LA SUPERFICIE DE LA TIERRA II. PROCESOS CATASTRÓFICOS, MAPAS. EL RELIEVE MEXICANO

Autor: JOSÉ LUGO HUBP

COMITÉ DE SELECCIÓN EDICIONES INTRODUCCIÓN I. LA SUPERFICIE CAMBIANTE II. LOS HOMBRES QUE CAMBIARON AL MUNDO III. SUCESOS CATASTRÓFICOS CONOCIDOS

... Y DESCONOCIDOS IV. LOS MAPAS V. EL RELIEVE MEXICANO VI. CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA CONTRAPORTADA

INTRODUCCIÓN

En 1988 publiqué en esta colección un bosquejo de la geomorfología, La superficie de la Tierra. Un vistazo a un mundo cambiante (núm. 54). En este segundo libro intento complementar los temas tratados en el anterior analizando, ahora, los cambios permanentes en la superficie terrestre, la evolución de las ideas geológicas, los riesgos y catástrofes, los mapas y el relieve mexicano, temas que se presentan por separado, pero todos en estrecha correlación.

El capítulo inicial trata sobre los cambios permanentes del relieve terrestre, analizando los conceptos básicos—-en forma resumida— de los procesos modificadores actuales.

El segundo capítulo se refiere a la evolución de las ideas geológicas; el tercero toca el tema de moda en las geociencias durante la década de los años ochenta, los procesos naturales de tipo catastrófico que contribuyen a la transformación de la superficie terrestre.

Los mapas, considerados de manera esquemática a lo largo de la historia, así como su importancia actual y futura, constituyen el contenido del cuarto capítulo. Finalmente, en el quinto se consideran los rasgos y procesos más destacados del relieve mexicano.

El planeta Tierra no acaba de ser conocido por el hombre. Cuestiones como los rasgos físicos, sobre todo de los fondos oceánicos, siguen enriqueciendo

la bibliografía científica; pero también se sabe cada vez más sobre los procesos actuantes en la hidrosfera, la atmósfera y la litosfera.

En la historia de la geología se han producido descubrimientos o teorías que significaron un cambio revolucionario en el conocimiento de la Tierra. Han sido épocas en que la atención de los especialistas se volcó hacia un tema determinado, lo que dio origen a numerosos estudios al respecto, generándose ideas y posiciones radicales con relación a determinados conceptos. Afortunadamente nada es eterno, y el tiempo —cada vez más breve— se encarga de poner las cosas en su lugar.

La geología inició su desarrollo cuando el hombre empezó a no hacer caso de las leyendas bíblicas y buscó la explicación de la historia de la Tierra en la naturaleza misma: los materiales que la componen, su disposición, las formas de la superficie terrestre y los procesos que en ella actúan. Por siglos, el mito del diluvio universal explicó muchas dudas de los estudiosos de la naturaleza: lo mismo la presencia de fósiles marinos en las montañas que la existencia de lagos en los continentes. En las épocas que precedieron al establecimiento de la geología, los naturalistas fueron neptunistas, plutonistas y catastrofistas. Finalmente se convirtieron en evolucionistas.

Para explicar el origen de los continentes y de sus sistemas montañosos, así como el de los océanos, se formularon varias teorías desde mediados del siglo XIX: la del geosinclinal, la de la contracción de la Tierra por pérdida de calor, la isostasia y finalmente, la de la tectónica de placas a fines de los años sesenta; uno de los conceptos más revolucionarios y avanzados.

Desde la década de los años ochenta adquirió un interés especial el estudio de posibles fenómenos catastróficos ocurridos en el pasado geológico, distintos de cualquiera de los conocidos a través de la historia.

El estudio de rasgos determinados del relieve de la Tierra, de las rocas y los fósiles ha conducido a la elaboración de teorías novedosas sobre procesos catastróficos que modificaron sustancialmente la superficie y provocaron extinciones masivas de especies vivientes. Mas hay que tomar en cuenta las opiniones fundamentadas de algunos investigadores, ya que fácilmente pueden confundirse con la ciencia ficción.

Las obras de divulgación en lengua española sobre temas geológicos han ido en aumento en los últimos treinta años. Generalmente han sido traducciones del inglés y francés. En la década de los años sesenta predominaron las publicaciones orientadas a una exposición general de la Tierra: su estructura, los materiales que la constituyen, su historia de miles de millones de años. La década siguiente fue de la tectónica de placas: la mayor parte de los libros de divulgación geológica tratan este tema. Finalmente, en la penúltima década del siglo se ha dado una enorme importancia a los fenómenos catastróficos ocurridos en el pasado geológico y también a los actuales.

Parece que en la última década del siglo, el tema central a estudiar y divulgar en las geociencias será el del cambio global, término que se aplica a un posible cambio climático brusco en gestación y a sus consecuencias.

Estas "modas" en la historia de la geología reflejan etapas de cambio, originadas por descubrimientos importantes que cuestionaron las teorías entonces dominantes y motivaron la investigación en otras direcciones. Fue el caso del plutonismo, del evolucionismo, del geosinclinal, las placas litosféricas y la influencia de los meteoritos. A diferencia de todos estos temas, el cambio global, más que una teoría novedosa es un proceso en gestación provocado por el hombre que hoy trata de descifrar cuáles serán los efectos en el transcurso del siglo XXI. En la elaboración de este libro ayudaron al autor, de muy distintas maneras, las personas siguientes: Concepción Basilio Romero, Valery Dugar-Zhabón, Enriqueta García Amaro, Ana García Silberman, Héctor Mendoza Vargas, Mario Arturo Ortiz Pérez, Armando Sánchez Enríquez y José Juan Zamorano Orozco.

I. LA SUPERFICIE CAMBIANTE

EL RELIEVE actual de la Tierra, incluyendo el del fondo oceánico, es resultado de una lucha permanente que se produce por lo menos desde hace tres mil millones de años, entre los procesos endógenos creadores de las deformaciones de la superficie terrestre y los exógenos, que a través de la erosión y la acumulación, actúan en forma permanente para rebajar las elevaciones y rellenar las depresiones.

Los movimientos internos de la Tierra se manifiestan principalmente por la actividad sísmica y volcánica. Con el primer fenómeno se relacionan los movimientos de ascenso y descenso de la superficie terrestre, aquellos que dan origen a las montañas y a las depresiones continentales y oceánicas, además de los horizontales, principalmente los de grandes magnitudes como los movimientos de las placas litosféricas.

Los procesos exógenos son de tres tipos principales: el intemperismo (alteración física o química de las rocas), la remoción de partículas rocosas (erosión) y la depositación o acumulación de éstas.

La erosión y acumulación la realizan diversos agentes: el agua de escurrimiento superficial y subterráneo, el mar a través 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 combinación con el intemperismo y el agua subterránea o superficial. Se tiene también un conjunto de procesos: por la acción de dos o más agentes: agua subterránea y hielo, agua superficial y mar, etc. Realmente no se dan en forma aislada, se estudian por separado sólo por método.

La gravedad y la energía de los rayos solares son los factores principales que condicionan la intensidad de los procesos exógenos. 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: determinación de velocidades de la erosión y la acumulación, incluso de la alteración química de las rocas.

En el caso de los procesos endógenos el problema es más complejo. Los movimientos son en apariencia más lentos y se originan en el interior de la Tierra, en ocasiones a decenas o centenas de kilómetros. Se puede observar cómo se produce un alud o cómo crece un río hasta desbordarse. Pero nunca se ha visto cómo se genera un sismo o los movimientos de materia que ocurren bajo un volcán en actividad. Conocemos los procesos por los resultados.

En los miles de millones de años transcurridos desde que se formó la Tierra, su relieve se ha transformado constantemente. El actual se ha formado principalmente en los últimos dos millones de años, aunque no es del todo distinto de los anteriores. Hay territorios jóvenes y antiguos en la superficie terrestre. Algunos no existían hace más de dos millones de años, como la mayor parte de Centroamérica, la península de Baja California y casi la totalidad de los arcos insulares.

El volcanismo es tal vez el más antiguo proceso creador del relieve. Se considera que la superficie actual fue originalmente —hace más de cuatro mil millones de años— semejante a la de la Luna, modelada por impactos meteoríticos y erupciones volcánicas en toda su superficie. El volcanismo ha existido siempre, pero con el tiempo dejó 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 piroclástico pueden convertir las tierras bajas cercanas al nivel del mar en una altiplanicie o crear nuevas islas en el océano. Esto significa que la acumulación por actividad endógena se produce con una velocidad muy superior a la de la erosión que se ve rezagada y no alcanza a destruir los relieves en crecimiento. Lo podemos observar en Centroamérica, en las zonas activas andinas y en el sistema de arcos insulares del Pacífico.

Los movimientos que dan origen a las altas montañas o las depresiones profundas, de continentes y océanos, están relacionados también con zonas sísmicas. Las grandes estructuras contrastantes del relieve terrestre: los cinturones montañosos de los continentes, sus grandes depresiones, así como las dorsales oceánicas, los arcos insulares y las trincheras, por citar los principales, se formaron durante los últimos dos millones de años, aunque en muchos casos su desarrollo ha sido mucho más prolongado. Pero el aspecto actual es el del periodo Cuaternario.

La debilidad o extinción de los procesos endógenos en determinadas regiones del planeta provoca que la erosión o la acumulación puedan actuar sin competencia. De esta manera, la destrucción de las montañas o el relleno de depresiones continentales y principalmente las oceánicas se convierte en un proceso irreversible.

Pero la alternancia de procesos endógenos y exógenos no se guía por reglas. La destrucción de un sistema montañoso no siempre llega a una etapa de culminación. Puede haber reactivaciones. También se considera que durante el proceso de formación de un país montañoso —orogenia— se alternan etapas de mayor intensidad del levantamiento con la erosión, aunque domine el primero en el tiempo.

Las zonas montañosas más altas del planeta —la cordillera del Himalaya— y las más profundas —las trincheras oceánicas— presentan una gran actividad. Las primeras se encuentran en ascenso, las segundas en hundimiento. Uno de los índices de su movilidad es la sismicidad intensa.

