Nuevas teorías geológicas

El origen de la Tierra

Recientemente algunos autores introdujeron nuevos conceptos acerca del origen y evolución de la Tierra, principalmente el geólogo español Vicente Sánchez Cela, quien definió los cambios de fase minerales como fuentes generadoras de energía y motor de los procesos geológicos en la corteza terrestre y el astrofísico Thomas Gold, quien introdujo el papel fundamental de la desgasificación y la surgencia de los hidrocarburos en los procesos geológicos. Estas teorías cambian radicalmente la comprensión de la evolución geológica del planeta.  En el siguiente texto procuro integrar ambas hipótesis en una teoría integradora única.

Una teoría geológica general innovadora
Cuando se produjo la acreción original de la Tierra, los diversos cuerpos impactantes sufrieron cambios mineralógicos por las condiciones físicas en que se produjeron los impactos, formándose estructuras cristalinas preferentemente silicatadas de mayor densidad. Se considera que los minerales formados en estas condiciones, serían: coesita (SiO2) densidad 2.92, stishovita (SiO2) densidad 4.35, K-Na holandita (K, Na) AlSi3O8, densidad: 4.5, perovskita silicatada (Mg, Fe) SiO3 y CaSiO3, densidad 4 y post-perovskita (pPv) MgSiO3, densidad 4.0. 

La composición de los meteoritos, en particular los más comunes, las L-Condritas, daría indicios de otros minerales presentes en los planetesimales. Por orden de abundancia ellos son: olivino: (Mg, Fe)2 SiO4, densidad 3.27-3.37; hipersteno (Mg, Fe) SiO3, densidad 3.3-3.9; troilita (FeS), densidad 4.67-4.79; cromita FeCr2O4, densidad 4.5-4.8; feldespato sódico: NaSi3AlO8, densidad 2.61; fosfato cálcico Ca(H2PO4)2, densidad 2.2. 

Esta composición condrítica confirmarían el predominio de minerales silicatados ricos en hierro y magnesio. También se encuentran sulfuros, óxidos, alumino-silicatos sódicos y fosfatos cálcicos. 

CAUSA DE LAS ERUPCIONES VOLCÁNICAS 

Según Cela, las erupciones basálticas en las dorsales oceánicas, se produjeron debido al calor generado por la conversión exotérmica de minerales de mayor densidad a minerales de menor densidad. Los materiales graníticos fundidos en ascenso “digieren” los sedimentos de las cuencas oceánicas constituidos por calizas, margas y evaporitas ricas en Ca, Na, Mg y Fe, dando lugar a los basaltos (que en cierto modo pueden ser definidos como granitos enriquecidos en estos elementos). Si no hubiera incorporación de sedimentos calcáreos a las masas fundidas no habría erupciones basálticas sino intrusiones de granitoides en profundidad y efusiones de lavas “ácidas” en la superficie. Se señala que la principal diferencia entre basaltos y granitoides es el enriquecimiento en Ca, Mg y Fe de los basaltos. Para Cela, no hay convección mantélica sino cambio de fases minerales en las capas superiores, que al principio dan lugar a la formación de corteza granítica y luego al “ensanchamiento” por continuado incremento del volumen. También este autor pone en duda los movimientos de deriva continental.

De acuerdo a la teoría de Cela, los cambios de fase de los minerales mantélicos provocaron: 1) aumento de volumen del planeta; 2) formación de una corteza granítica de espesor creciente; 3) cambios de fase en el manto con aumento acumulativo de volumen, 4) aumento de la presión expansiva responsable de rupturas abruptas y comienzo de formación de fondos oceánicos; 5) impacto de asteroides o cometas que pudieron haber desencadenado geofracturas catastróficas en la corteza que ya estaba tensionada por la expansión mantélica. 

