Los temblores que han sacudido durante 1985 a numerosos países del mundo, entre ellos a México, así como la reciente erupción volcánica en Colombia, han demostrado una vez más algo que solemos olvidar: la Tierra continúa tan viva como hace millones de años, desde que se consolidó como un planeta más de este sistema solar, perdido en la inmensidad del universo.
¿Qué tanto sabemos del astro donde nos tocó vivir? El estado actual de los conocimientos geológicos indica que, pese a la revolución científica que representó la tectónica de placas en el decenio de 1960, la Tierra sigue siendo una gran desconocida. Existe lla necesidad urgente de realizar más investigaciones para conocer bien nuestro planeta; para emprender un verdadero viaje no sólo al centro, sino a lo ancho ya lo largo de la Tierra, dentro de la aventura del conocimiento en que se halla embarcado el hombre.
Ello no debe extrañar si consideramos que hace apenas dos décadas se formuló la teoría de la tect6nica de placas, generando una verdadera revolución científica equivalente a las de Copérnico, Newton, Galileo, Einstein, Marx y otros.
Durante una época histórica se creía que la Tierra era plana y que permanecía estática, en tanto el Sol y los astros danzaban a su alrededor; luego la humanidad se dio cuenta no sólo de que era esférica, sino que ella y los demás planetas eran los que giraban alrededor de uno de los miles de soles que nacen, viven y mueren dentro de un universo actualmente en expansión, además de poseer movimientos de rotación sobre su mismo eje. y hace apenas unos 20 años empezamos a descubrir que el mismo concepto de "tierra firme" resulta un poco equívoco, pues aunque tiene una consistencia sólida, los continentes se han ido creando, moviendo y destruyendo paulatinamente durante siglos, La creación no ha terminado.
Así como la tectónica de placas levantó una ola inmensa de dudas e investigaciones nuevas, el terremoto del pasado 19 de septiembre y sus estragos en la ciudad de México despertó una apremiante necesidad de entender lo que ocurria. A unos meses de la tragedia, es importante reflexionar sobre los hechos desde una nueva perspectiva, así como analizar con detalle todo ese alud de informaciones que se han vertido.
Nos acercamos a la geóloga María Fernanda Campa, quien labora activamente en proyectos internacionales de e tectónica Circumpacífica y del Caribe, e para que nos guíe en ese viaje al centro de la Tierra, con escala en México.
El lado oscuro de los sismos
Desde el 19 de septiembre nos ha caído "una verdadera catarata de in- formación", en la expresión de María Fernanda. Pero la problemática es tan complicada que sólo la comprenden, en parte, algunos sectores de la sociedad.
Se ha producido más bien confusión y angustia, debido a que los especialistas compartimentados en su especialidad no logran dar una visión global del fenómeno, sus causas, mecanismos de transmisión y efectos. Hay confusión teórica producto de la urgencia de dar respuestas, así como del estado actual del conocimiento acerca de los sismos en general, de la tectónica activa del Pacífico, y de la actividad tectónica y la evolución geodinámica del territorio mexicano. La comprensión cabal del terremoto y sus trágicos efectos, particularmente en esta ciudad, sólo se logrará en la medida que se avance en estos campos del saber, se analice la actividad sísmica posterior a ese día, se evalúen los daños y enriquezcan los conocimientos teóricos previos al fenómeno."
La doctora Campa, representante de México en programas internacionales de investigaciones de frontera, insiste en la responsabilidad con que deben actuar expertos y comunicadores para expresar en qué aspectos y niveles se comprenden los fenómenos y cuáles son aún motivo de estudio. "En última instancia, la investigación es la medida de nuestra ignorancia. Hay que reconocer primero los vacíos de conocimiento, para luego resolverlos con hipótesis de trabajo en estudios futuros."
Antes de iniciar nuestro recorrido por el globo terráqueo, nuestra entrevistada nos proporciona algunos antecedentes. "Este planeta es un cuerpo que puede ser observado y estudiado desde puntos de vista muy diversos (astronómicos, geológicos, geofísicos, biológicos, etcétera), que se entrecruzan en temáticas distintas y se distribuyen en el todo o en las partes. Hay temas que para entender deben abordarse con herramientas teóricas de varias especialidades científicas, tales como el origen de la Tierra o la composición y dinámica de las partes que la forman."