Los procesos endógenos favorecen, asimismo, tipos e intensidades de los contrarios, los exógenos. Al alcanzar las montañas una altura determinada —volcánicas o de levantamiento— se verán cubiertas con nieves permanentes a una altura sobre el nivel del mar que depende fundamentalmente del alejamiento de los polos. Los grandes sistemas montañosos están cubiertos por gruesas capas de hielo que forman glaciares que escurren hasta algunos metros por día. A estas masas de hielo siguen ríos que cavan valles profundos de hasta más de dos mil metros y zonas de depósito en las depresiones intermontanas o en el océano, 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 ríos cuyas cabeceras se extienden a las alturas himalayas. Existe una proporción entre la estructura en erosión y la opuesta, en crecimiento por la acumulación.

La erosión encuentra condiciones más favorables en los relieves de más energía, aquellos donde el contraste altitudinal o gradiente es mayor. Se refiere a la diferencia vertical máxima en una distancia horizontal determinada.

Todos los días hay cambios sustanciales en la superficie terrestre. Los ríos en su desembocadura en los océanos 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 líneas costeras. Transformaciones semejantes se producen por la acción del viento, las aguas subterráneas y lo que se ha vuelto muy importante, la acción del hombre que se manifiesta en el relieve en el crecimiento de las ciudades, la construcción de presas, las excavaciones de minas subterráneas y a cielo abierto, las canteras, los basureros, etc. Pero a estos fenómenos que son obvios, fácilmente observables, hay que agregar la actividad interna de la Tierra, presente en un mínimo de 20 erupciones volcánicas y más de 3 000 sismos en el transcurso de un año, además 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 continuación algunos ejemplos interesantes, resultado de investigaciones recientes, de modificaciones jóvenes 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 tectónicas formadas en el Cuaternario. Son comunes las de desplazamiento lateral o transcurrentes y se calcularon movimientos laterales de hasta 30 km para los últimos 1.5 a 3 millones de años. En el Cuaternario se han desplazado con una velocidad promedio de 13 mm/año. Los investigadores consideran que los movimientos de los bloques que separan las fallas, se producen en forma simultánea con los sismos y un gran terremoto podría provocar un desplazamiento de hasta 10 metros.

En China, los científicos N. Ai y B. Liu determinaron en 1987 las edades de una serie de escarpes formados por sismos en el noreste del país. Esto les permitió establecer las épocas en que se produjeron fuertes terremotos, hace aproximadamente 9 360, 7 830, 6 300, 3 680 y menos de 200 años. 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 están dispuestas fallas escalonadas, asociadas con depresiones, colinas, numerosos escarpes y depósitos de deslizamiento.

H. Dragert, en 1987, por mediciones geodésicas realizadas entre 1930 y 1985, demostró la existencia de un proceso de levantamiento, a lo largo de la costa oriental de la porción central de Vancouver. Después de un terremoto ocurrido en 1946, se reconocieron levantamientos con velocidades de 1-5 mm/año, los que se encuentran en aceleración. Esto permitió 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 tardío. Durante un terremoto en 1872 se produjeron grandes desplazamientos laterales que alcanzaron 12-18 m y pequeños ascensos, de hasta 1-2 m. Se considera que el escarpe se formó por tres terremotos semejantes con intervalos de tiempo de 5000 a 10 500 años.

Las investigaciones geodésicas 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, característico de los rift, en el que los bloques se separaron hasta 7.5 m con un desplazamiento vertical de 3 metros.

La información con que se cuenta actualmente acerca de los movimientos horizontales y verticales de la superficie terrestre en menos de un siglo,

compilada por el científico checoslovaco Z. Kukal, señala 15 sismos a partir de 1898, en Alaska, que provocaron ascensos considerables de la superficie; en el último de éstos 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. Fenómenos semejantes tuvieron lugar en Perú, Chile, California, Guatemala, Japón y Asia Occidental y Central.

Lo anterior constituye una información insuficiente, ya que sismos poderosos se han producido en más de 15 ocasiones en este siglo, pero en pocas se han hecho observaciones como las señaladas 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/año, según datos de M. N. Toksöz. Por cierto, este valor máximo fue calculado para la trinchera Mesoamericana.

Otras velocidades de transformación de la superficie terrestre por diversos procesos, de acuerdo con lo compilado por Z. Kukal, son las siguientes:

—En 10 000 años, la duración del Holoceno, se han derramado en Islandia 480 000 km³ de lavas, lo que equivale a un promedio de 0.05 km³/año.

—-Los deltas de los grandes ríos provocan avances de la línea de costa, del orden de 20 a 268 m/año.

—Las velocidades de sedimentación se miden en cm/1 000 años. Para el Golfo de California se han calculado en 60-100 cm/l00 años. En las costas de Yucatán los carbonatos se depositan con una velocidad de 100 cm/1 000 años.

Los datos anteriores son resultado de investigaciones en zonas de extraordinaria actividad tectónica del planeta: la cordillera Himalaya y sus márgenes, el territorio de California e Islandia. La primera es resultado del choque de dos placas continentales que actualmente están elevando el nivel de las montañas —compensado en mayor o menor grado por la erosión— 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 Andrés. Por último, Islandia ocupa la cima de una porción de la dorsal del Atlántico septentrional que tiene una gran actividad, volcánica y sísmica.

Muchas otras regiones del planeta pueden citarse como ejemplos de actividad tectónica intensa. Son principalmente las zonas de contacto entre placas: las trincheras oceánicas, los arcos insulares y las depresiones continentales y oceánicas correspondientes a los rifts.

Los datos anteriores nos hacen entender que vivimos en un mundo excepcionalmente dinámico. Sin embargo, pasó mucho tiempo para que esto fuera aceptado por el hombre. El planeta inmóvil, fijo, inmutable, fue el concepto dominante desde la época del fortalecimiento del cristianismo en Europa y la Edad Media, hasta que en el siglo XVINicolás Copérnico rescató ideas muy antiguas, de los filósofos griegos, quienes plantearon el movimiento de la Tierra alrededor del Sol.

Desde Copérnico y hasta nuestros días, la velocidad con que cambia el relieve, por la remoción y depósito de sedimentos y la actividad interna del planeta, ha ido en aumento. El mundo se vuelve más activo.

Con toda seguridad conocemos con cierta precisión las velocidades de los procesos externos e internos que están transformando la superficie terrestre, pero no son extrapolables al pasado. Un problema muy interesante relacionado con lo anterior se refiere al tamaño de la Tierra. En el siglo pasado se contraía por la pérdida de calor interno. En este siglo se abandonó esta teoría con el descubrimiento de la radiactividad, entonces la Tierra ha conservado su volumen. Luego surgió la teoría opuesta: nuestro planeta ha ido aumentando gradualmente de volumen, y otra más: tiene etapas de aumento y de decremento (las pulsaciones). Hay partidarios de las tres teorías: la permanencia del volumen, su incremento gradual y las pulsaciones. Este será un problema muy importante a solucionar en los próximos años.

Queda claro que la superficie terrestre cambia debido a procesos conocidos y cada día mejor estudiados. Pero cabe aquí la interrogación de si estos procesos son los únicos que pueden modificar la superficie terrestre o si hay otros desconocidos por el hombre o, por lo menos, que nunca los ha observado directamente.

II. LOS HOMBRES QUE CAMBIARON AL MUNDO

TODAS las teorías revolucionarias de la ciencia están basadas en observaciones minuciosas de porciones del Universo. En algunos casos son los astros; en otros, los seres vivos, las rocas, los minerales, etc. En un principio las observaciones fueron hechas directamente en la naturaleza que nos rodea, después, el hombre construyó telescopios para estudiar los planetas y microscopios para acercarse a las partículas menores. Actualmente, muchísimas de las observaciones son indirectas.

Instrumentos complejos obtienen información y la transmiten al científico, sobre el cosmos, el fondo oceánico, el interior de la Tierra o las partículas elementales.

Es el conjunto creciente de observaciones que el hombre ha hecho sobre la naturaleza lo que define el conocimiento que se tiene de la misma. En lo que

se refiere tan solo a la superficie de la Tierra, en la actualidad las contribuciones originales sobre el tema suman cada año algunos miles. Cada publicación tiene un círculo determinado de lectores que varía en número, de menos de una decena de especialistas cercanos al autor, a la de todos, en la escala mundial, al grado que su lectura se convierte en obligada, incluso para los especialistas de otras áreas. Este último caso es poco frecuente. El avance normal se da a pasos cortos, pero en ocasiones se producen saltos muy grandes.

En las páginas siguientes se intenta resumir la evolución de las ideas sobre la Tierra a partir de esos saltos.

LA ANTIGÜEDAD

La ciencia moderna tiene sus orígenes en tiempos remotos, principalmente en la Grecia de los siglos VI a II a.C. Pero sólo a partir del Renacimiento, siglos XV al XVII, puede considerarse que el pensamiento científico vuelve a surgir para mantener un desarrollo continuo hasta nuestros días. Hubo, sin embargo, una época breve y brillante que marca el esplendor del mundo árabe, entre los siglos IX y XII.

Es sabido que muchísimo antes del florecimiento de la cultura griega, los chinos, los babilonios y los egipcios, entre otros pueblos, hicieron avances importantes en el conocimiento de la naturaleza. Los griegos, sin embargo, dejaron una mayor cantidad de aportaciones escritas. Las condiciones favorables se dieron en épocas de prosperidad, cuando creció el comercio con otros pueblos, paralelamente con la navegación. La historia registra como principales iniciadores del pensamiento científico a Tales de Mileto (640-547), Pitágoras (580-500), Anaximandro (611-547), Demócrito (460-370), Anaxágoras (500-428), Aristóteles (384-322), Eratóstenes (275-195) —éstos antes de nuestra era— y Estrabón (63 a.C.-20 d.C.), por citar los que más aportaron al nacimiento de las ciencias de la Tierra.

A los griegos siguieron los romanos, continuadores de su escuela, pero pocas contribuciones hicieron al campo de la ciencia. Sin embargo, la historia de la geología hace destacar a Lucrecio (98-55 a.C.), a Séneca (4-65) y a Plinio el Viejo (23-79).

A la caída del Imperio romano se fortaleció el cristianismo en Europa, siglos III y IV. El progreso del pensamiento científico quedó estancado. El dogma y la Biblia se constituyeron en la respuesta a toda inquietud por conocer los fenómenos de la naturaleza. La ciencia se quedó en Aristóteles y Claudio Tolomeo. Sólo en lo que hoy conocemos como el Renacimiento resurgió el pensamiento científico con nuevo ímpetu.