ORÍGEN MANTÉLICO DE HIDROCARBUROS 

Las distensiones y redes de fracturas que se produjeron, posibilitaron circulación iónica y formación de hidrocarburos (sobre todo metano) a partir de los 200-400 km de profundidad. Debido a este fracturamiento, el metano así formado, que es más liviano que el agua, sube hacia la superficie. A partir del metano ascendente, se van formando los diferentes hidrocarburos con una creciente concentración de carbono. Estos procesos son explicados por la teoría abiótica sustentada por Dmitri Mendeleev a fines del siglo XIX, y varios geólogos rusos y ucranianos (N. A.Kudryavtsev, 1951, Emmanuil Chekaliuk, 1967) y el astrofísico anglo-austríaco Thomas Gold, 2001. Recientemente el autor de este ensayo apoyó esta teoría en un libro reciente (D. Antón, 2005) FIGURA 2. Diagrama sobre dinámica interior de los hidrocarburos Basada en esta hipótesis, la URSS se convirtió en el primer productor mundial de hidrocarburos en la década de 1980. Recientemente, T. Gold extendió la teoría abiótica incluyendo elementos innovativos en su reciente libro “La biosfera profunda y caliente” (1992). En base a lo anterior, se puede sostener que no hay elementos científicos para seguir afirmando que el petróleo y el gas son de origen fósil. Existen numerosos yacimientos de petróleo contenidos en rocas ígneas y metamórficas inexplicables con la teoría “fósil”. Los yacimientos petroleros no se agotan de acuerdo a las previsiones e incluso parecería que se “recargan” desde las profundidades. La composición química de los hidrocarburos es contradictoria con un origen orgánico (p.ej. su elevado contenido en helio que no existe en los restos biológicos). Los hidrocarburos son abundantes a nivel galáctico y planetario, pudiéndose deducir que en nuestro planeta también lo son. En La Tierra, el carbono también es abundante y se presenta bajo la forma de hidrocarburos u óxidos de carbono. De la información disponible, se deduce también que la estructura interna de los astros antedichos fue originalmente heterogénea, y que, si bien se pueden haber producido procesos de homogeneización, muchos componentes de la heterogeneidad original persisten. Uno de los principales procesos del dinamismo interno de estos astros es la desgasificación. Ésta implica ascenso gradual de elementos o compuestos relativamente livianos, que asumen estado gaseoso en rangos de presión y temperatura subsuperficiales. Las principales moléculas de las envolturas gaseosas de los planetas son nitrógeno, metano, dióxido de carbono y agua. El nitrógeno es bastante abundante y por tanto al contraerse y calentarse el interior planetario se exuda hacia el exterior, formando “atmósferas nitrogenadas” cuando la gravedad del planeta es suficiente para retenerlas. Debido a su carácter químicamente estable, no se combina fácilmente en su ascenso. El carbono y sus compuestos hidrogenados, por el contrario, tienen un comportamiento químico mucho más activo, particularmente en presencia de algunos minerales oxigenados, como óxidos metálicos y sulfatos. Las fracturas producidas en el interior planetario por la compresión, distención y calentamiento, así como por las mareas astronómicas, facilitan el ascenso. Al combinarse con el oxígeno, el metano (CH4, molécula común en los interiores planetarios) genera CO2, CO y H2O, dependiendo de la disponibilidad de oxígeno. Los fluidos carbonosos así formados se inyectan en las masas sólidas generando presiones laterales en las fracturas, ensanchándolas y lubricándolas. De esa forma se posibilita el movimiento de los bloques rocosos, con producción de sismos y eyecciones de gases. Se considera que la mayor parte del carbono atmosférico y oceánico terrestre, se ha inmobilizado bajo la forma de carbonatos. Esta composición puede ser explicada lógicamente a través de las teorías de la desgasificación planetaria, del origen mineral del petróleo y gas y de la ocurrencia de procesos de oxidación en las capas subsuperficiales. Algunos autores (T. Gold, 1999), atribuye al metabolismo de poblaciones bacterianas subterráneas, la ocurrencia de dicho proceso. Cuando el metano en su ascenso llega a los 5-10 kilómetros de profundidad con temperaturas por debajo de los 150 grados centígrados, se encuentra con una numerosa flora subterránea de bacterias. A estas bacterias se las denomina hipertermobacterias, pertenecientes al Dominio de las Archea. Las mismas basan su metabolismo en la oxidación del metano, produciendo H2O y CO2 a partir de óxidos, sulfatos y otras sales. De esa manera se generan óxidos reducidos (p.ej. magnetita), sulfuros (pirita, calcopirita, etc.) y otros Parte del metano sobrevive y emerge en los fondos oceánicos y continentes, oxidándose en la atmósfera (formando CO2). La oxidación de gran cantidad de CH4 da lugar a la formación de agua que también se incorpora a la atmósfera. A ésta se agregan las aguas aportadas por cometas, asteroides y meteoritos. La surgencia de este conjunto de aguas profundas, arrastra sales diversas y se acumula en la superficie formando océanos y otros cuerpos acuáticos. El metano presenta surgencias en todos los sitios donde hay conductos (fracturas) que alivian la presión y permiten su ascenso. En el fondo marino, donde la corteza es más delgada, existen innumerables fuentes de emanación de metano y subproductos (vapor de agua, dióxido de carbono). En presencia de aguas frías, el metano se mezcla con éstas dando lugar a la formación de hidratos de metano, que en algunos fondos oceánicos puede tener espesores de varias decenas de metros.

