I. LA SUPERFICIE CAMBIANTE
EL RELIEVE actual de la Tierra, incluyendo el del fondo oce�nico, es resultado de una lucha permanente que se produce por lo menos desde hace tres mil millones de a�os, entre los procesos end�genos creadores de las deformaciones de la superficie terrestre y los ex�genos, que a trav�s de la erosi�n y la acumulaci�n, act�an en forma permanente para rebajar las elevaciones y rellenar las depresiones.
Los movimientos internos de la Tierra se manifiestan principalmente por la actividad s�smica y volc�nica. Con el primer fen�meno se relacionan los movimientos de ascenso y descenso de la superficie terrestre, aquellos que dan origen a las monta�as y a las depresiones continentales y oce�nicas, adem�s de los horizontales, principalmente los de grandes magnitudes como los movimientos de las placas litosf�ricas.
Los procesos ex�genos son de tres tipos principales: el intemperismo (alteraci�n f�sica o qu�mica de las rocas), la remoci�n de part�culas rocosas (erosi�n) y la depositaci�n o acumulaci�n de �stas.
La erosi�n y acumulaci�n la realizan diversos agentes: el agua de escurrimiento superficial y subterr�neo, el mar a trav�s de las olas, las mareas y diversos tipos de corrientes marinas; el viento, los glaciares y los procesos en que influye fundamentalmente la gravedad en combinaci�n con el intemperismo y el agua subterr�nea o superficial. Se tiene tambi�n un conjunto de procesos: por la acci�n de dos o m�s agentes: agua subterr�nea y hielo, agua superficial y mar, etc. Realmente no se dan en forma aislada, se estudian por separado s�lo por m�todo.
La gravedad y la energ�a de los rayos solares son los factores principales que condicionan la intensidad de los procesos ex�genos. Estos son observables. Se conocen y estudian en forma continua por lo menos desde hace tres siglos. Las investigaciones actuales se han orientado hacia lo cuantitativo: determinaci�n de velocidades de la erosi�n y la acumulaci�n, incluso de la alteraci�n qu�mica de las rocas.
En el caso de los procesos end�genos el problema es m�s complejo. Los movimientos son en apariencia m�s lentos y se originan en el interior de la Tierra, en ocasiones a decenas o centenas de kil�metros. Se puede observar c�mo se produce un alud o c�mo crece un r�o hasta desbordarse. Pero nunca se ha visto c�mo se genera un sismo o los movimientos de materia que ocurren bajo un volc�n en actividad. Conocemos los procesos por los resultados.
En los miles de millones de a�os transcurridos desde que se form� la Tierra, su relieve se ha transformado constantemente. El actual se ha formado principalmente en los �ltimos dos millones de a�os, aunque no es del todo distinto de los anteriores. Hay territorios j�venes y antiguos en la superficie terrestre. Algunos no exist�an hace m�s de dos millones de a�os, como la mayor parte de Centroam�rica, la pen�nsula de Baja California y casi la totalidad de los arcos insulares.
El volcanismo es tal vez el m�s antiguo proceso creador del relieve. Se considera que la superficie actual fue originalmente —hace m�s de cuatro mil millones de a�os— semejante a la de la Luna, modelada por impactos meteor�ticos y erupciones volc�nicas en toda su superficie. El volcanismo ha existido siempre, pero con el tiempo dej� de presentarse en forma global para concentrarse en zonas lineales como ahora lo conocemos.
Las zonas de volcanismo activo tienen transformaciones notables. Las acumulaciones de lavas y material pirocl�stico pueden convertir las tierras bajas cercanas al nivel del mar en una altiplanicie o crear nuevas islas en el oc�ano. Esto significa que la acumulaci�n por actividad end�gena se produce con una velocidad muy superior a la de la erosi�n que se ve rezagada y no alcanza a destruir los relieves en crecimiento. Lo podemos observar en Centroam�rica, en las zonas activas andinas y en el sistema de arcos insulares del Pac�fico.
Los movimientos que dan origen a las altas monta�as o las depresiones profundas, de continentes y oc�anos, est�n relacionados tambi�n con zonas s�smicas. Las grandes estructuras contrastantes del relieve terrestre: los cinturones monta�osos de los continentes, sus grandes depresiones, as� como las dorsales oce�nicas, los arcos insulares y las trincheras, por citar los principales, se formaron durante los �ltimos dos millones de a�os, aunque en muchos casos su desarrollo ha sido mucho m�s prolongado. Pero el aspecto actual es el del periodo Cuaternario.
La debilidad o extinci�n de los procesos end�genos en determinadas regiones del planeta provoca que la erosi�n o la acumulaci�n puedan actuar sin competencia. De esta manera, la destrucci�n de las monta�as o el relleno de depresiones continentales y principalmente las oce�nicas se convierte en un proceso irreversible.
Pero la alternancia de procesos end�genos y ex�genos no se gu�a por reglas. La destrucci�n de un sistema monta�oso no siempre llega a una etapa de culminaci�n. Puede haber reactivaciones. Tambi�n se considera que durante el proceso de formaci�n de un pa�s monta�oso —orogenia— se alternan etapas de mayor intensidad del levantamiento con la erosi�n, aunque domine el primero en el tiempo.