EL RENACIMIENTO

(SIGLOS XV-XVII)

Correspondió a Copérnico (1473-1543) destruir un principio erróneo sobre el Universo, el que consideraba a la Tierra fija e inmóvil en el centro, mientras que el Sol y los planetas giraban a su alrededor, concepto resultado de las ideas de Claudio Tolomeo (siglo II) El dominio del cristianismo en Europa abarcó la ideología, la ciencia y el sistema económico. La Biblia constituyó la expresión de la verdad eterna; el pensamiento mágico, junto con la ciencia aristotélica —aunque prohibida por un papa en el siglo XIII— quedaron como las únicas posibilidades dejadas al hombre de explicar los fenómenos naturales.

La concepción de un mundo inmóvil e inmutable tiene su origen en la incomprensión de las dimensiones del tiempo y el espacio. Como han señalado varios autores, la Tierra situada en el centro del Universo era resultado del orgullo del hombre, convencido de que él es el objeto principal y definitivo de la creación realizada por un ser supremo.

Las observaciones prolongadas de Copérnico sobre los astros lo llevaron a reafirmar la vieja idea de Aristarco sobre el movimiento de la Tierra alrededor del Sol. Años más tarde, Galileo (1564-1642) aportaría pruebas en favor de esta hipótesis. Es de imaginar el impacto que tuvo en aquella época. El principal de los dogmas fue cuestionado; entró en crisis la ideología oficial, lo mismo que el sistema de poder. El hombre dejaba de ser el centro del Universo.

Copérnico y Galileo fueron condenados por la Iglesia. Las obras de este último permanecieron en el índice de lo prohibido hasta el año de 1835. Giordano Bruno (1548-1600) apoyó con entusiasmo las ideas revolucionarias sobre el Universo, se atrevió a opinar sobre dimensiones inconmensurables de éste y consideró la posibilidad de vida en otros planetas. Terminó su vida en la santa hoguera. Años después, en 1634, Galileo fue obligado por la Inquisición a rechazar la nueva hipótesis heliocéntrica.

Es a partir de Copérnico y Galileo que se establecen las bases para el desarrollo de la ciencia. Sólo son válidas las verdades que se apoyan en la observación, son cuestionables todas aquellas heredadas y no demostrables; la naturaleza está por encima de los dogmas. El tiempo se encargaría de fundamentarlo. Si bien los estudios de ambos trataron sobre astronomía y física, sus contribuciones fueron fundamentales para el desarrollo de todas las ciencias naturales. Aun la geología, con todas las aportaciones de Leonardo da Vinci, debe mucho a las hipótesis cosmogónicas del Renacimiento. La gran mayoría de los autores que se han ocupado de la historia de la ciencia, como Bertrand Russell, John Bernal, Benjamin Farrington y muchos otros, coinciden al señalar la trascendencia de las obras mencionadas. Dos hombres cuyas ideas, o mejor dicho, los resultados de sus observaciones, cambiaron al mundo.

Giordiano Bruno en la Plaza Roma de la ciudad de México.

Nicolás Copérnico.

La observación, por sí misma, no conduce al desarrollo de una teoría. Es la interpretación que haga el estudioso de los datos con que cuenta lo que permite avanzar en el conocimiento de la naturaleza. La geología nació no sólo de las descripciones que hicieron muchos naturalistas, especialmente a partir de Leonardo da Vinci, sino de lo que interpretaron.

La obra de Copérnico Sobre las revoluciones de los cuerpos celestes se publicó en 1543, el año de su muerte. En 1609 Kepler (1571-1630) haría una corrección fundamental a Copérnico: los planetas no giran alrededor del Sol en órbitas circulares, sino elípticas, un paso muy grande en el conocimiento del Sistema Solar.

Una nueva etapa se inicia con Newton (1642-1727), quien en 1665 descubre el proceso de la gravitación universal y lo da a conocer años más tarde. El hombre se acercó a las leyes que rigen al cosmos.

Galileo Galilei.

Descartes es otra de las figuras principales de la ciencia del siglo XVII. Es el primero en establecer, en 1631, los principios del método de la investigación. Tuvo también el mérito de exponer por primera vez un esquema sobre la constitución interna de la Tierra, ingenuo en nuestros días, pero notablemente revolucionario en su momento.

EL SIGLO XVIII

El avance de la ciencia siguió en dirección contraria a los dogmas. Sin embargo, las prisiones y las hogueras fueron sustituidas por las presiones morales.

En 1755, Kant (1724-1804) propuso la primera teoría sobre el origen de la Tierra por una condensación de materia en el cosmos. En 1796, Laplace (1749-1827) dio a conocer una teoría más elaborada sobre el origen de la Tierra y el Sistema Solar. Mijail Lomonosov (1711-1765), el más grande de los científicos de la Rusia zarista, hizo aportes en muchas disciplinas, incluso la literatura; es el más importante de los geólogos de su época, con ideas evolucionistas y novedosas sobre la dinámica endógena y exógena del planeta.

Se considera a Georges Buffon (1707-1788) el más destacado de los naturalistas franceses del siglo XVIII. Es el primero que intenta calcular la edad de la Tierra en una época en que no se habían superado los 6 000 años establecidos con base en la Biblia.

AGUA Y FUEGO

El diluvio universal constituyó una verdad absoluta hasta la mitad del siglo XIX. Poco caso se hacía del concepto tan restringido de las dimensiones del mundo que sostiene la Biblia. Las leyendas de unos pueblos no son extrapolables a otros, sobre todo lejanos. Hacer nuestros los mitos de otras geografías equivale a explicar la fundación de cualquier gran ciudad del

mundo de acuerdo con la mitología náhuatl: en el lago donde un águila devoraba una serpiente.

En el siglo XVIII una nueva teoría sobre el origen de las rocas de la superficie terrestre consideró que se habían formado en el fondo del océano. Su autor principal fue el germano A. G. Werner (1749-1817) y la teoría que denominó neptunismo, heredera deldiluvianismo, fue muy aceptada. Por un lado contribuyó al desarrollo de la geología de las rocas sedimentarias originadas en el océano, y por otro, representó un retroceso al incluir en el mismo grupo a las rocas volcánicas e intrusivas. Pero fueron precisamente los discípulos de Werner, entre ellos Humboldt, quienes tuvieron la oportunidad de realizar numerosas observaciones en distintas regiones, y a principios del siglo XIX surgió la escuela contraria, la del plutonismo, que daba mayor importancia al "fuego interno de la Tierra" como proceso formador de las rocas y los accidentes de la superficie terrestre.

Eran conceptos más avanzados y mejor fundamentados, pero no dejaban de caer en los errores, apreciaciones incorrectas y exageraciones, propios de su época.

HUTTON: LA PRIMERA OBRA DE GEOLOGÍA

El escocés James Hutton (1726-1797) es considerado por muchos el padre de la geología. Expuso los principios básicos de esta ciencia en una conferencia pronunciada en 1785 y publicada en 1795 (Teoría de la Tierra). Es autor del principio del uniformismo: en todas las transformaciones de la naturaleza, lo único que permanece sin cambio son las leyes que las rigen. Un concepto avanzado y blasfemo en su época. Negó el catastrofismo: la Tierra evoluciona por movimientos lentos y permanentes que crean las montañas, destruidas a su vez por la erosión. Dice Richard Morris: "Hutton es el hombre que descubrió el tiempo geológico." Las capas de rocas observadas por el naturalista escocés eran testigos de que antiguos sistemas montañosos habían desaparecido y otros, surgido. Esto sólo se podía explicar asegurando que eran procesos que llevaban muchos millones de años y que actuaron en el pasado; son los mismos que observamos hoy día. Para Hutton, la Tierra tenía un desarrollo cíclico, lento. No negó los conceptos valiosos del neptunismo, sino los enriqueció. El fuego interno, como proceso creador, se interpretó a la luz de las teorías posteriores, si bien correctamente, con muchas exageraciones.

James Hutton.

La corriente del plutonismo se convirtió en uniformismo y evolucionismo, aunque varios destacados geólogos adoptaron el catastrofismo para explicar los pliegues y rupturas de las rocas, así como la formación de las montañas.

El uniformismo representó un pensamiento más avanzado, resultado de numerosas observaciones en la naturaleza, no sólo en Europa, sino en África, América y el resto del mundo. Se tuvieron así más elementos para entender la Tierra y dar pasos firmes en el desarrollo de la geología.

La obra de Hutton se basó en observaciones detalladas de las rocas en todos sus aspectos. Esto le permitió proponer algo novedoso y original, rechazando las ideas dominantes sostenidas por A. G. Werner. Hutton fortaleció la corriente plutonista, contra la neptunista que se convirtió en decadente para fines de siglo. Evidentemente, los principios básicos de la geología fueron establecidos por Hutton, lo que le valió ser acusado de herejía. Murió en 1797.

CUVIER:

PALEONTÓLOGO Y CATASTROFISTA

En la historia de la geología hubo un eminente naturalista galo, dedicado sobre todo al estudio de los fósiles contenidos en las rocas, Georges Cuvier (1769-1832), padre de la paleontología. Es el primer científico que describe y clasifica el mundo orgánico del pasado geológico. Por esto, tuvo en sus manos las pruebas de la prolongada historia de la Tierra, calculada en millones de años, cuando se creía que ésta no pasaba de los seis mil años.

Sin proponérselo, Cuvier se encontró con una verdad que cambiaría al mundo. Pero, hombre religioso, se negó a aceptar lo que descubrió, y buscó la puerta falsa para tranquilizar su conciencia: la conciliación de la verdad objetiva con el dogma.

Los fósiles aparecían como organismos más simples mientras se encontraban en las capas de rocas más antiguas (las que ocupan la porción inferior del conjunto). Muchas especies no volvían a encontrarse en los estratos superiores o eran ya distintas y entraban en otra clasificación. En pocas palabras, eran la evidencia de la evolución de la vida en la Tierra y de una edad de la misma de muchos cientos de millones de años. Los cambios bruscos entre capas de rocas, en extensiones incluso continentales y globales, han permitido definirlos como fronteras de eras, de periodos o de épocas geológicas.