DISCUSION 

Las teorías presentadas enfocaron los procesos geológicos internos evolutivos desde diferentes puntos de vista. Sánchez Cela pone énfasis en el origen de la corteza y del los granitos con aumento de volumen debido a cambios de fases minerales y las fuentes de energía requeridas para potenciar la dinámica cortical. Por su parte Carey & Maxlow, sostienen que la expansión planetaria es la causa de la configuración de continentes y océanos, negando, al igual que Cela, la existencia de mecanismos de subducción continental. T. Gold analiza los procesos de desgasificación planetaria y pone énfasis en el rol de los fluidos carbonosos en la dinámica petrogenética y de acumulación de hidrocarburos en las cuencas sedimentarias y escudos. Los aspectos centrales de estas teorías pueden ser integrados en una visión más general, que también tiene que tener en cuenta algunos aspectos del paradigma actualmente aceptado, para avanzar en la comprensión de la complejidad cortical y petrogenética que frecuentemente dificulta la comprensión de ciertos fenómenos geológicos CONCLUSIONES Las nuevos enfoques geológicos y cosmogónicos, como es el caso de las hipótesis expuestas por Sánchez Cela, Carey, Maxlow y Thomas Gold, que a veces colisionan con las teorías habitualmente aceptadas, pueden proporcionar elementos innovativos que permiten comprender algunos procesos de difícil explicación. La tarea del científico, geólogo e investigador, es tener en cuenta estos puntos de vista innovativos con un criterio crítico pero no discriminativo. Muchas veces la solución de algunos problemas aparentemente insolubles puede ser resuelta cambiando radicalmente los postulados básicos de los paradigmas vigentes. 

REFERENCIAS 

Antón Giudice, D. (2005), ¿Inagotables? Petróleo y Gas. Piriguazú Ediciones. 103 p 

Carey, S (1988), Theories of the Earth and Universe, Stanford University Press. 413 p Gold, T. (1999) The Deep Hot Biosphere, CopernicusSpringer Verlag, N, York. 243 p Kuhn,T. (2005). La estructura de las revoluciones científicas. Fondo de Cultura Económica, España. 404 p 

Lovelock, J. (1988). The Ages of Gaia. The Commonwealth Fund program, London. 276 p 

Maxlow, J. (2005), Terra non Firma Earth, Terella Press, Perth, Australia, 156 p Sánchez Cela, V. (1999b). New Origin of Basalts. Mira Edit., Zaragoza, 269 p. Sánchez Cela, V. (2005). La Energía en los Procesos Geológicos. Prensa Univ. de Zaragoza, 272 p 

Sánchez Cela, V. (2012) Granites and Basalts, questionable paradigm. University of Zaragoza, 272p 

Wegener, A. (1929) Die Entstehung der Kontinente und Ozeane. 

Sammlung V. Braunschweig, 231 p

Nuevas teorías geológicas

El origen de la Tierra

Recientemente algunos autores introdujeron nuevos conceptos acerca del origen y evolución de la Tierra, principalmente el geólogo español Vicente Sánchez Cela, quien definió los cambios de fase minerales como fuentes generadoras de energía y motor de los procesos geológicos en la corteza terrestre y el astrofísico Thomas Gold, quien introdujo el papel fundamental de la desgasificación y la surgencia de los hidrocarburos en los procesos geológicos. Estas teorías cambian radicalmente la comprensión de la evolución geológica del planeta.  En el siguiente texto procuro integrar ambas hipótesis en una teoría integradora única.

Una teoría geológica general innovadora
Cuando se produjo la acreción original de la Tierra, los diversos cuerpos impactantes sufrieron cambios mineralógicos por las condiciones físicas en que se produjeron los impactos, formándose estructuras cristalinas preferentemente silicatadas de mayor densidad. Se considera que los minerales formados en estas condiciones, serían: coesita (SiO2) densidad 2.92, stishovita (SiO2) densidad 4.35, K-Na holandita (K, Na) AlSi3O8, densidad: 4.5, perovskita silicatada (Mg, Fe) SiO3 y CaSiO3, densidad 4 y post-perovskita (pPv) MgSiO3, densidad 4.0. 

La composición de los meteoritos, en particular los más comunes, las L-Condritas, daría indicios de otros minerales presentes en los planetesimales. Por orden de abundancia ellos son: olivino: (Mg, Fe)2 SiO4, densidad 3.27-3.37; hipersteno (Mg, Fe) SiO3, densidad 3.3-3.9; troilita (FeS), densidad 4.67-4.79; cromita FeCr2O4, densidad 4.5-4.8; feldespato sódico: NaSi3AlO8, densidad 2.61; fosfato cálcico Ca(H2PO4)2, densidad 2.2. 

Esta composición condrítica confirmarían el predominio de minerales silicatados ricos en hierro y magnesio. También se encuentran sulfuros, óxidos, alumino-silicatos sódicos y fosfatos cálcicos. 

CAUSA DE LAS ERUPCIONES VOLCÁNICAS 

Según Cela, las erupciones basálticas en las dorsales oceánicas, se produjeron debido al calor generado por la conversión exotérmica de minerales de mayor densidad a minerales de menor densidad. Los materiales graníticos fundidos en ascenso “digieren” los sedimentos de las cuencas oceánicas constituidos por calizas, margas y evaporitas ricas en Ca, Na, Mg y Fe, dando lugar a los basaltos (que en cierto modo pueden ser definidos como granitos enriquecidos en estos elementos). Si no hubiera incorporación de sedimentos calcáreos a las masas fundidas no habría erupciones basálticas sino intrusiones de granitoides en profundidad y efusiones de lavas “ácidas” en la superficie. Se señala que la principal diferencia entre basaltos y granitoides es el enriquecimiento en Ca, Mg y Fe de los basaltos. Para Cela, no hay convección mantélica sino cambio de fases minerales en las capas superiores, que al principio dan lugar a la formación de corteza granítica y luego al “ensanchamiento” por continuado incremento del volumen. También este autor pone en duda los movimientos de deriva continental.