Sin embargo, el pensamiento científico es un proceso largo y complica- do en el que no siempre se logra conocer y explicar en realidad a la naturaleza y sus fenómenos.
"Para comprenderlos el hombre ha elaborado teorías en una aproximación infinita, pero para poder avanzar cada idea ha tenido necesariamente que ser confrontada con la realidad. De otra forma se convierte en un dogma que obstaculiza el entendimiento de los hechos estudiados."
Desde esta perspectiva, ¿cuál es la situación en el campo de las ciencias de la Tierra? , preguntamos.
"Coexisten conocimientos muy precisos y claramente desarrollados, al lado de incógnitas y problemas por resolver. El ser humano tardó siglos en saber que nuestro planeta no es el centro del universo. Tardó aún más en aceptar que es un animal con una corteza cerebral desarrollada a través de la evolución de los seres vivientes. Pero tuvo que esperar hasta la presente generación para comenzar a saber que las rocas sólidas no están fijas, sino que se mueven, crean y destruyen en su devenir histórico."
En general se cree que el conocimiento avanza lentamente acumulando nuevos conocimientos. Pero la historia de la ciencia aporta en lapsos cortos, grandes descubrimientos considerados como teorías revolucionarías, que cambian su curso en momentos y crean la necesidad de revisar los conceptos previamente acumulados. Así como pasó mucho tiempo para que la sociedad asimilara los trabajos de Copérnico y Newton, "este reciente descubrimiento geológico, la tectónica de placas, presenta enormes dificultades para ser comprendido cabalmente en sus implicaciones, lo que se manifiesta en una mezcla confusa de lo nuevo con las ideas precursoras, corregidas necesariamente por el actual conocimiento",
María Fernanda Campa ejemplifica lo anterior a partir de la información acerca del sismo, "en la que se superponen contradictoriamente viejos modelos a los recientemente propuestos. No se entiende el fondo del pensamiento de la tectónica de placas, ni se aplica con precisión al análisis de las causas del sismo", Dos ejemplos simples de diversa índole: la llamada fractura Clarión y el término foco. En el primero, "desde tiempo atrás se observaron una serie de fracturas en los fondos oceánicos que. chocaban con el territorio nacional; antes se pensaba que la fractura Clarión, más o menos en la altitud de la ciudad de México, continuaba directamente por tierra hasta cerca del D.F. Ahora, a la luz de la tectónica, ( dichas fracturas, que en sentido estricto I no lo son, se reconocen como fallas de desplazamiento lateral que cumplen un papel dentro de la dinámica de la corteza [ oceánica; su curso a la parte continental no se produce mecánicamente, mucho menos en el caso de la falla Clarión porque tendría que atravesar por el complejo de las placas de Cocos, Pacifica y Rivera, antes de meterse en la fosa y entrar en la de Norteamérica.
"En el sismo del 19 de septiembre, fue un fragmento de cerca de 200 km de la placa de Cocos entre fallas de este tipo el que avanzó más que los otros en la dirección de la fosa; rozó y se rompió con respecto a los otros fragmentos de la placa de Cocos; chocó contra la de Norte-américa, se hundió cerca de dos metros en la fosa de subducción y provocó el sismo."
En el caso del llamado foco sísmico prevalece la confusión porque dicho término se refiere a un punto; de acuerdo con la tectónica "la energía sísmica no se libera en un punto sino en un plano don- de interactúan las dos placas. Esto indica la necesidad de reconceptualizar términos".
Pero vamos por partes. Expliquemos en qué consiste esta revolución geológica.
La tectónica de placas
"Durante la década de los 60 irrumpió una revolución; en el pensamiento geológico que sintetizó sus primeros modelos a fines de ese decenio ya principios de los 70. A esta revolución se le conoce como tectónica de placas", parte de la geología que estudia la corteza terrestre.
¿Cuáles son sus antecedentes, quiénes sus autores?