Las rocas reflejaban que las altas montañas habían sido en el pasado fondos oceánicos y, algunas grandes planicies, montañas. Cuvier desarrolló, en 1812, la teoría de las catástrofes o revoluciones. La formación o desaparición de montañas, o de especies de organismos se producía por fenómenos catastróficos de corta duración. Un periodo geológico terminaba con la extinción masiva de flora y fauna y se iniciaba otro con la creación de nuevos organismos. La mayoría de los naturalistas, neptunistas y plutonistas de la época siguieron a Cuvier y muy pocos, entre ellos Lyell, rechazaron sus ideas.

El catastrofismo de Cuvier resultó de cientos de observaciones correctas pero mal interpretadas; las complementarias posteriores fortalecieron las ideas evolucionistas y sepultaron definitivamente esta teoría que constituye uno de los capítulos más interesantes de la historia de las ciencias naturales.

La teoría del catastrofismo daría lugar en nuestro tiempo a suponer que fue desarrollada por algún embustero. Pero debido a que se apoyaba en el estudio de los fósiles y a que la había formulado uno de los científicos de mayor prestigio, adquirió una gran popularidad entre los naturalistas. Nunca se ha dejado de reconocer el gran aporte que hizo Cuvier a la ciencia y es considerado por varios autores como uno de los tres principales hombres de fines del siglo XVIII y principios del XIX que construyeron las bases de la geología. Los otros dos son James Hutton y William Smith.

LYELL, FUNDADOR DE LA GEOLOGÍA MODERNA

Aproximadamente un siglo después de Buffon, Charles Lyell (1797-1885), con base en el estudio de las rocas: tipos, grosor, fósiles que contienen y otros factores, calculó para la Tierra una edad aproximada de 600 millones de años. Cifra correcta para los conjuntos de rocas que él observó, pero también ínfima para lo establecido actualmente.

En cien años, la edad de la Tierra pasó de los seis mil a los seiscientos millones de años. Otro siglo y alcanzaría los cuatro mil millones de años.

Charles Lyell es el creador de la geología moderna. En sus conceptos fue más lejos que Hutton, aportó nuevos elementos y le dio a la geología un

carácter eminentemente evolucionista. Su obra Principios de geología fue publicada entre 1830-1833. Sostuvo que las transformaciones ocurridas en la historia geológica se produjeron en forma gradual, controladas por los mismos fenómenos que actúan hoy día: la erosión, la acumulación de sedimentos, los sismos y las erupciones volcánicas; sustituyó las catástrofes por cambios lentos y constantes. Lyell hizo más precisa la hipótesis del uniformismo iniciada por Hutton, y elaboró el método del actualismo: los fenómenos geológicos actuales son los mismos que han actuado en la historia de la Tierra. Es el principal evolucionista del mundo físico. Sólo por medio del concepto de la evolución podía entenderse la Tierra. El dogma y los mitos siguieron perdiendo espacios.

Charles Lyell.

Indirectamente, Lyell es también responsable de la teoría de la evolución de los organismos por la relación e intercambio de ideas que sostuvo con Darwin;1 ambos aportaron las pruebas de la evolución, el primero de la Tierra y el segundo de la vida. Resulta difícil imaginar que la teoría de la evolución de los organismos surgiera sin el antecedente de la geología moderna. Ambas desempeñaron un papel fundamental en la evolución del pensamiento científico. Copérnico y Galileo quitaron a la Tierra del centro del Universo; con Hutton y Lyell el tiempo adquiere otro sentido y la Tierra cesa de ser resultado de un acto de magia; Darwin coloca al hombre en otra dimensión, en la que deja de ser el centro y objetivo final de la vida en el planeta.

Principios de geología y El origen de las especies se convirtieron en otro tipo de biblias, con la ventaja de que no son infalibles ni definitivas. En más de un siglo han sido corregidas parcialmente y, sobre todo, complementadas.

La teoría de Darwin requería que la Tierra tuviera una edad de cientos de millones de años. La geología le proporcionó los elementos. Darwin no es el autor de la idea de la evolución. Ésta es muy antigua. El aportó las pruebas necesarias a través de cientos de observaciones.

LA EDAD DE LA TIERRA

Se ha mencionado que en las primeras décadas del siglo XIX seguía predominando la idea de que la Tierra tenía una edad muy reducida, con base en los cálculos del obispo Usher, hechos de acuerdo con la Biblia. De aceptar esto, muy pronto, en el año 2004 estaríamos celebrando el cumpleaños seis mil de la Tierra.

Durante siglos, la edad de nuestro planeta fue un tema que no preocupó a la gente. Por un lado, no existían elementos en qué apoyar ideas al respecto; por otro, sólo cuando se tuviera una noción clara de las dimensiones del globo y se conocieran los principios o leyes que rigen su evolución se podría pensar en edades superiores a los seis mil años, cifra muy cómoda que no intranquilizaba conciencias. El tiempo geológico no existía.

Charles Darwin.

Fue G. Buffon, el primer naturalista, en 1759, quien trató de calcular la edad de la Tierra considerando el tiempo que debió transcurrir desde que era una masa incandescente, para alcanzar la temperatura actual. El intento fue muy meritorio. Puso en duda la verdad absoluta, carente de pruebas y fundamentos y se apoyó en el experimento buscando un resultado. Buffon calculó el tiempo de enfriamiento de una esfera metálica y, por las proporciones con el planeta, llegó a la conclusión de que la edad de la Tierra debería ser de un mínimo de 75 000 años, aunque esta cifra podía ser muy superior. Los resultados no fueron muy buenos, pero se había iniciado una nueva etapa en el conocimiento de nuestro planeta.

A partir de los estudios de Lyell, poco a poco se fueron convenciendo los naturalistas de que la edad de la Tierra es de cientos de millones de años. Esto se basaba en los espesores de las rocas sedimentarias y en los fósiles que contienen. Posteriormente, el método se apoyó en cálculos sobre la velocidad de acumulación de sedimentos. Se podía estimar el tiempo que se requiere para que se acumule un metro en el fondo del océano.

Si bien Lyell tuvo pocos adeptos a sus teorías durante muchos años, hacia 1862 prácticamente todos los geólogos y biólogos, convencidos del evolucionismo, lo apoyaban. Pero la cronología geológica volvió a encontrar

obstáculos, ya no basados en el dogma, sino en los principios de la ciencia de la época.

Física y geología

El físico británico William Thomson, mejor conocido como lord Kelvin (1824-1907), calculó el tiempo de enfriamiento de la Tierra, desde su formación. Concluyó que sería de unos 24 millones de años (m.a.), aunque aceptó que podía alcanzar hasta 400 m.a. En 1868 estaba convencido de que esta cifra no podía superar los 100 m.a.

Kelvin entró en problemas con los evolucionistas —biólogos y geólogos. Puesto que se trataba de un físico eminente tuvo el apoyo de la comunidad científica. No rompió totalmente con el pensamiento mágico: no descartó la posibilidad del origen extraterrestre de la vida en la Tierra o de la creación divina. En cierto modo y guardando las proporciones debidas, se repitió la historia de Cuvier.

A fines del siglo XIX la teoría de Kelvin era dogma de fe, excepto para los naturalistas convencidos de la prolongada evolución de la Tierra y la vida. Pero, en 1898, los esposos Curie (María, 1876-1934; Pedro, 1859-1906) descubrieron la radiactividad y en 1903 quedó establecido que hay elementos químicos que generan calor. Los cálculos de Kelvin, bien fundamentados resultaban, por otro lado, incompletos y unilaterales. Era necesario volver a empezar a estudiar la cronología geológica a partir de la nueva física del sigloXX.

E. Rutherford (1871-1937), en el mismo año, consideró que la materia radiactiva contenida en la Tierra mantiene a ésta caliente y no en enfriamiento constante. Kelvin murió en 1907, defendiendo sus ideas y negando las nuevas. Ese mismo año, el químico estadounidense B. Boltwood aplicó la radiactividad para determinar la edad de varias muestras de rocas. La más antigua resultó de unos 2 200 m.a. La Tierra tenía una nueva edad.

Al establecerse la velocidad de transformación de un elemento radiactivo en otro, calculando la proporción contenida de ambos en una roca, es posible determinar la edad de la misma.

Posteriormente se llegaron a establecer edades para las rocas de hasta 3 700 m.a. Los meteoritos caídos en la Tierra se han datado en hasta 4 700 m.a., y se considera que deben ser semejantes en composición y edad al núcleo terrestre. La última prueba la aportaron las muestras obtenidas por los astronautas en la Luna y cuya edad se estableció en unos 4 200 m.a. Se considera que los planetas del Sistema Solar se formaron en la misma época. Los físicos de fines del siglo pasado crearon obstáculos para el progreso de la geología al fijar la edad de la Tierra en menos del tres por ciento de la cifra real. Años más tarde, serían la física y la química de principios del siglo XX las ciencias que entraran en auxilio de la geología,

principalmente en la determinación de las edades absolutas de las rocas que a la fecha las mayores superan los tres mil millones de años.

FEDERICO ENGELS, FILÓSOFO DE LA CIENCIA

Al tratar el tema de la ciencia del siglo XIX es conveniente hacer mención de Federico Engels (1820-1895). No fue un científico de la naturaleza —se ocupó más de problemas socioeconómicos—, ni mucho menos hizo algún aporte a la ciencia de su época. Fue, en cambio, un estudioso de las ciencias naturales, estuvo al día respecto a los últimos descubrimientos, analizó la evolución del pensamiento científico a través de la historia y señaló la relación estrecha entre las disciplinas en boga, unidas por un factor común: la materia.

En la Dialéctica de la naturaleza, un libro hecho con base en una serie de artículos y notas, al parecer escritos entre 1873 y 1886, Engels se ocupa de los procesos naturales, así como del avance de la física, la química, la biología y la geología. En el análisis que presenta sobre la evolución del pensamiento científico, desde el Renacimiento hasta Darwin, reconoce tres descubrimientos principales: la célula por Schwann (1810-1882) y Schleiden (1804-1881); la ley de conservación y transformación de la energía por Mayer (1814-1878), Joule (1818-1889) y Colding (1815-1888), todos en 1842, y la teoría de la evolución de los organismos expuesta por Darwin en 1859.