De acuerdo a la teoría de Cela, los cambios de fase de los minerales mantélicos provocaron: 1) aumento de volumen del planeta; 2) formación de una corteza granítica de espesor creciente; 3) cambios de fase en el manto con aumento acumulativo de volumen, 4) aumento de la presión expansiva responsable de rupturas abruptas y comienzo de formación de fondos oceánicos; 5) impacto de asteroides o cometas que pudieron haber desencadenado geofracturas catastróficas en la corteza que ya estaba tensionada por la expansión mantélica. 

ORÍGEN MANTÉLICO DE HIDROCARBUROS 

Las distensiones y redes de fracturas que se produjeron, posibilitaron circulación iónica y formación de hidrocarburos (sobre todo metano) a partir de los 200-400 km de profundidad. Debido a este fracturamiento, el metano así formado, que es más liviano que el agua, sube hacia la superficie. A partir del metano ascendente, se van formando los diferentes hidrocarburos con una creciente concentración de carbono. Estos procesos son explicados por la teoría abiótica sustentada por Dmitri Mendeleev a fines del siglo XIX, y varios geólogos rusos y ucranianos (N. A.Kudryavtsev, 1951, Emmanuil Chekaliuk, 1967) y el astrofísico anglo-austríaco Thomas Gold, 2001. Recientemente el autor de este ensayo apoyó esta teoría en un libro reciente (D. Antón, 2005) FIGURA 2. Diagrama sobre dinámica interior de los hidrocarburos Basada en esta hipótesis, la URSS se convirtió en el primer productor mundial de hidrocarburos en la década de 1980. Recientemente, T. Gold extendió la teoría abiótica incluyendo elementos innovativos en su reciente libro “La biosfera profunda y caliente” (1992). En base a lo anterior, se puede sostener que no hay elementos científicos para seguir afirmando que el petróleo y el gas son de origen fósil. Existen numerosos yacimientos de petróleo contenidos en rocas ígneas y metamórficas inexplicables con la teoría “fósil”. Los yacimientos petroleros no se agotan de acuerdo a las previsiones e incluso parecería que se “recargan” desde las profundidades. La composición química de los hidrocarburos es contradictoria con un origen orgánico (p.ej. su elevado contenido en helio que no existe en los restos biológicos). Los hidrocarburos son abundantes a nivel galáctico y planetario, pudiéndose deducir que en nuestro planeta también lo son. En La Tierra, el carbono también es abundante y se presenta bajo la forma de hidrocarburos u óxidos de carbono. De la información disponible, se deduce también que la estructura interna de los astros antedichos fue originalmente heterogénea, y que, si bien se pueden haber producido procesos de homogeneización, muchos componentes de la heterogeneidad original persisten. Uno de los principales procesos del dinamismo interno de estos astros es la desgasificación. Ésta implica ascenso gradual de elementos o compuestos relativamente livianos, que asumen estado gaseoso en rangos de presión y temperatura subsuperficiales. Las principales moléculas de las envolturas gaseosas de los planetas son nitrógeno, metano, dióxido de carbono y agua. El nitrógeno es bastante abundante y por tanto al contraerse y calentarse el interior planetario se exuda hacia el exterior, formando “atmósferas nitrogenadas” cuando la gravedad del planeta es suficiente para retenerlas. Debido a su carácter químicamente estable, no se combina fácilmente en su ascenso. El carbono y sus compuestos hidrogenados, por el contrario, tienen un comportamiento químico mucho más activo, particularmente en presencia de algunos minerales oxigenados, como óxidos metálicos y sulfatos. Las fracturas producidas en el interior planetario por la compresión, distención y calentamiento, así como por las mareas astronómicas, facilitan el ascenso. Al combinarse con el oxígeno, el metano (CH4, molécula común en los interiores planetarios) genera CO2, CO y H2O, dependiendo de la disponibilidad de oxígeno. Los fluidos carbonosos así formados se inyectan en las masas sólidas generando presiones laterales en las fracturas, ensanchándolas y lubricándolas. De esa forma se posibilita el movimiento de los bloques rocosos, con producción de sismos y eyecciones de gases. Se considera que la mayor parte del carbono atmosférico y oceánico terrestre, se ha inmobilizado bajo la forma de carbonatos. Esta composición puede ser explicada lógicamente a través de las teorías de la desgasificación planetaria, del origen mineral del petróleo y gas y de la ocurrencia de procesos de oxidación en las capas subsuperficiales. Algunos autores (T. Gold, 1999), atribuye al metabolismo de poblaciones bacterianas subterráneas, la ocurrencia de dicho proceso. Cuando el metano en su ascenso llega a los 5-10 kilómetros de profundidad con temperaturas por debajo de los 150 grados centígrados, se encuentra con una numerosa flora subterránea de bacterias. A estas bacterias se las denomina hipertermobacterias, pertenecientes al Dominio de las Archea. Las mismas basan su metabolismo en la oxidación del metano, produciendo H2O y CO2 a partir de óxidos, sulfatos y otras sales. De esa manera se generan óxidos reducidos (p.ej. magnetita), sulfuros (pirita, calcopirita, etc.) y otros Parte del metano sobrevive y emerge en los fondos oceánicos y continentes, oxidándose en la atmósfera (formando CO2). La oxidación de gran cantidad de CH4 da lugar a la formación de agua que también se incorpora a la atmósfera. A ésta se agregan las aguas aportadas por cometas, asteroides y meteoritos. La surgencia de este conjunto de aguas profundas, arrastra sales diversas y se acumula en la superficie formando océanos y otros cuerpos acuáticos. El metano presenta surgencias en todos los sitios donde hay conductos (fracturas) que alivian la presión y permiten su ascenso. En el fondo marino, donde la corteza es más delgada, existen innumerables fuentes de emanación de metano y subproductos (vapor de agua, dióxido de carbono). En presencia de aguas frías, el metano se mezcla con éstas dando lugar a la formación de hidratos de metano, que en algunos fondos oceánicos puede tener espesores de varias decenas de metros.