"Los pioneros del pensamiento móvil de la corteza, Francis Bacon en 1610, Snyder en 1885, retornados como la teoría de la deriva continental por Wegener en 1935, no fueron comprendidos hasta que el desarrollo de la oceanografía, la geofísica e instrumentos más precisos, permitieron conocer cada vez mejor los fondos oceánicos. Con esa nueva información de cerca de las dos terceras partes de toda la corteza terrestre desconocida hasta entonces, se pudo cuantificar el movimiento actual de cada uno de los fragmentos de corteza y se descubrió que los sismos, volcanes y cadenas montañosas, así como la creación y destrucción de corteza terrestre, .poseen un origen común."
Figura 1. Tectónica activa de la region comprendida entre
Norte y Sudamérica.
¿Qué significa esto? Gracias a esta
teoría :'se ha logrado dar una explicación
simple a la complicada evolución dinámica
de fenómenos que antes parecían
aislados. El conocimiento más preciso de
la morfología y edad de la corteza oceánica
permitió cuantificar el movimiento
absoluto de los fragmentos llamados placas".
Tal parece que hay una constante inestabilidad. Pero, paradógicamente, estos desequilibrios parciales y locales que se expresan en sismos o volcanes tienden a restablecer el equilibrio global perdido. O, en boca de María Fernanda, "el equilibrio global se logra con la liberación de energía interna en forma de sismos, vulcanismo y magma oceánico a lo largo de los límites de las placas, donde se produce rozamiento (desplazamiento lateral), choque y 'cabalgamiento´. (subducción-obducción) o apertura (extensión y creación de nueva corteza oceánica)".
Este equilibrio dinámico perdido local y temporalmente, así como sus mecanismos de restablecimiento, implican que las placas de hoy no son las mismas de ayer, ni lo serán mañana.
Por otro lado, "cada una de las grandes placas actuales muestran heterogeneidad interna en su morfología, composición, edad, etcétera; poco conocidas y menos aún comprendidas en casos como la Pacífica, Cocos, Caribe y Rivera {véase la figura 1). De la misma manera, algunos límites entre las placas que expresan su tendencia dinámica histórica se conocen mejor, como en el caso de la dorsal Atlántica; otras, como los límites de las antes señaladas, son de las menos comprendidas.
"Es impresionante que las explicaciones a los sismos de septiembre pasen por alto la placa Rivera que, junto con la Farallón (frente a las costas de Estados Unidos), juegan un papel central en la evolución dinámica del Pacífico. Ello es imperdonable y sólo se explica por la incomprensión del significado de las placas actuales dentro de la tectónica activa y de la necesidad de su reconstrucción en el pasado y su destrucción en el futuro. El análisis de sus efectos en México reviste consecuencias trascendentes."
El territorio nacional no es lo que fue ni lo que será
De acuerdo con la tectónica de placas activa o actual, las masas continentales se desplazan dentro de placas de corteza en continuo movimiento unas con respecto a otras.
"Una consecuencia directa de la comprensión de la tectónica de placas ha sido la revisión de los conceptos teóricos de la formación de continentes.
"Si observamos la dinámica actual del territorio mexicano, puede asegurarse que está" en proceso de qesintegración. Por un lado, Baja California y sus fondos oceánicos adjuntos están moviéndose hacia el noroeste dentro de la placa Pacífica, en un proceso de separación de las costas de Sonora y Sinaloa que comenzó hace 15 millones de años. (Véase la foto 2.)
"Por el otro, el sureste de Chiapas, junto con Guatemala, Honduras y Nicaragua, comenzaron a separarse de las actuales costas del sur de México hace unos 30 millones de años y continúan su movimiento hacia el Caribe."
Este proceso de rompimiento y desplazamiento de fragmentos de corteza se conoce como tectónica de microplacas, aloctonía de bloques o terrenos. ¿Qué implicaciones tienen estas observaciones en la evolución tectónica de los continentes? " De acuerdo con las investigaciones realizadas en los últimos años en la región Circumpacífica y en el Caribe, las cadenas montañosas continentales son un mosaico heterogéneo de fragmentos antiguos similares a los que observamos en los procesos tectónicos actuales."