Las zonas monta�osas m�s altas del planeta —la cordillera del Himalaya— y las m�s profundas —las trincheras oce�nicas— presentan una gran actividad. Las primeras se encuentran en ascenso, las segundas en hundimiento. Uno de los �ndices de su movilidad es la sismicidad intensa.
Los procesos end�genos favorecen, asimismo, tipos e intensidades de los contrarios, los ex�genos. Al alcanzar las monta�as una altura determinada —volc�nicas o de levantamiento— se ver�n cubiertas con nieves permanentes a una altura sobre el nivel del mar que depende fundamentalmente del alejamiento de los polos. Los grandes sistemas monta�osos est�n cubiertos por gruesas capas de hielo que forman glaciares que escurren hasta algunos metros por d�a. A estas masas de hielo siguen r�os que cavan valles profundos de hasta m�s de dos mil metros y zonas de dep�sito en las depresiones intermontanas o en el oc�ano, donde llegan millones de toneladas de sedimentos. Un buen ejemplo es el Golfo de Bengala, que en su fondo contiene un gigantesco cono o abanico, en crecimiento, alimentado por los r�os cuyas cabeceras se extienden a las alturas himalayas. Existe una proporci�n entre la estructura en erosi�n y la opuesta, en crecimiento por la acumulaci�n.
La erosi�n encuentra condiciones m�s favorables en los relieves de m�s energ�a, aquellos donde el contraste altitudinal o gradiente es mayor. Se refiere a la diferencia vertical m�xima en una distancia horizontal determinada.
Todos los d�as hay cambios sustanciales en la superficie terrestre. Los r�os en su desembocadura en los oc�anos depositan diariamente millones de toneladas de sedimentos; los glaciares remueven, en conjunto, masas gigantescas de rocas; las olas marinas hacen retroceder muchas porciones de las l�neas costeras. Transformaciones semejantes se producen por la acci�n del viento, las aguas subterr�neas y lo que se ha vuelto muy importante, la acci�n del hombre que se manifiesta en el relieve en el crecimiento de las ciudades, la construcci�n de presas, las excavaciones de minas subterr�neas y a cielo abierto, las canteras, los basureros, etc. Pero a estos fen�menos que son obvios, f�cilmente observables, hay que agregar la actividad interna de la Tierra, presente en un m�nimo de 20 erupciones volc�nicas y m�s de 3 000 sismos en el transcurso de un a�o, adem�s de otros movimientos de hundimiento o levantamiento de la superficie terrestre, no forzosamente relacionados con sismos o con volcanismo.
ALGUNOS PROCESOS BIEN REGISTRADOS
Se mencionan a continuaci�n algunos ejemplos interesantes, resultado de investigaciones recientes, de modificaciones j�venes de la superficie terrestre por efecto de la actividad interna. En la meseta del Tibet, W. Kid y P. Molnar observaron una serie de fallas tect�nicas formadas en el Cuaternario. Son comunes las de desplazamiento lateral o transcurrentes y se calcularon movimientos laterales de hasta 30 km para los �ltimos 1.5 a 3 millones de a�os. En el Cuaternario se han desplazado con una velocidad promedio de 13 mm/a�o. Los investigadores consideran que los movimientos de los bloques que separan las fallas, se producen en forma simult�nea con los sismos y un gran terremoto podr�a provocar un desplazamiento de hasta 10 metros.
En China, los cient�ficos N. Ai y B. Liu determinaron en 1987 las edades de una serie de escarpes formados por sismos en el noreste del pa�s. Esto les permiti� establecer las �pocas en que se produjeron fuertes terremotos, hace aproximadamente 9 360, 7 830, 6 300, 3 680 y menos de 200 a�os. En 1920 se produjo un terremoto de 8.5 grados de intensidad. En el relieve quedaron registrados los sismos por una franja de 215 km de longitud donde est�n dispuestas fallas escalonadas, asociadas con depresiones, colinas, numerosos escarpes y dep�sitos de deslizamiento.
H. Dragert, en 1987, por mediciones geod�sicas realizadas entre 1930 y 1985, demostr� la existencia de un proceso de levantamiento, a lo largo de la costa oriental de la porci�n central de Vancouver. Despu�s de un terremoto ocurrido en 1946, se reconocieron levantamientos con velocidades de 1-5 mm/a�o, los que se encuentran en aceleraci�n. Esto permiti� a Dragert inferir la posibilidad de un sismo cercano en el tiempo.
La falla Lone Pine en California oriental, estudiada por L. K. Lubetkin y M. C. Clark en 1988, forma un escarpe de 6.5 m de altura, cortando abanicos formados en el Pleistoceno tard�o. Durante un terremoto en 1872 se produjeron grandes desplazamientos laterales que alcanzaron 12-18 m y peque�os ascensos, de hasta 1-2 m. Se considera que el escarpe se form� por tres terremotos semejantes con intervalos de tiempo de 5000 a 10 500 a�os.