DISCUSION 

Las teorías presentadas enfocaron los procesos geológicos internos evolutivos desde diferentes puntos de vista. Sánchez Cela pone énfasis en el origen de la corteza y del los granitos con aumento de volumen debido a cambios de fases minerales y las fuentes de energía requeridas para potenciar la dinámica cortical. Por su parte Carey & Maxlow, sostienen que la expansión planetaria es la causa de la configuración de continentes y océanos, negando, al igual que Cela, la existencia de mecanismos de subducción continental. T. Gold analiza los procesos de desgasificación planetaria y pone énfasis en el rol de los fluidos carbonosos en la dinámica petrogenética y de acumulación de hidrocarburos en las cuencas sedimentarias y escudos. Los aspectos centrales de estas teorías pueden ser integrados en una visión más general, que también tiene que tener en cuenta algunos aspectos del paradigma actualmente aceptado, para avanzar en la comprensión de la complejidad cortical y petrogenética que frecuentemente dificulta la comprensión de ciertos fenómenos geológicos CONCLUSIONES Las nuevos enfoques geológicos y cosmogónicos, como es el caso de las hipótesis expuestas por Sánchez Cela, Carey, Maxlow y Thomas Gold, que a veces colisionan con las teorías habitualmente aceptadas, pueden proporcionar elementos innovativos que permiten comprender algunos procesos de difícil explicación. La tarea del científico, geólogo e investigador, es tener en cuenta estos puntos de vista innovativos con un criterio crítico pero no discriminativo. Muchas veces la solución de algunos problemas aparentemente insolubles puede ser resuelta cambiando radicalmente los postulados básicos de los paradigmas vigentes. 

REFERENCIAS 

Antón Giudice, D. (2005), ¿Inagotables? Petróleo y Gas. Piriguazú Ediciones. 103 p 

Carey, S (1988), Theories of the Earth and Universe, Stanford University Press. 413 p Gold, T. (1999) The Deep Hot Biosphere, CopernicusSpringer Verlag, N, York. 243 p Kuhn,T. (2005). La estructura de las revoluciones científicas. Fondo de Cultura Económica, España. 404 p 

Lovelock, J. (1988). The Ages of Gaia. The Commonwealth Fund program, London. 276 p 

Maxlow, J. (2005), Terra non Firma Earth, Terella Press, Perth, Australia, 156 p Sánchez Cela, V. (1999b). New Origin of Basalts. Mira Edit., Zaragoza, 269 p. Sánchez Cela, V. (2005). La Energía en los Procesos Geológicos. Prensa Univ. de Zaragoza, 272 p 

Sánchez Cela, V. (2012) Granites and Basalts, questionable paradigm. University of Zaragoza, 272p 

Wegener, A. (1929) Die Entstehung der Kontinente und Ozeane. 

Sammlung V. Braunschweig, 231 p

Obra póstuma del Profesor Geólogo Vicente Sánchez Cela

"Geología Global; Expansión Granítica vs Tectónica de Placas”

Prólogo de Danilo Antón

"

Por esas ironías del destino, el nuevo libro del Profesor Vicente Sánchez Cela: “Geología Global; Expansión Granítica vs. Tectónica de Placas”, se transformó en su obra póstuma.

Del mismo modo, este prólogo, se transforma en un sentido homenaje a un hombre íntegro, investigador incansable de los misterios de las ciencias geológicas y explorador sagaz de los orígenes de este planeta que se resiste a ser estudiado a través de dogmas preestablecidos.

