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Una de las mayores verdades de la geología es que los continentes experimentan cambios continuos; de vez en cuando se elevan o deprimen de forma leve e irregular en áreas más o menos extensas, mientras que tramos largos y estrechos, hacia sus márgenes, se hunden lentamente decenas de miles de pies. Posteriormente, los tramos que se hunden se elevan con bastante rapidez formando montañas, y estas posteriormente se elevan verticalmente una y otra vez. Fuera de los tramos largos y comparativamente estrechos se elevan amplias tierras fronterizas que proporcionan los sedimentos para los mares poco profundos de los tramos que se hunden, y que antaño se extendían cientos de millas hacia los océanos más allá de las costas actuales. Estos movimientos de la corteza, junto con la erosión, fueron las causas principales de los cambiantes aspectos topográficos y geográficos de América del Norte, que ahora se abordarán con mayor detalle.
El desentrañar la geología y la estratigrafía de Norteamérica comenzó en serio con el estudio estatal de Massachusetts en 1830 y el de Nueva York en 1836. Durante esta década, se organizaron no menos de quince estudios estatales y dos nacionales. En los veinte años siguientes, se realizaron otros once estudios, además de los estudios de los ferrocarriles federales de orientación a través de las Montañas Rocosas realizados por Emory, Marcy, Pope, Ives y Newberry.
La cuestión del origen de las montañas atrajo sin duda la atención de estos pioneros de la geología estadounidense, y aquí abrieron camino primero los hermanos Rogers y posteriormente James Hall, seguidos por James D. Dana y Joseph LeConte. El área de sus generalizaciones fueron principalmente los Apalaches. Ya en 1842, los Rogers ofrecieron una explicación, no solo de la estructura de los Apalaches, sino también de sus causas, aunque sus ideas no se publicaron en detalle hasta 1857, cuando se plasmaron en los trascendentales Informes Finales sobre Pensilvania.
¶ Geosíndinos
(Estudio Figs., págs. 139 y 169)
Como resultado del trabajo en los Apalaches de Pensilvania y Virginia, en el valle del San Lorenzo y en Nueva York, [ p. 136 ] James Hall llegó a ver que las montañas ocurren solo en áreas de mayor acumulación sedimentaria, y nunca donde las formaciones son delgadas. Por ejemplo, las formaciones paleozoicas en la región de los Apalaches son posiblemente diez veces y ciertamente seis veces más gruesas que los depósitos equivalentes de los mismos mares en el valle del Mississippi. Estos sedimentos gruesos que ahora sabemos se acumularon en estrechos canales o sinclinales que persistieron como vías marítimas poco profundas durante largos períodos de tiempo geológico. Tales canales eran áreas inestables de la corteza terrestre, que a veces se hundían y a veces se elevaban hasta que sus grandes espesores de sedimentos se plegaban en montañas. En otras palabras, como vio Hall, las montañas surgen de las mismas áreas que anteriormente habían sido vías marítimas o sinclinales de hundimiento y sedimentación. El término «sinclinales» para estas áreas largas y estrechas fue modificado por Dana a geosinclinales, ya que no presentan la estructura simple de un sinclinal, sino que están compuestas por numerosos sinclinales verdaderos o simples, así como anticlinales. Dana también denominó sindinario al sistema montañoso que finalmente surge de un geosinclinal. Las montañas sinclinoriales surgen posteriormente de los estratos de un geosinclinal, mediante plegamiento por compresión lateral, tras la contracción de la Tierra. Véase también Parte I, págs. 304-306, 380, 385 y 396.
Desde la época de Hall y Dana, la estratigrafía norteamericana ha avanzado considerablemente, y ahora sabemos que a principios del Proterozoico existían tres geosinclinales: (1) el Apalache, en la parte oriental, con dirección noreste-suroeste; (2) el Cordillerico, en el oeste, con un eje norte-sur; y (3) el Ontárico, en la parte medial del continente, con una dirección casi este-oeste. Este último se plegó en montañas al final del Proterozoico. No es necesario describir estas depresiones aquí, ya que se hará más adelante. El estudiante debe consultar periódicamente las figuras de las páginas 139 y 159 para fijar en su mente la posición geográfica de los geosinclinales y las tierras.
