Procesos Clave de la Dinámica Terrestre y la Evolución Biológica

I. Dinámica y Estructura Terrestre

A. Composición de la Corteza Terrestre

La corteza terrestre se divide en dos tipos principales:

• Corteza continental: Puede alcanzar hasta los 70 km de profundidad en los continentes. Está formada por rocas sedimentarias, magmáticas y metamórficas.
• Corteza oceánica: Su espesor oscila entre los 6 y 12 km. Está constituida por rocas densas de tipo basálticas.

B. Teorías Geológicas Fundamentales

1. La Deriva Continental de Wegener

La deriva continental, teoría formulada por Alfred Wegener, explica el movimiento horizontal de los continentes sobre el manto terrestre. Según Wegener, este movimiento estaba causado por una fuerza resultante de la combinación de la fuerza centrífuga (debida a la rotación de la Tierra) y la atracción gravitatoria, que tendía a alejar los continentes de los polos, fenómeno que denominó "fuerza polófuga".

2. Tectónica de Placas

Las placas litosféricas son grandes fragmentos de la litosfera terrestre que no son estáticas; flotan sobre la astenosfera (parte superior del manto) y están en constante movimiento. Estos movimientos hacen que las placas se creen, se destruyan, se separen, se junten, levanten montañas (orogénesis), generen actividad en los fondos marinos y transformen las rocas.

a. Tipos de Bordes de Placas

Existen principalmente tres tipos de bordes o límites entre placas:

• Dorsales oceánicas (bordes divergentes): Donde se crea nueva litosfera oceánica.
• Zonas de subducción (bordes convergentes): Donde una placa se hunde bajo otra, destruyéndose litosfera.
• Fallas de transformación (bordes transformantes): Donde las placas se deslizan lateralmente una respecto a la otra, sin creación ni destrucción de litosfera.

b. Causas del Movimiento de las Placas Litosféricas

La causa principal del movimiento horizontal de las placas litosféricas es el calor interno de la Tierra, que procede del núcleo y del manto. Este calor genera corrientes de convección en el manto. A esto se suman las fuerzas gravitatorias, como la que ejerce la propia litosfera oceánica más densa y fría al hundirse en las zonas de subducción ("slab pull") y el empuje desde las dorsales ("ridge push").

Las dorsales oceánicas son grandes elevaciones o relieves submarinos que se caracterizan por un intenso vulcanismo submarino, donde se emite magma basáltico que forma nueva corteza oceánica.

c. Zonas de Subducción y Fenómenos Asociados

Las zonas de subducción son áreas donde la litosfera oceánica, más densa, se hunde (subduce) bajo otra placa (oceánica o continental). Se localizan en los grandes abismos de los océanos, conocidos como fosas oceánicas, y son lugares donde se destruye litosfera oceánica de forma continua. En estas zonas se producen importantes fenómenos geológicos, tales como:

• Intensa actividad sísmica (focos sísmicos profundos).
• Generación de magmas que pueden dar lugar a arcos volcánicos.

d. Fallas de Transformación

Las fallas de transformación son bordes neutros o conservativos donde las placas litosféricas se deslizan horizontalmente una junto a la otra. En estos límites, no se crea ni se destruye litosfera oceánica o continental, pero sí se genera una importante actividad sísmica.

e. Fenómenos Explicados por la Teoría de la Tectónica de Placas

¿Qué fenómenos geológicos se explican gracias a la teoría de la tectónica de placas? Entre los más importantes se encuentran:

• La distribución de sismos (terremotos) y volcanes en el planeta.
• La formación de montañas y cordilleras (orogénesis).
• La expansión de los fondos oceánicos.
• La deriva de los continentes.
• La formación y destrucción de la litosfera.

f. Consecuencias Geológicas: Formación de Montañas (Ej. Himalaya)

Un ejemplo destacado de la formación de montañas por colisión continental es el Himalaya. La formación de grandes sistemas montañosos como el Himalaya está vinculada a la convergencia de placas tectónicas. El texto original menciona que "El Himalaya se formó porque la placa africana colisionó con el sur de Europa y la India en su desplazamiento hacia el norte, chocó con la zona suroriental de Asia. La placa arábiga entre África y Asia dio como resultado la orogenia alpina que dio lugar al Himalaya, que son cordilleras formadas por colisión intercontinental."