Engels analizó los descubrimientos de Kant, Laplace, Lyell, Dalton, Lavoisier, Darwin, Mendeleyev y otros. Desarrolló el método del materialismo dialéctico para la comprensión de la naturaleza en su conjunto.

Las etapas de la evolución de la ciencia fueron para Engels las siguientes: 1) las teorías cosmogónicas de Kant (1755) y Laplace (1796) sobre el origen de la Tierra y el Sistema Solar; 2) la nueva geología contenida en la obra de Lyell (1830), con una orientación evolucionista; 3) el nacimiento de la química orgánica, basada en la obra de Lavoisier (1780) y otros científicos de la época; 4) la teoría mecánica del calor (1842) de Grove (1811-1896); 5) la teoría de la evolución de Darwin (1859) y de Lamarck (1809); 6) el elemento comparativo aplicado en diversas disciplinas: anatomía, climatología, geografía y morfología biológica. Hace resaltar a Humboldt (1769-1859) como el principal exponente de la geografía.

Es de destacar en la Dialéctica de la naturaleza, la síntesis de la evolución de la ciencia y su situación en la segunda mitad del siglo pasado, cuando se produjeron descubrimientos que son fundamento de las ciencias exactas y naturales de hoy día. La filosofía materialista de Engels tiene un apoyo sólido en la física, la química, la biología y la geología de su época; conceptos que vistos desde lejos —más de un siglo— son dignos de tomarse en cuenta.

EL SIGLO XX

Los descubrimientos y avances en las ciencias de la Tierra en nuestro siglo son numerosos. Seguramente lo más importante es el desarrollo independiente de muchas disciplinas: geológicas (tectónica, petrología, geotecnia), geofísicas (sismología, geodinámica) y geográficas (climatología, hidrogeografía, edafología).

En el siglo XX se han presentado dos etapas de desarrollo de la ciencia. El límite es la época de la segunda Guerra Mundial. De principios de este siglo es el desarrollo de la geomorfología.

Uno de los hechos sobresalientes del siglo XX es la teoría de Alfred Wegener (1880-1930) conocida como la deriva de los continentes, expuesta en 1915. Fue una hipótesis muy atractiva sobre el movimiento de los continentes, en la que afirma que "flotan" en una masa de mayor densidad. Pero al no poder Wegener explicar el porqué se mueven los continentes, no convenció a los especialistas y sus ideas pronto fueron rechazadas.

Sería después de la segunda Guerra Mundial cuando del estudio de los fondos oceánicos —los resultados principales se empiezan a obtener a fines de la década de los años cincuenta— y de otro tipo, principalmente de los fenómenos geofísicos, surgen las explicaciones sobre el mecanismo que puede mover los continentes. Es la teoría de latectónica de placas, la más revolucionaria en este siglo en las ciencias de la Tierra.

Lo anterior no fue obra de un solo hombre, como en los casos de Copérnico o Darwin. Se trata del esfuerzo de un grupo numeroso de especialistas, apoyados en instrumentos complicados —ideados por otros especialistas— lo que permitió aportar una información novedosa sobre la Tierra.

Otro hecho trascendente es el estudio de la Luna, Marte y Venus por naves espaciales. Y es que el conocimiento de otros planetas contribuye a conocer mejor la historia de la Tierra. Con esto se relaciona también el uso de las imágenes de satélite, en perfeccionamiento constante.

EL CATASTROFISMO MODERNO

Llegamos finalmente a las nuevas teorías que aparentemente vuelven al pasado, al rescatar los conceptos catastrofistas para explicar, en parte, algunas transformaciones de la superficie terrestre y también la desaparición masiva de formas vivientes. No se trata de los conceptos mágicos apegados a la Biblia como en el siglo pasado. Ahora se busca el apoyo en hechos reales, principalmente la caída de grandes meteoritos en la Tierra a lo largo de su extensa vida.

Los fenómenos catastróficos pudieron provocar la extinción de especies y tal vez hasta contribuir a la evolución de otras. Pero los procesos que influyen en la Tierra, como los cambios climáticos, la formación de las montañas, las transgresiones y regresiones marinas o las que han ejercido siempre los seres vivos, han desempeñado y continúan haciéndolo, un papel importante. Por esto es que el llamado neocatastrofismo sólo viene a complementar los principios evolucionistas, aunque esto parezca contradictorio.

Siempre que han surgido teorías novedosas han aparecido simultáneamente las posiciones extremas. No es raro que se exagere actualmente la influencia de los fenómenos catastróficos, incluso ignorando numerosos procesos naturales antes mencionados. En las dos décadas anteriores lo vimos con el surgimiento de la teoría de la tectónica de placas. En México fue costumbre que en diversas reuniones académicas, exámenes profesionales, conferencias, etc., se repetían sin recato los principios clásicos de la teoría de las placas litosféricas, que en muchos casos nada o poco tenían que ver con el tema tratado. Hubo también profesionales, no geólogos, que consideraron esta teoría como el principio y fin de la geología. Se trata de un conjunto de conceptos, accesibles con algunas lecturas, y su comprensión no exige estudiar varias disciplinas paralelas, ni trabajo de laboratorio ni de campo.

CONCLUSIÓN

Son muchos los hombres de ciencia que han contribuido a que el hombre vaya conociendo el Universo. El proceso resurgió en la época del Renacimiento, se aceleró durante la Revolución Industrial y más todavía en el umbral del siglo XX. Finalmente, alcanza un ímpetu todavía mayor en la segunda mitad de este siglo. Todos los días hay cosas nuevas en cualquier disciplina científica. Aun el especialista apenas tiene tiempo de enterarse de lo que ocurre en su campo de trabajo. Algunos nuevos conceptos son conocidos por muchos, otros, por todos, como ha ocurrido con la tectónica de placas y la teoría de la extinción de los dinosaurios.

Hombres de ciencia los ha habido siempre, pero unos cuantos son los que han cambiado el mundo.

III. SUCESOS CATASTRÓFICOS CONOCIDOS Y DESCONOCIDOS

LOS procesos endógenos y exógenos permanentemente están modificando la superficie terrestre con velocidades que a simple vista parecen insignificantes. La remoción de partículas rocosas por los ríos, el viento, los hielos, las olas, o bien los numerosos sismos que ocurren cada día, las erupciones volcánicas —una o dos por mes— o la caída diaria en la Tierra de material cósmico, originan cambios que no son perceptibles de un día para otro. En forma esporádica, estos procesos se presentan con velocidades o magnitudes extraordinarias: los sismos alcanzan intensidades superiores a 8 (escala de Richter), las erupciones volcánicas arrojan miles de toneladas de

materiales, los ríos salen de su cauce y se ensanchan varios kilómetros, los derrumbes llegan a ser de dimensiones colosales, de millones de metros cúbicos; las olas marinas se elevan en el litoral hasta 30 m o más. Son algunos de los fenómenos que conocemos como catastróficos.

En tiempos históricos han sido observados muchos fenómenos como los mencionados. Han sido estudiados lo suficiente como para conocer el mecanismo de su formación y hoy día el interés principal radica en inferir lugar y tiempo posibles donde puede ocurrir un fenómeno de esta naturaleza.

En la corta historia de la humanidad hemos conocido muchos fenómenos naturales catastróficos: poblaciones cubiertas por avalanchas, destruidas por erupciones volcánicas, por terremotos, marejadas, etc. Son fenómenos que dejan una huella: el tipo de sedimentos que se depositan, su espesor y la forma que adquieren en la superficie. En esta forma, por medio de la observación de las rocas y las formas del relieve se puede inferir qué tipo de fenómeno ocurrió en el pasado y esto es un tema que ha cobrado gran interés. Se han reconstruido numerosos procesos de actividad volcánica, de sismos, de caída de meteoritos, de ciclones, etc., para los tiempos históricos y los prehistóricos.

Por medio de los estudios geológicos y geomorfológicos se han reconocido rasgos del relieve que deben haberse producido por fenómenos verdaderamente catastróficos, aún no observados por el hombre. Es el caso de algunas erupciones volcánicas que dan origen a calderas; impactos sobre la superficie terrestre de cuerpos celestes y posiblemente terremotos de intensidades no observadas todavía.

Las erupciones volcánicas ocurren prácticamente todos los años en un país pequeño como Guatemala, aunque son escasas las que provocan verdaderos daños. En este mismo país, situado en una de las zonas de mayor actividad tectónica del planeta, los sismos destructores se han producido con promedio de dos o más veces en medio siglo. Para otras regiones se ha calculado que se presentan una vez en doscientos años.

Los fenómenos catastróficos de origen endógeno son los sismos y las erupciones volcánicas; los exógenos, los ciclones tropicales y otros tipos de fenómenos meteorológicos; las inundaciones y los procesos gravitacionales o de remoción en masa: derrumbes, colapsos, aludes y corrientes de lodo. En otra categoría entran los tsunamis, exógenos, pero creados en su gran mayoría por procesos endógenos. Están también los procesos extraterrestres, que se refieren a la caída de meteoritos.

Como en el caso de los tsunamis, es común que cualquiera de los procesos exógenos catastróficos sea provocado por un sismo o una erupción volcánica.

Con excepción de la caída de grandes meteoritos en la superficie terrestre, todos los otros procesos han sido observados lo suficiente como para tener un conocimiento de los mismos. Un segundo proceso catastrófico que nunca ha sido atestiguado es el de las glaciaciones.

Los especialistas que estudian estos problemas están convencidos de que los fenómenos catastróficos mayores se producen en periodos de varios miles e incluso millones de años. Y en la historia de la Tierra, de casi cuatro mil millones de años, deben haber ocurrido muchos. En seguida se mencionan algunos ejemplos.

LOS METEORITOS

El tema de los cuerpos extraterrestres que caen sobre la Tierra se ha vuelto muy popular. Hace un siglo no era del consenso general de los científicos el origen meteorítico de varios cráteres de la superficie terrestre, lo que sólo empezó a aceptarse a principios del actual. Y como tema de investigación, sólo en la década de los años ochenta cobró una gran importancia. Dejó de ser el tema aislado de los textos de geología, digno de mencionarse pero sin trascendencia alguna. Y como ha ocurrido siempre en las ciencias de la Tierra, la situación cambió radicalmente.