Figura 2 Mapa del continente norteamericano formado por un corazón ancestral (Cratón) y sus franjas acrecionadas alrededor en episodios subsecuentes (Western Collage y Appalachian Belt.)
En la figura 2 se muestra un mapa de las cadenas montañosas de Norteamérica y México, donde se aprecia que "el continente está formado por un corazón ancestral de más de 1 000 millones de años denominado North Amerícan Craton, alrededor del cual se acrecionaron subsecuentemente franjas montañosas: al oriente el llamado Appalachían Belt, y al occidente el Western Collage de la cordillera.
"Si observamos el mapa con cuidado, veremos que el Cratón se interna en Chihuahua y parte de Sonora. Esa porción del territorio nacional es la única que existía hace 200 millones de años. El resto del país está compuesto por un mosaico acrecionado de terrenos o bloques alóctonos que viajaron, con rotaciones y traslaciones desde otras latitudes, hasta encontrarse hay conformando el territorio de México. Entre ellos se encuentra, por ejemplo, el terreno Oaxaca, un fragmento desprendido desde el Cratón de Norteamérica. Este bloque o terreno está actualmente rodeado por terrenos de origen oceánico relativamente más jóvenes, tales como fragmentos deformados de arcos insulares y fondos oceánicos u ofiolitas procedentes del antiguo Pacífico llamado Pantalasia. Llegaron aquí debido a los mismos mecanismos de movimientos hoy observados y han hecho crecer episódica- mente los bordes de los continentes."
Nuestro asombro es mayúsculo. ¿cómo es posible que hoy estén en las monta- ñas terrenos que antaño fueron oceánicos, idénticos a los actuales aunque con edades diferentes?
"De acuerdo con los estudios que hoy estamos realizando en el Pacífico, se ha observado que la actual corteza oceánica no muestra solamente rupturas tales como las dorsales, fosas y fallas laterales, sino que presentan una morfología similar a la de los continentes, pues por de- bajo de las aguas oceánicas sobresalen mesetas, crestas, montañas, etcétera, algunas de las cuales son verdaderos continentes sumergidos, como es el caso del Ontong-Java Plateau." (Véase la figura 3.)
Figura 3 Distribución d elas mesetas, sierras, crestas y montañas submarinas en el océano Pacífico 9marcados en rojo), muchas de las cuales pueden ser fragmentos de continentes sumergidos, segun Ben Avraham, 1981.
Al viajar en una placa, estos terrenos llegan a chocar con otras placas en las fosas de subducción, donde se destruye y consume corteza, pero se produce simultáneamente un proceso de acreción continental.
¿Y de qué manera sucede esto? Descríbenos más ampliamente la idea, interrogamos a María Fernanda, quien desde el inicio de esta entrevista nos advirtió que le gusta ver todo en movimiento. Lo que fue evidente también por su ir y venir con mapas, artículos, contestar el teléfono y hasta al servirnos un café.
"El concepto de tectónica acrecional, surgido en los 80, ha dado más luz len cuanto a los mecanismos de interacción entre corteza oceánica y continental, especialmente en las costas Pacíficas de Centro y Sudamérica, frente a las cuales se localizan las placas de Cocos y Nazca. Dentro de estas placas se observaron las crestas (sierras sumergidas) de Tehuantepec, Cocos, Galápagos, Carnegie, Nazca y Juan Fernández, que están chocando con las placas de Norteamérica, Caribe y Sudamérica en las fosas de subducción correspondientes, hacia las cuales están arribando más o menos perpendicularmente. (Véase la figura 4.)
"Desde el año de 1983; se ha propuesto que el ángulo de arribo formado por la cresta y la fosa de subducción, así como el tamaño y espesor de las crestas o bloques mayores del piso del Pacífico (mostradas en la figura 3), son factores importantes en los mecanismos de subducción y acreción.
" Al producirse el contacto entre una placa continental y una oceánica con corteza delgada que contenga bloques submarinos de mayor espesor, se desliza debajo del continente la delgada corteza oceánica. Sin embargo los bloques no pueden hacerlo y chocan; posteriormente se acrecionan con deslizamiento lateral o cabalgan sobre el continente. Estas mismas observaciones novedosas han resuelto un problema adicional de la mayor relevancia en relación con el vulcanismo."