Y sí, Don Vicente, practicaba la ciencia con sabiduría. humildad y generosidad como lo atestiguan sus alumnos.

Desde las cátedras de Madrid y Zaragoza, este geólogo gallego está sacudiendo las raíces del pensamiento geológico oficial tanto en España como en el resto del mundo.

Se atrevíó a discutir el dogma, casi unánimemente aceptado, de la tectónica de placas, y todavía más, introdujo nuevos conceptos sobre las fuentes de energía científicamente posibles, para explicar la formación y dinámica de la corteza terrestre en forma holística e integral.

Esta obra que se publica en un momento particularmente triste, surge a la luz pública como resultado de numerosos estudios y valiosísimas publicaciones que este autor realizó a lo largo de una prolífica carrera de más de 50 años. El trabajo permite obtener una visión integral sobre  las ideas e hipótesis originales e innovativas desarrolladas por Sánchez Cela durante su productiva vida académica.

En primer lugar, debemos reconocer que su modelo es revolucionario. Sánchez Cela se enfrentó a varios aspectos contradictorios de la teoría –dogma- en boga sobre el origen y evolución de la corteza terrestre y los continentes, la “Teoría de las Placas Tectónicas”  y, frente a una oposición casi unánime, tuvo el valor de exponer otras alternativas, explicando en forma satisfactoria la mayor parte de los fenómenos geológicos y petrogenéticos observados, que habían sido ignorados por los defensores de la teoría oficial.

En primer lugar, Sánchez analizó la abundancia de los granitos, tanto en continentes como en áreas insulares y oceánicas. Por otro lado, concibió la idea de que el planeta Tierra almacenó una enorme energía interior como consecuencia de los impactos innumerables de planetesimales durante su formación. Esta energía se conservó, sobre todo, en las fases densas de los silicatos que permanecieron estables en la profundidad del manto durante largos períodos de tiempo.

De acuerdo a Sánchez, el cuarzo y los feldespatos, componentes básicos de los granitos, tendrían sus equivalentes de mayor densidad en el manto: la coesita, la stishovita, las holanditas y otros minerales análogos. En las zonas del manto contiguas a la corteza y en la propia corteza estos minerales pierden su estabilidad y experimentan cambios de fase, con aumento de volumen dando lugar a la aparición de los típicos minerales graníticos corticales (p.ej. cuarzos y feldespatos).

Estos procesos se dan con generación de calor, causando fusiones magmáticas locales y compresiones laterales y verticales, que culminan en orogénesis y vulcanismo en los continentes y dorsales oceánicas. Asume Sánchez que cuando la fusión se da en la base de cuencas oceánicas profundas, constituidas por rocas calcáreas (calizas y margas), las rocas graníticas iniciales se enriquecen en calcio, magnesio y otros elementos, dando lugar a la mayor parte de los basaltos.

Es muy difícil explicar en detalle, en este prólogo, el complejo modelo expuesto con claridad por Sánchez en este libro, debido a la cantidad de datos petrográficos, petrológicos, tectónicos y geofísicos que sirven de base a su importante teoría.  Baste decir que el lector se lleva la impresión que ningún aspecto fue descuidado.  Las experiencias y conocimientos geológicos de Sánchez Cela eran muy extensos y profundos. Dominaba todas las ciencias de la tierra y sobre esa base construyó un nuevo enfoque para la interpretación de los principales fenómenos geológicos de la corteza.

En lo personal, estoy muy honrado de poder escribir este prólogo, a la vez que obituario, de un libro que estoy seguro, cambiará radicalmente nuestra interpretación de la geología global del Planeta Tierra.

Y finalmente, al querido profesor Don Vicente, dondequiera que se encuentre, le decimos que sus ideas perdurarán. Ellas han sido sembradas en muchas mentes jóvenes que florecerán más temprano que tarde generando nuevas formas de percibir e interpretar los orígenes y futuros de este planeta hospitalario que consideramos nuestro hogar."

Danilo Antón

Expansión y formación de la corteza terrestre

Danilo Antón

De acuerdo a la teoría de Vicente Sánchez Cela, la composición mineralógica inicial del planeta estaba constituida sobre todo por minerales densos. Estos minerales estaban originalmente en una fase relativamente inestable. Esa inestabilidad se expresaba con mayor intensidad en las capas externas del planeta sometidas a menores presiones y temperaturas que los niveles profundos.

Fue allí, en estas capas cercanas a la superficie que probablemente comenzó a producirse una variación a nivel de las estructuras cristalinas de los minerales silicatados pasando de las fases densas (coesita, stishovita, K-holandita, Na-holandita, perovstkita sillicatada, psot-perovskita, etc) a fases menos densas (cuarzo, feldespatos potásicos, sódicos, cálcicos, olivinos, piroxenos). Estos cambios implicaron un aumento de volumen debido a la disminución de la densidad, provocando una expansión en las masas rocosas superficiales¹.