El conocimiento de la superficie de la Luna y los planetas cercanos a la Tierra, con abundantes cráteres meteoríticos, fortaleció las hipótesis en el sentido de que nuestro planeta tuvo un aspecto semejante hace más de 3 500 m.a. Se trata de un proceso de impactos que en otras épocas fueron más frecuentes y aunque en menor escala, se sigue produciendo. Lo importante de esto es que ha influido en la historia geológica y es posible que también en la evolución de la vida.

También ha preocupado a los científicos el hecho de que si en el pasado geológico se han producido impactos colosales en la superficie terrestre, existe siempre la posibilidad de que esto vuelva a ocurrir. En pocas palabras, desde hace 20 años se viene produciendo el redescubrimiento de los meteoritos caídos en la Tierra.

Con la exploración del Sistema Solar y la aparición de las imágenes de satélite, se apoyaron las ideas en el sentido de que la Tierra en su etapa inicial de desarrollo, hace más de 3 500 m.a. era semejante a lo que hoy es la superficie de la Luna o Marte, salpicadas de cráteres producto de impactos meteoríticos. Algunos científicos creyeron ver en las imágenes de la Tierra las cicatrices de impactos semejantes (lineamientos circulares) en todos los continentes. Esto es poco probable por los cambios extraordinarios que ha tenido la superficie terrestre. Sin embargo, hay, evidencias, no pruebas definitivas, de impactos en el sur de África, en el cratón, una estructura rocosa de más de dos mil millones de años.

Los meteoritos caen con mucha frecuencia, pero al hacer contacto con la atmósfera la gran mayoría pasa al estado de fusión. Según informa el científico C. C. Albritton, más de mil millones de cuerpos extraterrestres penetran diariamente a la atmósfera, incendiándose de inmediato; sólo unos 500 000 son observables a simple vista; otros cálculos suponen que 3 o 4 caen diariamente en la superficie, aunque son unos gramos de materia. Los meteoritos conocidos de más de 50 toneladas caen en promedio uno en 30 años y otros mayores, de 250 toneladas, uno en 150 años; los de mayores dimensiones, del orden de 50 000 toneladas, uno en cincuenta millones de años, de acuerdo con los cálculos de varios especialistas. Estos datos se basan en los rasgos de antiguos impactos y la datación aproximada de la época en que ocurrieron.

La caída de un meteorito en la superficie terrestre puede ser de choque. Esto es común en el caso de rocas de pequeñas dimensiones que se desplazan con velocidades de menos de 2.5 km/seg. Forman cráteres de hasta 100 m de diámetro.

Cuerpos rocosos mayores se desplazan con velocidades de 3-20 km/seg y explotan al tocar la superficie terrestre, por un descenso de su velocidad de desplazamiento. Los cráteres que pueden formar son de incluso más de 100 km. Este tipo de formas del relieve no se conservan como tales por más de dos millones de años. Los cráteres conocidos son muy jóvenes. Los hay también antiguos de decenas y cientos de millones de años, que se han reconocido como tales por rasgos determinados, residuos de la formación original. En ocasiones son depresiones o montículos rocosos alineados en forma circular. Su expresión actual depende del tamaño original, en especial la profundidad; de la región en que se encuentre —las modificaciones del relieve terrestre varían sustancialmente de una región a otra— y de otros factores.

La formación de una depresión de cientos de metros de profundidad y decenas de kilómetros de diámetro, en condiciones geológicas determinadas, puede permanecer por más de cien millones de años; aun cuando la erosión destruya sus bordes y la acumulación la rellene, será una especie de cicatriz, reconocible por lo menos en fotografías aéreas e imágenes de satélite.

El criterio más importante para definir estos rasgos como cráteres meteoríticos ha sido la presencia de rocas y minerales que se forman por la transformación de los del sustrato original al ser sometidos en forma brusca a presiones y temperaturas que provocan su fusión y recristalización.

Los daños que cause un cuerpo extraterrestre dependen del tamaño del mismo y del lugar donde caiga. En el desierto del Sahara puede provocar pocos daños; en una gran ciudad, la aniquilación total material y de la vida humana. Se calcula que la caída de un gran meteorito en el océano puede ser aun de mayor riesgo porque provocaría olas gigantescas de varios metros de altura y velocidades de cientos de kilómetros por hora, invadiendo las costas en centenares de kilómetros de longitud.

Un fenómeno de esta naturaleza puede alterar también el clima al arrojar a la atmósfera masas gigantescas de polvo que disminuirían considerablemente la penetración de los rayos solares, con el consiguiente enfriamiento —incluso glaciación— por meses o años. Algo semejante puede provocar la muerte de especies vegetales y consecuentemente de los animales que se alimentan de aquéllas. Además, hay que considerar el cataclismo que provocaría una colisión: terremotos que a su vez darían lugar a derrumbes en las montañas e invasión de la tierra firme por el mar.

Cráteres conocidos

El cráter de Arizona, llamado Cañón del Diablo o Cráter de Barringer, se formó hace 25,000 años, tiene 1 200 m de diámetro y 183 m de profundidad, debido al impacto de un meteorito de más de 60 m de diámetro y un millón de toneladas, de acuerdo con R. A. Grieve. En 1891, los primeros estudios petrológicos permitieron concluir a algunos geólogos que se trataba de un cráter formado por un impacto meteorítico. Otros científicos dieron puntos de vista opuestos: era de origen volcánico. Sólo en 1931 se aceptó en forma general la primera hipótesis. El meteorito debió explotar al acercarse a la superficie terrestre, lo que se dedujo de los fragmentos que se encontraron de aquél, así como de las rocas y minerales que se originan por las altas presiones y temperaturas a que son sometidos.

En 1908 se produjo un aparente impacto en Tunguska, Siberia, prácticamente el primero y único de gran magnitud conocido en tiempos históricos. No se observó ni reconoció de inmediato, sino posteriormente, a partir de los efectos. Originó un sismo sensible a miles de kilómetros y el incendio de una región despoblada en 50 km a la redonda; la explosión fue unas cien veces más intensa que la que produjeron las bombas atómicas que destruyeron Hiroshima y Nagasaki.

Pasaron algunos años para que los científicos rusos se desplazaran al lugar de los hechos a estudiar el fenómeno. Las investigaciones duraron varios años y se llegó a la conclusión de que se trató de un pequeño cometa que explotó a 5-10 km de altura cuando se acercaba a la superficie con una velocidad de 30-40 km /seg, la que disminuyó a 16-20 km /seg antes de explotar. El frente de onda debió ser de 100 000 grados centígrados. Las conclusiones se basaron en minuciosos estudios sobre las huellas dejadas por la explosión, la transformación de minerales, los fragmentos depositados en el suelo y otros factores. Con esto acabaron todo tipo de especulaciones que incluían el aterrizaje y despegue de naves espaciales, de otro planeta, por supuesto.

Si volviera a ocurrir un fenómeno semejante en la actualidad no sería una sorpresa como el cometa de Tunguska. Los astrónomos lo detectarían por lo menos con semanas de antelación y seguramente se observaría a través de la televisión.

En Sikhote-Alin, cerca del Pacífico soviético, en febrero de 1947 se produjo un bombardeo de pequeños meteoritos que formaron más de 200 hoyos y cráteres pequeños; se reconocieron 22 cráteres principales, el mayor de 26.5 m de diámetro y 6 m de profundidad.

De acuerdo con la información recopilada por C. Albritton, en Campo del Cielo, Argentina, se produjo una lluvia de meteoritos aproximadamente hace 5 800 años. Se reconocieron nueve cráteres; el diámetro de éstos varía de 20 a 115 m y la profundidad de 0.5 a 5.5 metros.

El mismo autor menciona los cráteres de Odessa, en el sur de Texas, cerca de la frontera con el estado de Chihuahua. Se ha calculado su edad en unos 10 000 años. Son tres menores, con diámetros de 3 a 24 m y uno mayor, de 168 m de diámetro y 5 m de profundidad.

En Henbury, Australia, se localizan 12 cráteres meteoríticos de aproximadamente 4 200 años de edad. Los nueve menores tienen diámetros de 12 a 130 m. El principal consiste en dos depresiones sobrepuestas, con diámetros de 242 y 298 m y 31 m de profundidad. De acuerdo con I. Rezanov, el mayor cráter de origen meteorítico comprobado es el de Popigay, en el norte de Siberia. Posee un diámetro de 75 km en el interior y 100 km en el exterior y se produjo hace 30 m.a. El meteoro penetró el subsuelo hasta 1 200 m; por el impacto arrojó fragmentos rocosos a distancias de hasta 40 km y la explosión produjo la fusión de rocas, formando lava. La energía de la explosión se calcula que debió ser mil veces mayor que la más intensa de alguna erupción volcánica conocida.

Otro cráter, también en la URSS, aunque no bien comprobado, es el de Puchezh-Katun, cerca de la ciudad de Nizhni Novgorod (antes Gorki), de 100 km de diámetro. Se definió por estudios de geología superficial y del subsuelo. Uno más, el de Kara, de 50 km de diámetro, se encuentra en las montañas de Pay-Khoy.

Entre los más antiguos y por lo mismo no comprobados, se pueden citar el de Bushveld en Sudáfrica, de 112 km y 2 100 m.a., con ricos yacimientos minerales y el de Karelia, en la URSS, cerca de Finlandia, de

20 km de diámetro y edad de 1 000 m.a. En el sustrato del Escudo Canadiense se encuentra un yacimiento de minerales en lo que fue una antigua depresión ovalada —cráter de Sudbury—, de 60 por 27 km. Se considera que se formó por un impacto meteorítico hace 1 700 m.a., mismo que provocó actividad volcánica y ésta a su vez favoreció la formación de minerales metálicos. Hay por lo menos 25 cráteres más que superan los 10 km de diámetro e igual cantidad de menos de 10 km. Pero su origen extraterrestre no está plenamente confirmado.

Otros cráteres meteoríticos conocidos, descritos por C. Albritton, son los siguientes (entre paréntesis se señala el diámetro en metros): Wolf Creek

(950) en Australia occidental; Boxhole (175), en Australia central; Haviland (17), Kansas, EUA; Dalgaranga (21), Australia occidental, su edad se calcula en 25 000 años; Wabar (50, 40), dos cráteres en el desierto de Arabia, su edad es de aproximadamente 6 400 años; Kaalijaarv, siete cráteres en la isla de Saarema, de la República de Estonia (12 el mayor).