Las bocas ardientes de un astro que palpita
Antes tratamos de pasada a los volcanes. Es el momento de volver al tema y de explicárnoslo por medio de las ideas geológicas que vienes exponiendo. "Habíamos dicho que otra de las manifestaciones de la tectónica activa, además de los sismos, son los volcanes; o sea, la salida de una mezcla fundida de minerales (magma o lava) procedente del interior del globo, tal como la que emerge a lo largo de las dorsales oceánicas (creando nueva corteza) o la que se solidifica y cristaliza en el fondo de los océanos. A los productos solidificados de magma que llegan a la superficie se les conoce como rocas volcánicas o eruptivas; a los que cristalizan lentamente dentro de la corteza continental se les llama rocas intrusivas o plutones, ya los que nacen en las dorsales, corteza oceánica u ofíolitas. La composición química del magma determina los diferentes tipos y nombres de roca.
Diversas especialidades estudian este fenómeno: vulcanología, petrología, etcétera. ¿Qué nos dice la tectónica de los volcanes?
"Ya hablamos de las crestas, mesetas y montañas submarinas. Conjuntamente con su posición perpendicular respecto a las fosas Centro y Sudamericana dentro de las placas de Cocos y Nazca, existen huecos (gaps) en la actividad volcánica continental (véase la figura 4). La observación conjunta de dos fenómenos aparentemente aislados, tales como la morfología submarina y el vulcanismo continental, indica que esos huecos en la actividad sísmica y volcánica se relacionan con la presencia de montañas, lomerios, sierras y mesetas submarinas. Su migración dentro de las placas que las contienen y su arribo a la fosa, parecen ser la causa de las discontinuidades volcánicas y sísmicas.
"Los mejores ejemplos se encuentran en la oblicuidad deja cresta de Nazca que, sin embargo, se mantiene perpendicular a la curva del continente sudamericano en Perú, y en la interrupción del vulcanismo en esa región' de los Andes (véase la figura 4) .Asimismo se han estudiado otros casos en Japón y en la fosa de Tonga, en el Pacífico noroccidental. Este año fue presentada una investigación similar en el Arco Helénico de las islas griegas, en el Mediterráneo."
Figura 4 Relaciones tectónicas entre vulcanismo continental, las crestas submarinas y las fosas de subducción, según Nur y Ben Avraham, 1983.
Otro ejemplo claro se encuentra en México. "El conjunto de volcanes recientes que forman el Eje Volcánico Transmexicano, así como las líneas de isosismicidad dadas por la profundidad de los focos sísmicos, siguen una tendencia general E-W. Sin embargo la fosa de subducción del Pacífico, que teóricamente las genera, corre en dirección NW -SE, lo que representa una anomalía geométrica que ha intentado explicarse parcialmente mediante cambios en la pendiente del plano en subducción. Pero además de ello, el vulcanismo y la sismicidad se interrumpen en la región de Jalapa, para reaparecer después del hueco en la región de Los Tuxtlas y el área del Chichonal (véase la foto 3), donde vuelve otro hueco hasta el volcán del Tacaná, en la frontera con Guatemala. Entonces el problema se complica aún más y no puede explicarse con el simple cambio de la pendiente de la subducción. Si volvemos la vista al golfo de Tehuantepec y observamos la presencia de la cresta del mismo nombre, aunado a la ruptura de la fosa por la continuación del sistema Polochic-Motagua de fallas laterales, podremos encontrar una mejor respuesta al problema, pero indudablemente requiere de un proyecto de investigación. A partir del Tacaná, la cadena de volcanes centroamericanos recientes y las líneas de isosismicidad corren sin obstáculos paralelos a la fosa."
¿Y las bocas ardientes?