Para precisar estos complejos procesos geológicos, es importante distinguir las colisiones específicas:

• La colisión de la placa Índica con la placa Euroasiática es la causa directa de la formación del Himalaya. La placa Índica, tras separarse del supercontinente Gondwana, se desplazó hacia el norte y finalmente colisionó con el continente asiático.
• La colisión de la placa Africana con la placa Euroasiática ha dado lugar a otras importantes cadenas montañosas en la región mediterránea y Europa, como los Alpes.
• La colisión de la placa Arábiga con la placa Euroasiática ha formado cordilleras como los Montes Zagros en Oriente Medio.

Todos estos eventos de colisión son parte de un extenso sistema orogénico conocido como la orogenia Alpino-Himalaya. El Himalaya es, efectivamente, una de las cordilleras más prominentes formadas por colisión intercontinental dentro de este sistema.

En el Himalaya, como se mencionó previamente, no hay actividad volcánica significativa, pero sí una intensa actividad sísmica. Esto se debe a que, durante la colisión intercontinental, los materiales de la corteza continental que fueron comprimidos y engrosados no se funden fácilmente para generar grandes volúmenes de magma que puedan ascender a la superficie como volcanes. La energía acumulada por la colisión se libera principalmente a través de terremotos.

C. Impactos Ambientales de la Dinámica Interna Terrestre

Los impactos ambientales asociados a la dinámica interna de la Tierra (vulcanismo, sismicidad) pueden ser significativos. Por ejemplo, las erupciones volcánicas masivas pueden liberar grandes cantidades de gases a la atmósfera, incluyendo dióxido de carbono (CO₂), que es un gas de efecto invernadero, y otros gases como el dióxido de azufre (SO₂), que pueden influir en el clima global y provocar cambios climáticos a corto y largo plazo.

II. Principios de Evolución Biológica

A. Origen y Evolución Celular

En la evolución celular, un hito decisivo fue la aparición de una membrana que separó el medio ambiente del medio interno celular. Las primeras células fueron bacterias heterótrofas anaeróbicas, las cuales evolucionaron posteriormente, originando, entre otros, a las cianobacterias.

B. La Teoría de la Evolución de Darwin-Wallace

La idea fundamental que pone de manifiesto la teoría de la evolución de Darwin-Wallace es que nacen más miembros de una especie de los que pueden sobrevivir hasta reproducirse. En esta lucha por la existencia, solo los individuos más adaptados a su entorno logran sobrevivir y transmitir sus características (cambios o variaciones heredables) a la siguiente generación, un proceso conocido como selección natural.

C. Evolución Molecular: Proteínas y ADN

El estudio de la evolución molecular de secuencias de proteínas y ADN se basa en el principio de que las secuencias de nucleótidos de un mismo gen, o las secuencias de aminoácidos de una proteína homóloga, presentan similitudes y diferencias que permiten establecer relaciones evolutivas y diferenciar especies. Cuanto más emparentadas estén dos especies, más semejantes serán estas secuencias.

D. Evidencias de la Evolución

1. Evidencias Paleontológicas (Fósiles)

El estudio de los fósiles nos permite comparar especies del pasado con especies actuales. ¿A qué tipo de evidencia evolutiva corresponde esta práctica? Corresponde a las evidencias paleontológicas.

E. Evolución Humana

1. Hominización y Humanización

Se distingue entre dos procesos clave en la evolución humana:

• La hominización: Es un proceso evolutivo biológico que se refiere a los cambios anatómicos y fisiológicos que llevaron a la aparición del ser humano moderno.
• La humanización: Es un proceso evolutivo cultural que abarca el desarrollo de capacidades como el lenguaje, el pensamiento abstracto, la fabricación de herramientas complejas y la organización social.