Posibles catástrofes en el tiempo geológico

El estudio de los meteoritos es un tema novedoso y se empieza a conocer más sobre los mismos a partir de la década de los años sesenta, con los satélites artificiales y naves espaciales que gradualmente van proporcionando información sobre la Tierra, la Luna y los planetas cercanos. De acuerdo con A. R. Grieve, hasta 1970 se conocían 50 cráteres meteoríticos en la superficie terrestre y 120 en 1990. Menciona asimismo, que cada millón de años se forman de uno a tres cráteres mayores de 20 km y conocemos un 10% del total de los mayores de 10 km de diámetro.

Los astrónomos que estudiaron este problema consideraron que en la historia de la Tierra pudieron impactarse cuerpos rocosos de cientos de metros e incluso kilómetros de diámetro. Asimismo, algunos supusieron que las consecuencias pudieron ser en algunos casos de magnitudes que nunca se habían considerado, como la aniquilación total de muchas especies de plantas y animales.

En toda la historia de la vida sobre la Tierra, de más de 3 000 m.a., se han dado de forma continua extinciones de especies. Llaman la atención algunas desapariciones masivas que ocurrieron principalmente hace 500, 355, 192, 65 y 40 m.a. El físico estadounidense Luis Álvarez, con su equipo de colaboradores, sostuvo en 1980 que las extinciones de organismos hace 65 m.a., a fines del periodo Cretácico de la era Mesozoica, pudieron tener origen en una gran explosión provocada por un cuerpo extraterrestre. Su desintegración dio lugar a la acumulación de determinados elementos químicos, poco comunes, en las rocas sedimentarias que contienen los restos de organismos de aquella época. Para verificar lo anterior se realizaron estudios geoquímicos con el fin de determinar la presencia de iridio, elemento químico abundante en los meteoritos y poco común en la corteza terrestre. Los resultados obtenidos en distintas localidades fueron positivos, la concentración del elemento mencionado era elevada. Un impacto de gran magnitud provocaría un rápido enfriamiento, incluso una glaciación, al arrojar a la atmósfera millones de toneladas de polvo que reducirían la penetración de los rayos solares. Además, hay que considerar el cataclismo en sí: terremotos, invasión parcial de los continentes por el mar, derrumbes en las montañas, ciclones y otros fenómenos.

Los paleontólogos no acaban de aceptar la hipótesis de la extinción de los dinosaurios y otras especies a causa de un cataclismo. No lo niegan, pero no todos están de acuerdo en que pueda deberse a un solo factor la aniquilación de las especies que dominaban en la tierra y el mar. La geología ha dado también explicaciones satisfactorias: la evolución del relieve terrestre por cambios lentos del nivel del mar, la formación de montañas y

las glaciaciones han influido sustancialmente en los organismos que, o se adaptan a nuevas condiciones o desaparecen.

Según describió R. Kerr en 1988, varios especialistas estadounidenses consideran que un gran cráter, el Manson de Iowa, de 35 km de diámetro, cubierto por sedimentos glaciales y cuya edad se ha determinado en 66 m.a., pudo haber sido el origen de una catástrofe que produjo la aniquilación de muchas especies vivientes, entre ellas los dinosaurios. Pero el diámetro del cráter ha sido considerado pequeño como para relacionarlo con una catástrofe global.

Otros científicos, como A. Hildebrand y W. Boynton, de la Universidad de Arizona, han encontrado al oriente de Cuba, cerca de Haití, fragmentos de vidrio que analizados en el laboratorio no presentan las características de material de origen volcánico como podría suponerse. Es posible que se hayan formado por temperaturas excepcionalmente altas, a su vez provocadas por el impacto de un cuerpo extraterrestre.

Los científicos estadounidenses B. F. Bohor y R. Seitz creen haber encontrado en el extremo occidental de Cuba lo que fue un cráter meteorítico que se formó hace 65 m.a. y puede alcanzar 225 km de diámetro —magnitud que lo asocia con una verdadera catástrofe mundial. La curvatura de la isla y el promontorio correspondiente a la Isla de la Juventud (antes de Pinos), así como la presencia bajo el mar de grandes bloques rocosos de más de 12 m de diámetro, que constituyen una capa de grosor de unos 350 m, les permite suponer que en ese lugar se produjo el impacto. Su hipótesis no ha sido reforzada con observaciones directas.

El último cráter descubierto,2 llamado de Chicxulub, se localiza frente a la península de Yucatán. Científicos de la Universidad de Arizona lo relacionan también con la extinción de los dinosaurios. Calcularon que sus dimensiones originales serían de 177 kilómetros.

Con seguridad, en los próximos años se seguirán descubriendo nuevos cráteres meteoríticos y es posible que el lugar donde se produjo la catástrofe de fines del Cretácico se desplace de un continente y de un océano a otro, hasta que las observaciones sean suficientes para resolver en forma satisfactoria este problema.

El riesgo

Siempre existen posibilidades de un impacto meteorítico contra la superficie terrestre. En 1937 el asteroide Hermes, de 1.5 km de diámetro, pasó a 640 000 km de la Tierra. En marzo de 1989 un asteroide de un kilómetro de diámetro pasó a 800 000 km de distancia. Se calcula que hay por lo menos una centena de rocas semejantes de más de un kilómetro de diámetro y miles de unos cuantos metros. El impacto de una de 12 m provocaría un daño muy grande. Puede destruir cualquier gran ciudad o dar lugar a efectos

secundarios al caer en el océano. Parecería poco importante que una roca circule a cientos de miles de kilómetros de la Tierra. Pero lo hacen en órbitas, en posiciones que no son permanentes. Es posible que con el tiempo se acerquen gradualmente —o se alejen. Los astrónomos están dando más importancia a los pequeños asteroides. Así, por ejemplo, en enero de 1991,3 investigadores de la Universidad de Arizona dedicados a la búsqueda de asteroides detectaron con aparatos electrónicos de alta sensibilidad un cuerpo rocoso al que pudieron seguir durante un tiempo prolongado para el caso, seis horas. El científico D. Rabinowitz, primero en avistarlo, consideró que la roca tendría un diámetro de aproximadamente 9 m y se acercó hasta 119 600 km respecto a la Tierra; supone asimismo que de caer en ésta formaría un cráter de hasta 90 m de diámetro y 30 m de profundidad. Este tipo de fenómenos deben ser muy frecuentes y en los próximos años serán mejor conocidos.

El cometa de Tunguska fue un suceso catastrófico de la mayor magnitud. De acuerdo con I. Rezanov, es comparable con las explosiones del Santorín, el Krakatoa y el terremoto de Chile. Pero a diferencia de aquéllos, no originó víctimas. Mucha gente se ha preguntado qué consecuencias hubiera tenido sí explota en una región poblada, o incluso en medio del océano.

En comparación con otros procesos, incluso las glaciaciones, es muy poco lo que se sabe sobre este tema. El único fenómeno histórico, el de Tunguska, aunque reciente, casi pasó inadvertido y sólo en la posguerra se estableció con precisión el origen del mismo. Es poco probable que los cráteres meteoríticos, o fragmentos de los mismos, permanezcan como tales en la superficie terrestre por más de dos millones de años. Este tiempo, equivalente al periodo Cuaternario, ha sido suficiente para que grandes superficies hayan sido rebajadas por la erosión, o cubiertas por sedimentos marinos, fluviales, glaciales, volcánicos y otros.

Las rocas y minerales relacionados con impactos meteoríticos ocupan en general extensiones reducidas del subsuelo, de hasta algunas decenas de kilómetros de radio. Y si consideramos que dos terceras partes de la superficie están cubiertas por el océano, serán casos afortunados los reconocimientos de nuevas localidades afectadas por meteoritos. Seguramente, los impactos de gran magnitud a lo largo de la historia geológica son incontables, pero son muy pocos los conocidos.

Se puede mencionar un gran avance respecto al riesgo de impacto por un meteorito. Un fenómeno de esta naturaleza podrá ser detectado con semanas o meses de anticipación por los astrónomos, incluso precisando la zona que lo reciba, además de los riesgos en sí. Esto permitiría tomar medidas de prevención: navegación marítima y aérea, evacuaciones, etcétera.

LOS SISMOS

Los movimientos de grandes fragmentos de la corteza terrestre originan los sismos, temblores de tierra o terremotos. Por sí solos, son fenómenos naturales que afectan al hombre, no en forma directa como una erupción volcánica, sino indirecta. El movimiento de la superficie terrestre que provoca un sismo no representa un riesgo, salvo casos excepcionales; son las consecuencias las que ocasionan catástrofes: caída de construcciones, incendio de ciudades, avalanchas y tsunamis.

Todos los días son registrados una buena cantidad de sismos en el mundo. La inmensa mayoría son de poca magnitud, reconocidos por los instrumentos de precisión. Los terremotos poderosos se han producido de uno a tres, aproximadamente, en el curso de un año.

Datos de diversos especialistas, como A. Nikonov, H. Tazieff y otros, señalan que los sismos de magnitud 8 y mayor se producen en promedio uno por año; los de más de 7 alrededor de 20; 18 000 a 22 000 de más de 2.5.

La intensidad o magnitud de un sismo, en la escala de Richter, representa la energía liberada y se mide en forma logarítmica, del uno al nueve.

La estadística sobre los sismos a través de la historia es más que pobre. Es cierto que se tiene información de desastres desde hace más de tres mil años, pero además de que es incompleta, los instrumentos de precisión para registrar sismos datan de principios del siglo XX y la Escala de Richter fue ideada en 1935.

Un sismo de gran magnitud puede afectar más la superficie terrestre, mientras el epifoco u origen del mismo se encuentre a menor profundidad. La destrucción de ciudades no depende únicamente de la magnitud del fenómeno, sino también de la distancia a que se encuentren del mismo, de la constitución geológica del subsuelo y de otros factores.

El daño que puede causar un sismo no depende fundamentalmente de la intensidad del mismo. En la cordillera del Himalaya, en regiones desérticas despobladas, y en el océano se han producido terremotos de magnitud superior a 8, sin causar daños.

