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lunes, diciembre 08, 2014

Bailey Willis y su máquina para hacer montañas

Estratos plegados
Montañas, valles, llanuras... aunque a simple vista no lo parezca, las fuerzas que modelan la superficie de la Tierra son absolutamente inimaginables y tan solo las podemos llegar a intuir cuando somos testigo de algún terremoto o alguna erupción volcánica. Sin embargo, con hacer tan solo un viaje por carretera, y si miramos las trincheras excavadas, podremos ver capas rectas, inclinadas, plegadas o fracturadas de las formas más fantásticas posible, las cuales nos muestran la historia de nuestro planeta y la fenomenal energía que se ha aplicado en su formación. En la actualidad, la Tectónica de Placas nos explica el cómo y el porqué de estas estructuras, pero en el s. XIX se desconocía absolutamente qué era lo que producía estas deformaciones, por lo que se aplicaban teorías de lo más variopintas. En este contexto, Bailey Willis decidió construir una máquina en la que reproducir el fenómeno que producía las montañas. Y lo consiguió.

En el s.XIX se desconocían las placas
A finales del siglo XIX, la deriva continental y la tectónica de placas era totalmente desconocida para los geólogos, los cuales, si bien conocían las estructuras de deformación y su estratigrafía, ignoraban el mecanismo qué las producía. Una teoría sobre su origen era que el peso de los sedimentos deformaba las capas subyacentes generando pliegues y fallas que eran observadas en la superficie cuando la capa de sedimentos era erosionada. No obstante, si bien esta teoría explicaba algunas deformaciones (por ejemplo los diapiros salinos), por si sola no era capaz de explicarlas todas. Había que buscar otra explicación.

Bailey Willis
Bailey Willis (1857-1949) era un geólogo norteamericano que viajó por todo el mundo estudiando la hidrología y la geología de zonas tan remotas como China o la Patagonia, por lo que llegó a ser considerado una eminencia en terremotos. Sin embargo, había una parte del mundo que le ejercía un especial interés: las montañas de los Apalaches en los Estados Unidos.

La Cordillera de los Apalaches
La cordillera de los Apalaches es paralela a la costa atlántica de los Estados Unidos, yendo desde Canadá hasta prácticamente el golfo de México, y destacaba para Willis por sus estructuras de deformación especialmente vistosas. Unas estructuras que no se podían explicar con la teoría del peso de los sedimentos de arriba a abajo, sino que parecían ser producidas por una serie de fuerzas laterales que habían comprimido los estratos. Ni corto ni perezoso decidió construir un modelo en que se pudiera ver el comportamiento de sedimentos comprimidos lateralmente.

Willis, de esta forma, construyó una máquina que, esquemáticamente, se trataba de un cajón más alto que ancho en que uno de sus laterales, gracias a una rosca, se movía como un pistón y presionaba lo que había dentro. Solventado el problema de la compresión, ahora se tenía que ver qué era lo que se comprimía que sirviese como modelo de los estratos sedimentarios.

La máquina de Willis
Para ello, Willis decidió utilizar cera de abeja como base, añadiendo yeso o trementina según quisiera hacer la capa más dura o más blanda. Estas mezclas, fundidas, permitían generar capas de distintos colores y distintas resistencias que servirían para recrear los diferentes estratos sometidos a presión. Complementariamente, sobre las capas de cera añadió una generosa capa de pequeños perdigones que simularían el peso de los sedimentos sobre estas capas.

Después de diversos intentos en que la presión ejercida acababa por hacer petar las lamas de roble que contenían los "sedimentos", la máquina consiguió funcionar correctamente, revelando todo un conjunto de estructuras que sorprendió al propio Willis.

Cortes de los Apalaches
Al ejercer la presión con el pistón, la cera había reaccionado con mayor o menor competencia según su composición, generando pliegues sinclinales, anticlinales, cabalgamientos, fallas inversas... muchos de los cuales eran un calco a pequeña escala de las estructuras kilométricas que se podían hallar en los montes Apalaches, demostrando que buena parte de aquellas montañas se habían producido por compresión lateral  y no por compresión vertical, como sostenía parte de la comunidad científica del momento.

A pesar de que pensaba que el ascenso de una burbuja de magma había abierto el Atlántico, plegando los Apalaches -teoría errónea, ya que el Atlántico, por ejemplo, es mucho más joven-, la publicación de sus resultados en 1894 hicieron que las teorías de formación de las cordilleras montañosas sufriesen un profundo revés. 

De esta forma, un invento simple que cualquiera puede repetir en su casa y que puede ser de mucha utilidad para enseñar los mecanismos tectónicos de formación de las montañas, ayudó a que los geólogos cambiaran su forma de pensar y, con el tiempo, se pudiese llegar a desarrollar la teoría de la Deriva Continental de Wegener y, con ella, la actual Tectónica de Placas (ver El inquieto punto caliente de las Islas Hawaii).

Una muestra más de cómo, las pequeñas cosas, por mucho que las despreciemos, a veces son la clave donde descansa el pesado arco del conocimiento humano.


La cera presionada creaba estructuras iguales a las de los Apalaches

Webgrafía

1 comentario:

Pancracio Celdran Gomariz dijo...

He recomendado esta página a mis amigos bibliotecarios para que las incluyan en su cuaderno de notas y consejos a los lectores, dado que ahora se cuenta con ordenadores y acceso a tan estupendo trabajo.
Gracias por seguir ilustrándonos.
Con mi admiración y aprecio.
Pancracio Celdrán.
RNE
El Semanal