Observe atentamente la animación que hay sobre estas líneas. Dura apenas 40 segundos, pero muestra cómo los continentes se han ido juntando y separando durante los últimos mil millones de años. Cada segundo del vídeo abarca 25 millones de años y resulta fascinante ver cómo todas esas «piezas» van formando y destruyendo grandes supercontinentes, el último de ellos Pangea.
El estudio, llevado a cabo por una docena de investigadores de laboratorios y universidades de Australia, Francia, China y Canadá, acaba de publicarse en Earth Science Review y es la primera reconstrucción completa del aspecto que de la Tierra desde la aparición de las primeras formas de vida compleja hasta nuestros días.
Según explica Alan Collins, uno de los autores de la investigación, hace «sólo» mil millones de años que la vida descubrió la manera de crear células capaces de combinarse para formar los primeros organismos complejos: «Tenemos un millón de hipótesis de por qué sucedió esto -dice el científico- pero absolutamente ninguna de ellas es científica. No tenemos modelos de cómo era el mundo cuando ocurrió».
Esta reconstrucción podría ser la respuesta a ese interrogante. Para desarrollarla, los investigadores reunieron décadas de datos geológicos recopilados en cientos de investigaciones anteriores, y luego los introdujeron en un software específicamente desarrollado por el grupo de científicos de la Universidad de Sidney.
Llamado «GPlates», el software es capaz de rflejar en un mapa dónde estaban los límites de las placas tectónicas en distintos momentos del pasado, permitiendo así saber cómo los continentes se unieron en supercontinentes para después volver a separarse. Algo extremadamente difícil, en especial porque los fondos marinos, que se van reciclando continuamente al volver a las profundidades de la Tierra en las zonas de subducción, no duran mucho más de 200 millones de años.
Datos complejos
Los modelos anteriores del movimiento de las placas se basaban principalmente en la deriva continental, estudiando rocas de los continentes cuya ubicación puede determinarse observando su «firma magnética», que revela cómo era el campo magnético terrestre cuando se formaron. De este modo, los geólogos pueden averiguar su latitud original, incluso si el continente de origen se ha desplazado miles de km desde entonces.
Sin embargo, la técnica exige que las rocas estudiadas contengan materiales radiactivos, lo que permite datarlas con precisión. En conjunto, a las reconstrucciones anteriores le faltaban un montón de datos. La nueva investigación, sin embargo, se centró en algo muy diferente: los bordes de las placas, tratando de determinar cómo fueron cambiando con el tiempo a medida que iban chocando o empujando a otras placas. Un tipo de evidencia que abunda en el registro geológico.
Esos eran, precisamente, los datos que el equipo de científicos fue desenterrando de las investigaciones realizadas durante décadas, lo que les permitió incluso averiguar dónde estaban las montañas (indicadas por los lugares en que los continentes se golpearon entre sí), o las cuencas oceánicas, desde las que los continentes se separaron.
En palabras de Collins, «en realidad, fue una minería de datos a escala de toda la Tierra». Ya en 2017, el mismo equipo publicó una reconstrucción similar que iba desde hace 1.000 millones a hace 500 millones de años. Pero ahora los investigadores han agregado también los 500 millones de años más recientes, llegando hasta nuestros días.
1.000 millones de años de cambios
El trabajo no solo es importante como simple reconstrucción geográfica, sino porque aporta un contexto a los profundos cambios que han tenido lugar durante los últimos mil millones de años de la historia de la Tierra. Por ejemplo, hace unos 750 millones de años, dos glaciaciones masivas habían convertido nuestro planeta en una «bola de nieve», con los polos extendiéndose hasta el ecuador. Fue el mayor periodo glacial de cuantos ha sufrido por la Tierra y se prolongó, según algunos, durante diez largos millones de años.
Cuando finalmente el hielo se retiró surgieron los protozoos, considerados como los primeros animales verdaderos. Poco después, hace 635 millones de años, florecieron en aguas cálidas y poco profundas los primeros organismos pluricelulares complejos y más tarde, hace unos 500 millones de años, se produjo la llamada «explosión del Cámbrico», durante la que la vida estalló en miles de formas y variedades, dando lugar a todos los animales que el mundo ha conocido desde entonces.
Los investigadores creen que fenómenos climáticos extremos, como el de la Tierra «bola de nieve» están íntimamente ligados a la tectónica de placas y tienen mucho que ver con la evolución de la vida gracias a una complicada red de causas y efectos.
Por ejemplo, los glaciares globales habrían derribado montañas enteras, enviando al mar una enorme cantidad de nutrientes, lo que pudo provocar que las bacterias productoras de oxígeno proliferaran, cambiando la composición de la atmósfera hasta convertirla en lo que es hoy. «Sin placas tectónicas -dice Collins- puedo garantizar que no estaríamos aquí».
Sin embargo, para poder resolver todas estas cuestiones, el modelo puesto a punto por los investigadores tiene que llegar a ser mucho más detallado de lo que es en la actualidad. Ahora, en efecto, es en su mayor parte en 2D, lo que sirve para mostrar el tamaño y la posición de las placas tectónicas a lo largo del tiempo. Pero el siguiente paso es «construir hacia arriba», averiguando dónde estaban las montañas en cada momento y cuánto tiempo estuvieron las cadenas montañosas a diferentes altitudes, lo que es importante para comprender la evolución del clima.
Modelo sujeto a revisión
El modelo mismo, dicen sus autores, está permanentemente sujeto al escrutinio de la comunidad científica, lo que implica que sufrirá cambios en el futuro, a medida que vaya perfeccionándose. De hecho, Collins y sus colegas admiten que tuvieron que dar cabida a algunas conjeturas aún no plenamente demostradas, pero sin las cuales no habría sido posible obtener una visión global.
Incluso con sus limitaciones, sin embargo el modelo recién presentado supone un gran paso adelante, porque ha volcado todos los datos en un formato en el que otros investigadores pueden trabajar. GPlates, en efecto, es de código abierto y relativamente sencillo de utilizar, de modo que cualquiera que no esté de acuerdo con algo (una fecha o la interpretación de una roca) puede entrar al programa, modificarlo y ver después cómo se comporta el conjunto con los nuevos datos. En palabras de Collins, «en gran medida, el modelo es un primer paso, pero hay que empezar por alguna parte». Entre las posibilidades está también la de seguir «viajando al pasado» e introducir datos aún más distantes en el tiempo, de hace 2.000 millones de años o incluso más atrás.
«Hay tantas cosas que aún no sabemos -se lamenta Collins-. La Geología es una ciencia aún muy joven: la tectónica de placas tiene, como teoría apenas 50 años, por lo que aún estamos trabajando en todas estas cosas. Lo hermoso, sin embargo, es que la evidencia está ahí. Todo está en las rocas que rodean los continentes, sólo se trata de aprender nuevas formas de leerlas».