Debido a la dilatación del manto superior se fue generando una zona superficial expandida de menor densidad. Corresponde al elemento estructural que llamamos “corteza”. En ese sentido se puede definir la corteza terrestre como la porción del manto donde disminuyó la densidad debido a los cambios de fase de los minerales.

Estos procesos de transformación mineral con disminución de la densidad fueron aumentando el volumen del planeta dando lugar al hinchamiento preferente de ciertas zonas. Estos sitios serían probablemente las regiones donde se establecerían los escudos antiguos que geológicamente habrían de constituir las bases de los continentes.

El aumento de volumen que llevó a la expansión del planeta dio lugar a que nuevas masas magmáticas del manto superior se incorporaran a la corteza y provocaran presiones ascendentes que se expresaron a través de incipientes fracturas que más tarde darían lugar a las dorsales oceánicas.

Origen de los fondos oceánicos

De acuerdo a la teoría de las placas tectónicas los fondos oceánicos se habrían formado a partir de materiales expulsados en las fracturas “dorsales” que fueron creando una capa rocosa (basáltica) de menor espesor concomitantemente con el alejamiento de los bloques de corteza originales (masas continentales).

En la teoría de las placas tectónicas el diámetro del planeta no experimentó variaciones y por lo tanto concomitantemente con esa formación de los nuevos fondos marinos basálticos con separación de los continentes se habría producido la “subducción” de las placas oceánicas más densas por debajo de las capas continentales menos densas. De acuerdo a esta hipótesis las placas se renovarían en las zonas divergentes y se sobrepondrían unas a otras en las zonas de convergencia.

Sin embargo, este enfoque no es compartido por muchos autores (entre ellos S.W.Carey

y J. Maxlow) que sostienen que el volumen de La Tierra ha aumentado durante el curso de los tiempos geológicos y que por lo tanto no es necesario recurrir a procesos de subducción (de unas placas por debajo de otras) para explicar la evolución de la corteza planetaria.

De acuerdo a estos autores la expansión planetaria terrestre llevó a la generación gradual de cortezas oceánicas separándose las placas continentales hasta llegar a la situación actual. Estos procesos están ilustrados por las formas de los continentes que, eliminando los océanos, coinciden como un gigantesco puzzle planetario.

Como testimonio dinámico de lo anterior, en los océanos, que comenzaron a crearse en esa misma época, se pueden observar en la actualidad un sistema de fracturas/ dorsales con extrusiones volcánicas que vertebran las cuencas oceánicas. Una de dichas dorsales se extiende de norte a sur en el océano Atlántico central a una distancia análoga de las costas africanas y sudamericanas. Otra dorsal con características similares se encuentra en el océano Pacífico central, también extendiéndose en el sentido de los meridianos.

Debido a estas sucesivas efusiones volcánicas, en los fondos oceánicos las edades de las rocas se presentan en franjas simétricas a ambos lados de las dorsales (las formaciones más modernas en proximidad de las dorsales y las más antiguas más en posiciones más alejadas).

Este proceso, que generó los océanos y dio lugar a la separación de los continentes, parece haberse iniciado (por lo menos) hace unos 200 millones de años (que es la edad de los basaltos oceánicos más antiguos) y continúa en la actualidad.

De acuerdo a Sánchez Cela esta fusión de las masas rocosas del manto superior (nueva corteza) que generó las erupciones basálticas en las dorsales oceánicas se produjo debido al calor generado por la conversión exotérmica de minerales de mayor densidad a minerales de menor densidad.

Siempre de acuerdo a dicho autor, los materiales graníticos fundidos en ascenso «digieren» los sedimentos oceánicos constituidos por calizas y margas (ricas en CaCO₃ y MgCO₃) y diversos porcentajes de arcillas) dando lugar a los basaltos (que en cierto modo pueden ser definidos como granitos enriquecidos en calcio, hierro y magnesio) .

Hay que notar que la principal diferencia (aunque no la única) entre basaltos (oceánicos) y granitos en sentido amplio (rocas continentales) está señalada por la mayor cantidad de calcio, magnesio y hierro y consecuentemente menor cantidad de sílice de los primeros.

Cuando no se incorporan sedimentos calcáreos a las masas fundidas que ascienden a través de las fracturas no hay erupciones basálticas sino intrusiones de granitos, granodioritas y sienitas en profundidad y efusiones riolíticas, dacíticas y traquíticas en la superficie.

Lo anterior ocurre porque en el granito predominan los feldespatos potásico- sódicos (Si₃ AlO₈K y Si₃AlO₈Na) ricos en sílice, mientras que en los basaltos predominan los feldespatos cálcicos relativamente pobres en sílice (Si₂ Al₂O₈Ca).

Como señalábamos antes el aumento de volumen a nivel del manto superior y de la corteza inferior dio lugar a un incremento del volumen terrestre.

Además de los cambios de fases a nivel del manto, esta expansión volumétrica terrestre pudo haberse intensificado por el aporte continuo de material extraplanetario: micrometeoritos y polvo interplanetario/interestelar, meteoritos, asteroides, cometas y varias partículas de origen cósmico. Estos incorporaciones de material extraterrestre seguramente contribuyeron (y contribuyen) a aumentar la masa del planeta y alimentar la tendencia expansiva.