En la era Paleozoica existían cuatro geosinclinales: (1) Apalache y (2) Cordillerico, como antes; (3) Acádico, en relación simpática con el Apalache; y (4) Franklinico en las regiones árticas americanas, con una orientación noreste-suroeste. La mitad norte del geosinclinal Apalache (= fosa de San Lorenzo) y todo el geosinclinal Acádico se transformaron en montañas hacia finales del Devónico, mientras que el Franklinico y la mitad sur del Apalache se transformaron en montañas hacia finales del Paleozoico. Por lo tanto, de los geosinclinales Paleozoicos, solo el Cordillerico continuó hasta el Mesozoico.
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Fig. 1. — James HaJl (1811-1898). Padre de la teoría de los geosinclinales. Fig. 2. — James D. Dana (1813-1895). Profesor de Geología en Yale. El primero en poner en práctica la teoría de la formación de montañas a partir de geosinclinales.
Fig. 3. — Henry D. Rogers (1808-1866). Geólogo estatal de Nueva Jersey y Pensilvania. Uno de los primeros en desentrañar la estructura de los Apalaches. Fig. 4. — Joseph LeConte (1823-1901). Profesor de Historia Natural en la Universidad de California. Expositor de la teoría de Dana. Gran aficionado a la Sierra Nevada.
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En el Mesozoico, a partir del gran geosinclinal cordillerano, se desarrolló un territorio largo y estrecho: el geosinclinal cordillerano central (véase pág. 141). Posteriormente, durante el Cretácico, se encontraba (1) al este de este territorio el vasto geosinclinal de las Montañas Rocosas, recientemente desarrollado, y (2) al oeste, el geosinclinal del Pacífico, de menor tamaño. Finalmente, al final del Mesozoico, la antigua depresión se plegó formando las Montañas Rocosas, mientras que una parte meridional del geosinclinal del Pacífico continuó como tal hasta el Cenozoico.
Ensenadas. — Los geosinclinales también solían tener grandes bahías de conexión llamadas ensenadas, que generalmente perduraban durante la existencia de los geosinclinales. Entre ellas, destacaban (1) la ensenada Ouackitica, que se extendía de este a oeste a través de Arkansas y Oklahoma; (2) la ensenada Sonoric, que también se extendía de este a oeste a través del noroeste de México hasta Texas; y (3) la ensenada Alejandrina del sureste de Alaska. Finalmente, (4) la ensenada Northumberlandica, una vía marítima post-Devónica entre las montañas de Acadis. Todas estas ensenadas datan del Paleozoico, aunque la Alejandrina se extendió durante todo el Mesozoico.
¶ Tierras fronterizas
(Fig. de estudio, pág. 139)
Las tierras fronterizas se sitúan fuera o hacia el océano de los geosinclinales y se elevan periódicamente hasta alcanzar las tierras altas, aunque nunca parecen haberse plegado durante el hundimiento de las depresiones en sus caras internas. Es posible que hayan sufrido fallas, cortes y empujes tangenciales hacia los geosinclinales durante el hundimiento de estas, pero esta acción parece haber tenido lugar principalmente durante el plegamiento de los geosinclinales para formar montañas. Dado que las tierras fronterizas se elevan periódicamente, son las regiones de donde se han derivado la mayoría de los elásticos y se han depositado en los geosinclinales.
Las tierras fronterizas se extendían antiguamente una distancia desconocida hacia los océanos. Por la cantidad de sedimentos que han aportado a los geosinclinales, es seguro que se extendían más allá de las líneas costeras actuales al menos 200 a 300 millas, y algunas de ellas, sin duda, considerablemente más lejos. Su historia geológica es aún poco conocida, pero la cantidad y la naturaleza de los elásticos derivados de ellas indican su extensión, la época de su elevación periódica y que estaban compuestas esencialmente de rocas cristalinas, principalmente de granitos.
