocos centímetros y en algunos casos milímetros, emiten continuamente una señal de radio que es captada y descodificada por los receptores GPS, determinando la distancia que los separa de cada uno de los satélites.
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Galileo. Es un sistema global de navegación por satélite para uso civil desarrollado por la Unión Europea con el objeto de evitar la dependencia de otros sistemas como el GPS. Se encuentra en desarrollo. [ampliar↓]
El sistema Galileo estará finalmente integrado por 24 satélites que darán cobertura hasta los 75º de latitud, mayor que el sistema GPS. Los primeros lanzamientos experimentales se hicieron en 2005 y 2008. Se espera que los primeros servicios estén disponibles a partir de finales de 2016 y el calendario actual prevé completar el sistema en 2020. Las compañías españolas involucradas en el proyecto son Hispasat y AENA.
Además de su uso civil, este sistema presentará una serie de ventajas:
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Podrá operar conjuntamente con los sistemas GPS y GLONASS. El usuario podrá calcular su posición con un receptor que utilizará satélites de distintas constelaciones. Al ofrecer dos frecuencias en su versión estándar, Galileo brindará ubicación en el espacio en tiempo real con una precisión del orden de metros.
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Del mismo modo, los satélites Galileo, a diferencia de los que forman la red GPS, estarán en una órbita ligeramente desviada del ecuador. De este modo sus datos serán más exactos en las regiones cercanas a los polos, donde los satélites estadounidenses pierden notablemente su precisión.
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Asimismo, garantizará la disponibilidad continua del servicio, excepto en circunstancias extremas, e informará a los usuarios en segundos en caso del fallo de un satélite. Esto lo hace conveniente para aplicaciones donde la seguridad es crucial, tales como las aplicaciones ferroviarias, la conducción de automóviles o el control del tráfico aéreo.
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Reducirá los problemas de vulnerabilidad de la señal al proveer en forma independiente la transmisión de señales suplementarias de radionavegación en diferentes bandas de frecuencia.
Los satélites del sistema Galileo se distribuirán en tres planos orbitales inclinados con respecto al plano del ecuador. En cada plano orbitarán 10 satélites, cada uno de los cuales tardará 14 horas para completar la órbita de la Tierra. Cada plano tendrá un satélite de reserva activo, capaz de reemplazar a cualquier satélite que falle en ese plano.
Habrá dos centros de control Galileo, ubicados en Europa, que controlarán el conjunto de satélites y la sincronización de sus cronómetros atómicos, el procesamiento de señales de integridad y el manejo de datos de todos los elementos internos y externos. La transferencia de datos con los satélites se realizará a través de una red mundial de estaciones Galileo. La información obtenida de estas estaciones se transmitirá por la red de comunicaciones a los dos centros de control terrestres.
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Las líneas de investigación actuales están orientadas a la acumulación de datos sobre el movimiento de las placas durante largos períodos de tiempo, su posterior análisis y la generación, por ordenador, de modelos simulados, como el descrito en el recuadro “Tomografía sísmica”. Mediante todas estas técnicas se ha podido:
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Confirmar de forma contundente el desplazamiento de las placas.
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Descartar, en opinión de muchos geólogos, la existencia de la astenosfera.
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Relegar el papel de las dorsales a un segundo plano. Actualmente se considera que estas estructuras tienen fuentes de alimentación someras, salvo en algunos casos, como Islandia, en que coinciden con un punto caliente. Su calor proviene del generado cuando la litosfera se fractura –por ejemplo, como respuesta a las tensiones producidas en dos zonas de subducción que “tiran” en sentidos opuestos–: al eliminarse el enorme espesor de roca existente sobre el manto se produce en él una descompresión y, en consecuencia, una fusión parcial, dando lugar a materiales fundidos que al salir al exterior originan una dorsal.
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La convección en estado sólido del manto terrestre es el mecanismo motor de la tectónica de placas y de toda la actividad geológica asociada a ésta en la superficie de nuestro planeta: la deriva continental, la sismicidad, el vulcanismo y las orogenias. En definitiva, las placas se desplazan porque el manto sublitosférico las arrastra. Y el motor del movimiento de las placas y del manto es el calor de la desintegración radiactiva y el residuo del violento origen del planeta, lentamente emitido a través de sus 4 550 millones de años de historia.
La hipótesis de Gaia y la tectónica de placas
No sabemos a ciencia cierta por qué a la vida eucariota en general, y a la pluricelular en particular, le costó tanto eclosionar. Se han apuntado diversas hipótesis, algunas de las cuales parecen bastante prometedoras; el origen de los eucariotas, la explosión del Cámbrico y, en realidad, como comentábamos en la Unidad anterior, casi cualquier faceta de la evolución de los seres vivos, tienen mucho que ver con la dinámica del planeta que los acoge. Por ejemplo, recientemente ha llamado la atención una curiosa “coincidencia”: el único cuerpo del Sistema Solar en el que existe tectónica de placas y movilidad continental es también el único –que sepamos– en el que ha arraigado la vida. ¿Será que la vida precisa del reciclaje, propiciado por procesos tectónicos, de determinados elementos, como el fósforo? O, al revés: ¿es posible que la actividad de los seres vivos desencadene los movimientos de las placas litosféricas? Esta sorprendente propuesta, enmarcada en la denominada hipótesis de Gaia y aventurada por el geólogo estadounidense Don Anderson (n. 1933) en 1984, se fundamenta en el hecho de que la subducción de una placa requiere que el basalto de que consta se transforme en una roca más densa, la eclogita. Ahora bien, el cambio de fase de basalto a eclogita no ocurre a elevadas temperaturas; los organismos marinos, al retirar dióxido de carbono de la atmósfera para formar la caliza de sus caparazones, contribuirían al enfriamiento de la Tierra (por disminución del efecto de invernadero), lo que favorecería la transición basalto-eclogita.
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