" Aquí cabe mencionar a los volcanes considerados inactivos, pero que han mostrado su capacidad destructiva en los )- últimos tiempos: el Chichonal, en México; el Santa Elena, en Estados Unidos, y el Nevado de Ruiz, en Colombia, por sólo mencionar los casos más conocidos. En todos ellos, ha habido investigaciones vulcanológicas previas a la gran explosión; pero como aún no se comprenden con precisión los mecanismos que desencadenan la actividad volcánica, lo mismo que los sismos, y Únicamente se sabe que pueden ocurrir pero no dónde, ni cuándo, ni con qué intensidad, entonces los diagnósticos previos de peligrosidad potencial no son escuchados por las instituciones oficiales encargadas de prevenir desastres y mitigar los efectos de los fenómenos naturales aludidos."
La primera piedra de la reconstrucción
¿Qué cabe esperar de la nueva geología y sus aplicaciones en México, después de haber sido sacudidos tan brutalmente en 1985 ? Según hemos visto, quizá lo principal sea impulsar esta ciencia para colocarla como la primera piedra de la reconstrucción de la ciudad de México.
"Si se asume que el territorio nacional se halla en una de las regiones tectónicas más activas del globo, pueden esperarse dos consecuencias directas:
1) La sistemática actividad microsísmica, con efectos de ruptura en las secuencias heterogéneas de rocas que constituyen la corteza continental, incluidos los rellenos sedimentarios de las cuencas intermontañosas y oceánicas, y
2) La liberación episódica de energía acumulada a través de macrosismos y volcanes, lo que produce deformaciones estructurales superpuestas, con el consiguiente rejuvenecimiento de deformaciones anteriores distribuidas en zonas preferenciales", aseguró la investigadora.
En estas condiciones, cabe suponer que tendrán que asumirse los riesgos en que vivimos para así prevenirlos y mitigar sus efectos. "Si se considera además que dichas rupturas y deformaciones actúan sobre pilas de rocas preexistentes, formadas por procesos de depósito superpuestos en épocas diversas, resulta fundamental revisar a fondo los modelos paleográficos de México. ¿Se están llevando a cabo los urgentes estudios acerca: de la sedimentación, estratigrafia y deformaciones estructurales de la cuenca de México, que produzcan un modelo geológico aceptable de la región?", se pregunta la entrevistada.
"Será necesario cambiar la mentalidad de las autoridades científicas para que den sus apoyos con una idea no utilitaria y pragmática de la ciencia. En México sólo reciben apoyo las ciencias consideradas políticamente como prioritarias. Se cree que la geología sirve sólo para identificar y explorar minerales, petróleo yagua, en tanto se menosprecian las investigaciones sobre la evolución de la corteza, por ejemplo. No existe apoyo alguno para efectuar estudios regionales de este tipo, a diferencia de lo que ocurre en los países desarrollados. La apertura del golfo de California, pongamos, es un laboratorio natural visitado por misiones extranjeras que vienen a aprender lo que no pueden encontrar en sus países.
"Se deben impulsar estos estudios, desterrando la concepción pragmática que restringe las investigaciones sólo a lo que se considera de utilidad inmediata; la atención a proposiciones científicas pro- fundas acerca de los fenómenos y sus causas, de paso, resolvería problemas prácticos. Si no se apoyan las investigaciones sobre tectónica de placas, jamás resolveremos las dudas del Circumpacífica, entre otras."
¿Cuál es el resultado de esta situación concretamente ante los efectos del temblor en México?, preguntamos por último a María Fernandll. Campa.
"En México hay especialistas muy capaces prácticamente en todas las ramas del saber, pero son contados. No hay arriba de 20 sismólogos, ni de 20 ingenieros sísmicos, ni de 20 geólogos dedicados a la tectónica. El problema no es, entonces, de capacidad sino de cantidad y desarrollo. Esos 20 son tan capaces como los extranjeros, pero en Estados Unidos hay 2 000 trabajando en lo mismo. A la larga, así la dependencia nunca acabaría, porque no se promueve a la ciencia básica, teórica; siempre dependeríamos de modelos y teorías importadas que no pueden aplicarse mecánicamente en nuestro país."
Nadie resolverá la problemática que nos plantean sismos y volcanes "si nosotros no somos capaces de encontrar un modelo geológico claro del territorio nacional. Yeso no nos lo dará más que la teoría y el desarrollo profundo del pensa- miento en las ciencias de la Tierra, con plena libertad para expresar las ideas que, creemos, pueden abrir nuevos caminos a la investigación".