Las investigaciones geod�sicas realizadas por K. Wendt, D. Moller y H. J. Ritter entre 1971 y 1980 en el noreste de Islandia, mostraron en 1975 un movimiento distensivo, caracter�stico de los rift, en el que los bloques se separaron hasta 7.5 m con un desplazamiento vertical de 3 metros.
La informaci�n con que se cuenta actualmente acerca de los movimientos horizontales y verticales de la superficie terrestre en menos de un siglo, compilada por el cient�fico checoslovaco Z. Kukal, se�ala 15 sismos a partir de 1898, en Alaska, que provocaron ascensos considerables de la superficie; en el �ltimo de �stos el desplazamiento vertical fue de hasta 15 m. Otros dos sismos en Alaska, en 1964 y 1965, originaron un desplazamiento horizontal de 8 m en el primer caso y 8-10 m en el segundo. Fen�menos semejantes tuvieron lugar en Per�, Chile, California, Guatemala, Jap�n y Asia Occidental y Central.
Lo anterior constituye una informaci�n insuficiente, ya que sismos poderosos se han producido en m�s de 15 ocasiones en este siglo, pero en pocas se han hecho observaciones como las se�aladas antes. Muy poco se sabe de los efectos que producen numerosos sismos que afectan constantemente los arcos insulares.
La velocidad de hundimiento de las trincheras alcanza hasta 95 mm/a�o, seg�n datos de M. N. Toks�z. Por cierto, este valor m�ximo fue calculado para la trinchera Mesoamericana.
Otras velocidades de transformaci�n de la superficie terrestre por diversos procesos, de acuerdo con lo compilado por Z. Kukal, son las siguientes:
—En 10 000 a�os, la duraci�n del Holoceno, se han derramado en Islandia 480 000 km³ de lavas, lo que equivale a un promedio de 0.05 km³/a�o.
—-Los deltas de los grandes r�os provocan avances de la l�nea de costa, del orden de 20 a 268 m/a�o.
—Las velocidades de sedimentaci�n se miden en cm/1 000 a�os. Para el Golfo de California se han calculado en 60-100 cm/l00 a�os. En las costas de Yucat�n los carbonatos se depositan con una velocidad de 100 cm/1 000 a�os.
Los datos anteriores son resultado de investigaciones en zonas de extraordinaria actividad tect�nica del planeta: la cordillera Himalaya y sus m�rgenes, el territorio de California e Islandia. La primera es resultado del choque de dos placas continentales que actualmente est�n elevando el nivel de las monta�as —compensado en mayor o menor grado por la erosi�n— el segundo caso es el de un gran bloque continental que se desplaza al noroccidente, respecto al continente, con el que se asocian una buena cantidad de fallas activas, entre ellas, San Andr�s. Por �ltimo, Islandia ocupa la cima de una porci�n de la dorsal del Atl�ntico septentrional que tiene una gran actividad, volc�nica y s�smica.
Muchas otras regiones del planeta pueden citarse como ejemplos de actividad tect�nica intensa. Son principalmente las zonas de contacto entre placas: las trincheras oce�nicas, los arcos insulares y las depresiones continentales y oce�nicas correspondientes a los rifts.
Los datos anteriores nos hacen entender que vivimos en un mundo excepcionalmente din�mico. Sin embargo, pas� mucho tiempo para que esto fuera aceptado por el hombre. El planeta inm�vil, fijo, inmutable, fue el concepto dominante desde la �poca del fortalecimiento del cristianismo en Europa y la Edad Media, hasta que en el siglo XVI Nicol�s Cop�rnico rescat� ideas muy antiguas, de los fil�sofos griegos, quienes plantearon el movimiento de la Tierra alrededor del Sol.
Desde Cop�rnico y hasta nuestros d�as, la velocidad con que cambia el relieve, por la remoci�n y dep�sito de sedimentos y la actividad interna del planeta, ha ido en aumento. El mundo se vuelve m�s activo.
Con toda seguridad conocemos con cierta precisi�n las velocidades de los procesos externos e internos que est�n transformando la superficie terrestre, pero no son extrapolables al pasado. Un problema muy interesante relacionado con lo anterior se refiere al tama�o de la Tierra. En el siglo pasado se contra�a por la p�rdida de calor interno. En este siglo se abandon� esta teor�a con el descubrimiento de la radiactividad, entonces la Tierra ha conservado su volumen. Luego surgi� la teor�a opuesta: nuestro planeta ha ido aumentando gradualmente de volumen, y otra m�s: tiene etapas de aumento y de decremento (las pulsaciones). Hay partidarios de las tres teor�as: la permanencia del volumen, su incremento gradual y las pulsaciones. Este ser� un problema muy importante a solucionar en los pr�ximos a�os.
Queda claro que la superficie terrestre cambia debido a procesos conocidos y cada d�a mejor estudiados. Pero cabe aqu� la interrogaci�n de si estos procesos son los �nicos que pueden modificar la superficie terrestre o si hay otros desconocidos por el hombre o, por lo menos, que nunca los ha observado directamente.