Si bien se considera que estos aportes son de menor magnitud, no es excluyente la hipótesis de puedan haber sido mucho mayores en otros tiempos geológicos. Incluso, debido a uno o más impactos (p.ej. de asteroides o cometas) hipotéticos pero posibles, es probable que se hayan desencadenado los procesos de disyunción continental antes mencionados.

Esta interpretación que desarrollamos en párrafos anteriores tiene en cuenta los aportes fundamentales de V.Sánchez Cela y se complementa con las teorías de expansión planetaria de W.H. Carey y J. Maxlow (ver a continuación).

La teoría de la tectónica de placas

La teoría de evolución planetaria generalmente aceptada es la teoría de la tectónica de placas. En ella se sostiene que la corteza terrestre está dividida en placas tectónicas rígidas (algo más que una decena de ellas) que se mueven horizontalmente. Estas placas descansarían sobre una capa de roca caliente y plástica (astenosfera) que fluiría lentamente impulsando su movimiento horizontal. En sus bordes divergentes las placas se separan dando lugar a la formación de nueva corteza por ascenso de magma desde el manto superior. Esta nueva corteza tiene composición basáltica, es más delgada y más densa que la corteza continental dando lugar la formación de fondos oceánicos.

De acuerdo a esta teoría en los lugares en que dos placas convergen puede suceder que una de ellas sea de tipo oceánico y la otra de carácter continental. En esos casos la placa oceánica (más densa) subduce por debajo de la placa continental. Si la convergencia se da entre placas continentales se produce un “choque” de placas con orogénesis generalizada en la zona de contacto (bordes).

Se supone que la causa interna que produciría el movimiento de las placas y la generación de nueva corteza sería el flujo convectivo (ascendente) de las masas rocosas del manto y corteza profunda que a su vez es generado por la evacuación del calor interno terrestre.

Estos flujos ascendentes gradualmente se transformarían en horizontales al llegar cerca de la superficie dando lugar a un movimiento lateral de las placas como señalábamos anteriormente.

Algunos problemas han sido señalados por los críticos de esta teoría. Uno de ellos es la difícil explicación del proceso de convección de materiales rocosos sólidos en el interior del manto y muy especialmente la subducción de unas placas por debajo de otras.

Algunos autores, como S.W. Carey, J. Maxlow y V. Sánchez Cela, consideran imposible desde el punto de vista físico la ocurrencia de tales procesos.

Para S.W. Carey y J.Maxlow no existe subducción. La generación de nuevos fondos oceánicos da lugar a la expansión planetaria (aumento de volumen de La Tierra). Para V.Sánchez Cela no hay convección sino cambio de fases minerales en las capas superiores mantélicas que al principio dan lugar a la formación de corteza granítica y luego al “hinchamiento” por continuado incremento del volumen. También este autor pone en duda los movimientos de deriva continental.

Una teoría geológica revolucionaria

Danilo Antón

Acá transcribo muy sintetizada una teoría geológica revolucionaria que debe ser tenida en cuenta para plantear o replantear algunas hipótesis dogmáticas existentes en geología.

De acuerdo al Profesor Sánchez Cela la fusión de las masas rocosas del manto superior 50 a 500 km de profundidad) que generó las erupciones basálticas en las dorsales oceánicas se produjo debido al calor generado por la conversión exotérmica de minerales de mayor densidad a minerales de menor densidad (coesita a cuarzo, holanditas a feldespatos, etc). 

Los materiales graníticos fundidos en ascenso «digieren» los sedimentos de las cuencas oceánicas constituidos por calizas y margas. ricas en CaCO₃ y MgCO_3, y arcillas dando lugar a los basaltos (que en cierto modo pueden ser definidos como granitos enriquecidos en calcio, hierro y magnesio).  Si no hubiera incorporación de sedimentos calcáreos a las masas fundidas no hay erupciones basálticas sino intrusiones de granitoides (granitos) en profundidad y efusiones de lavas “ácidas” en la superficie Se señala que la principal diferencia (aunque no la única) entre basaltos y granitoides está señalada por enriquecimiento en Ca, Mg y Fe y menos sílice en los basaltos. Para V.Sánchez Cela, a diferencia de los que se sostiene en las teorías geológicas oficiales,  NO hay convección (ascensos generalizados de masas rocosas)  sino cambio de fases minerales en las capas superiores mantélicas con aumento de volumen e incremento de temperatura.  Estos procesos dan lugar a la formación de corteza granítica y luego al “hinchamiento” por ese aumento de volumen. El "hinchamiento" da lugar a los relieves continentales. También este autor pone en duda los movimientos de deriva continental (los continentes no se mueven horizontalmente). Al igual que S.W. Carey y J.Maxlow, Sánchez Cela opina que NO existe subducción (ningún continente se "zambulle" debajo de otro continente).