Norteamérica limita al este con las zonas fronterizas de Acadis, Apalachis y Antillis, cada una con su propia estructura geológica [ p. 140 ] e historia, [ p. 139 ] aunque se desconoce casi todo sobre la historia de Antillis. A lo largo de la costa oeste se encuentra la mayor de todas las zonas fronterizas, Cascadis, que posteriormente se divide en California y Charlottes. México, o Columbia, parece ser un antiguo núcleo, mientras que su extensión noreste, Llanoris, es la zona fronteriza de la bahía de Ouachitic. Finalmente, la América ártica limita con Pearyis, parte de la cual se eleva ahora, junto con el geosinclinal Franklinico, hacia las montañas plegadas de los Estados Unidos.
¶ Geantidinas
(Fig. de estudio, pág. 141)
El término geanticlina fue propuesto por Dana en 1873 para designar las curvaturas ascendentes en las oscilaciones de la corteza terrestre: las ondas geanticlinales o anticlinorias. Su ejemplo típico fue el arco de Cincinnati, aunque posteriormente también incluyó (bajo el término anticlinoria) arcos mucho mayores, incluso continentales (epeirogénicos). A partir de arcos simples, deprimidos y restringidos, el término pasó a aplicarse a todos los arcos de mayor o menor extensión.
Los grananticlinales y los geosinclinales son flexiones complementarias de la litosfera, y la parte exterior de la litosfera, regularmente plegada, fallada y cabalgada, donde estas estructuras se forman fácilmente, se conoce como tectónica. En la zona de las montañas más antiguas, donde toda la tectónica se ha erosionado, como en las regiones del Lago Superior-Ontario-Quebec, se observa la zona originalmente más profunda de flujos rocosos e intrusiones batilíticas de granito. Estas estructuras de la litosfera más profunda son muy difíciles de interpretar correctamente.
De las geanticlinales, las más conocidas son las siguientes: La geanticlina de Cincinnati, definida por Dana en 1890 como la amplia flexión de la litosfera centrada cerca de Cincinnati, Ohio, y Nashville, Tennessee. Su anchura es de unos 400 kilómetros. En general, sigue el rumbo de los pliegues de los Apalaches y, en ocasiones, estuvo completamente superpuesta por los mares epéricos interiores. El levantamiento comenzó en el Champlainiano medio, fue seguido por repetidas reelevaciones, y durante el Paleozoico medio y tardío la región continuó como una dorsal baja o como islas en los mares interiores orientales.
La geantícula de Nuevo Brunswick existió desde muy temprano en el Paleozoico y se extendió hasta finales del Devónico como la meseta entre los geosinclinales Acádico y San Lorenzo. Abarca la zona granítica del este de Connecticut y Rhode Island, así como las Montañas Blancas de Nuevo Hampshire, y se extiende [ p. 142 ] a través del centro de Maine hacia el norte de Nuevo Brunswick y el sur de Terranova. Su anchura actual promedia más de 160 kilómetros.
El geantículo ancestral de las Montañas Rodcy, descrito por Lee, surgió a finales del Paleozoico en el este de Colorado y Nuevo México, el oeste de Kansas y Oklahoma, y el noroeste de Texas. Al oeste se encontraban los mares cordilleranos de finales del Pensilvánico y el Pérmico, mientras que al este se encontraban los mares salobres del Misisipiense de los mismos períodos. Estas montañas se nivelaron a principios del Jurásico, ya que a finales de este período y durante el Cretácico, el mar de las Montañas Rocosas traspasó por completo las raíces de este geantículo. Una parte de él constituye la actual Cordillera Frontal (picos Long y Pike) de Colorado, elevada nuevamente.
La más extensa de todas las geanticlinas fue la Cordillera Central (en la Fig. 40 llamada Intermontana Cordillerana), que se extendía desde Alaska hasta Centroamérica. Al este se encontraba el vasto geosinclinal de las Montañas Rocosas, y al oeste, los mares interiores del Pacífico, de menor tamaño. Esta, la geanticlina más extensa de Norteamérica, comenzó a formarse en Nevada, Utah e Idaho, sin duda, ya a finales del Triásico, y a finales del Jurásico se completó en Alaska. Esta antigua tierra arqueada existe hoy en día como las mesetas elevadas conocidas como el Interior del Norte, Columbia y Nevada-Sonoran.
¶ Lectura colateral
C. Schuchert, Sitios y naturaleza de los geosinclinales norteamericanos. Boletín de la Sociedad Geológica de América, vol. 34, 1923, págs. 151-230.