El caso de la ciudad de México

El terremoto del 19 de septiembre de 1985, de magnitud 8.1, se originó a varios kilómetros de profundidad, bajo el piso oceánico, frente a las costas de Michoacán, cerca de la desembocadura del río Balsas. No es normal que afecte en forma grave a una ciudad que se localiza a más de 300 km del epicentro. Hay que tener en cuenta que otras poblaciones más cercanas al mismo sufrieron daños proporcionalmente menores.

En los cinco años posteriores al sismo de 1985 varios especialistas han tratado de explicar el fenómeno que afectó determinadas zonas de la ciudad de México (figura 1). La explicación más razonable se ha hecho en función de la estructura geológica profunda. Se puede sintetizar diciendo que bajo la planicie lacustre se encuentra un espesor aproximado de 2 000 metros de material volcánico, consistente en piroclastos y lavas, además de capas de origen exógeno: fluviales y lacustres principalmente. La lava es roca compacta y resistente, aunque su disposición en el subsuelo no es muy amplia; los otros materiales son de poca consolidación.

Las ondas sísmicas llegan en la mayoría de los casos desde la zona de la trinchera Mesoamericana, atravesando montañas constituidas por roca resistente y al entrar en la cuenca cambian su comportamiento.

Figura 1. La antigua superficie lacustre (1) de la cuenca de México, rodeada por un piedemonte (2) y elevaciones montañosas (3). Se representan lavas (4) sobrepuestas

en la planicie lacustre, y la zona más afectada (5) por los sismos de 1985.

A raíz del gran terremoto que asoló a Chile en 1960, el geólogo francés H. Tazieff profundizó en el tema de los terremotos y sin proponérselo explica el problema de la cuenca de México (p 26):

La gente cree generalmente que es más seguro construir sobre un suelo

poco sólido que sobre uno duro, sobre la tierra más que sobre la roca; se imagina que así un "colchón" amortiguará el impacto subterráneo. Pero no sólo los terraplenes, las arenas, los aluviones se hunden o se desplazan bajo el efecto de las vibraciones, sino que estas últimas, por poco fuertes y prolongadas que sean, también se amplifican en ellos por resonancia, hasta volverse desastrosas. Ocurre aquí que la energía liberada por el sismo, viajando bajo la forma de ondas elásticas más o menos rápidas, en vez de simplemente atravesar el medio que encuentra, se acumula en él... La absorción de energía provoca un aumento continuo en la amplitud de las vibraciones, y por poco que dure el sismo, las sacudidas —como si se exasperaran ellas mismas, en una histeria exacerbada— alcanzan tal violencia que todo lo que se encuentra construido sobre un apoyo semejante cae finalmente por tierra.

Valiosas observaciones de Tazieff de hace 30 años, tal vez exageradas en la última parte. En la ciudad de México prácticamente todos los daños que produjo el terremoto de septiembre de 1985 fueron en la zona lacustre, pero en pequeñas localidades de la misma (figura 2). Grandes extensiones de lo que hace pocos años era el Lago de Texcoco han sido ocupadas por asentamientos modestos —casas de uno o dos pisos—, construcciones improvisadas. Y los daños fueron mínimos, excepcionales.

La constitución del subsuelo de la cuenca de México ayuda a comprender ésta en el plano general. Pero el origen de los daños causados en localidades pequeñas por el sismo tendrá que explicarse analizando muchos factores: constitución del subsuelo (el espesor y extensión de las capas es muy variable), presencia de fallas geológicas, alteración por la actividad humana (construcciones, extracción de agua, etc.), calidad de las construcciones y otras más.

No es raro que entre las poblaciones más afectadas en septiembre de 1985 se encuentre Ciudad Guzmán, Jal., también asentada sobre una cuenca lacustre.

Figura 2. Daños en la ciudad de México causados por el sismo del 19 de septiembre de 1985: 1) una casa se hundió aproximadamente un metro con respecto al nivel de la

calle en la colonia Roma; 2) los rieles del tranvía cubiertos por el pavimento se levantaron hasta 60 cm en la avenida Álvaro Obregón de la misma colonia.

Otros casos

Los sismos que afectan frecuentemente al continente americano, desde el paralelo 20 hasta el sur de Chile, tienen su origen en la inmensa mayoría de los casos bajo las trincheras profundas, Mesoamericana y de Perú-Chile. En el sur de Europa y el Asia Central los epicentros son principalmente continentales.

Los terremotos de mayor magnitud 8.9— registrados con instrumentos ocurrieron uno en Colombia y Ecuador en 1906 y otro en Japón en 1933, de acuerdo con los autores deGeological Hazards (B. A. Bolt y otros).

La destrucción de muchas ciudades se ha debido en varios casos a que se encuentran en el epicentro del terremoto y, aunque de menor magnitud que el nuestro, con intensidades de 6 a 7 llegan a ser desastrosos.

Un ejemplo de lo anterior ocurrió en Managua, sacudida por un sismo semejante a muchos que ocurren en las costas del sur de México. Pero fue un caso de epifoco somero (unos pocos kilómetros) y bajo el centro de la ciudad. Así fueron destruidas por sismos: Ashkhabad, capital de la República

Soviética de Turkmenia en 1948; San Francisco en 1906 y Spitak, Armenia, en 1989.

Entre los sismos excepcionales se tiene un conjunto de éstos que sacudieron el sur de Grecia durante tres años (1870-1873). Fueron 300 movimientos sensibles que produjeron daños.

En 1908 la ciudad de Mesina, en Italia, fue destruida por un terremoto al que siguió un tsunami; Tokio y Yokohama sufrieron daños muy graves en 1923.

De acuerdo con A. Nikonov e I. Rezanov, los sismos más intensos de la posguerra fueron el del Himalaya en 1950, el de Gobi-Altai en 1957 y el de Chile en 1960.

El primero de estos produjo gigantescos deslizamientos que modificaron el relieve, sin causar víctimas, ya que la región afectada era despoblada. El sismo de Gobi-Altai ocurrió en una zona montañosa y desértica, también, despoblada, del sur de Mongolia. En este caso, las modificaciones al relieve fueron excepcionales por los efectos directos del terremoto. Se formaron numerosas grietas de decenas a cientos de kilómetros de longitud, así como escarpes de falla y deformaciones de las rocas. Los efectos indirectos fueron derrumbes y formación de una nube de polvo que duró dos días. I. Rezanov considera que un terremoto como éste, de haber ocurrido en una superficie semejante poblada, como la de Holanda o Dinamarca, hubiera provocado la destrucción total con millones de víctimas.

El terremoto de Chile es una de las peores catástrofes que registra la historia. Causó destrucción de ciudades a lo que se sucedieron tsunamis. El caso ha sido ampliamente descrito en obras de divulgación, en especial por H. T. Tazieff.

Muchas veces los daños indirectos resultan más graves. San Francisco y Managua completaron su destrucción por el fuego que sucedió a los sismos. En Perú prácticamente desaparecieron dos poblaciones en igual número de terremotos, pero cubiertas por las corrientes de lodo que descendieron de la cordillera andina. Los sismos también provocan tsunamis, como ocurrió en Chile en 1960.

Lisboa fue totalmente destruida en 1755, primero por el terremoto y después por incendios y tsunamis.

Posteriores al terremoto del 19 de septiembre de 1985, han ocurrido otros, causantes de daños.

En octubre de 1986 un movimiento telúrico de tan solo 5.5 grados causó graves daños y numerosas víctimas en San Salvador. En marzo de 1987 se

produjo un sismo en la frontera entre Ecuador y Colombia; aunque de sólo 6.9 grados de magnitud, fue considerado el que causó más destrucción en ese año. En octubre ocurrió un terremoto de 7.8 grados en Nueva Guinea.

En 1988 tres sismos tuvieron consecuencias negativas. El primero en agosto, de entre 6.2 y 6.7 grados se originó en el Himalaya. El segundo en noviembre, en Yunnan, China, de 7.6, y el más grave de muchos años ocurrió a principios de diciembre en Armenia, de 6.9 grados, destruyendo prácticamente la ciudad de Spitak.

En enero de 1989, otra vez en territorio soviético, en Tadjikistán, un temblor provocó una avalancha de lodo que causó numerosas víctimas. En octubre del mismo año, con una magnitud de 6.9, se produjo un sismo en San Francisco causando daños que se pueden considerar menores, en proporción a las dimensiones, en sentido horizontal y vertical de la ciudad.

En 1990 ocurrieron siete sismos que causaron serios daños, en especial dos de ellos. En junio en Irán fueron destruidas varias poblaciones y las víctimas se contaron por miles; otro fue en Filipinas.

Relación de los terremotos que causaron más daños, de 1960 a 1990.

Año Lugar Magnitud

1960 Agadir, Marruecos 5.91960 Chile 8.51962 Noroccidente de Irán 7.31963 Skope, Yugoslavia 6.01964 Alaska 8.61967 Irán 7.41971 San Fernando, California 6.51972 Managua 6.21975 Liao Nin, China 7.41975 Turquía 6.81976 Guatemala 7.91976 Italia 6.51976 China 7.61977 Rumania 7.21977 Irán 7.71980 Italia 6.91985 México 8.1

1986 San Salvador 5.51987 Ecuador y Colombia 6.91987 Nueva Guinea 7.81988 China 7.61988 Armenia 6.91989 San Francisco 6.91990 Tibet-China 6.91990 Perú 5.81990 N y NW de Irán 7.31990 Filipinas 7.71990 Sur de Irán 6.51990 Costa Rica 5.81990 Sumatra 6.9

Los daños provocados por un sismo no dependen únicamente de su magnitud. Se puede apreciar que muchos de menos de 7 grados han sido desastrosos. El factor de mayor riesgo es la localización de ciudades en los epicentros. Por otro lado, en la lista anterior no se han incluido varios terremotos de más de 7 grados con epicentro en el océano, principalmente en el Pacífico, que no han afectado la tierra firme. Así, en 1990, a pesar de que se produjeron muchos sismos que dejaron efectos, sólo uno de ellos, el de Filipinas, fue de una magnitud considerable. Y del total de terremotos en 30 años que causaron daños, tres fueron de magnitud extraordinaria, superior a 8 grados: el de Chile, el de Alaska y el de México.

Las predicciones

De todos los fenómenos catastróficos los sismos son los más complejos. Se conocen por sus efectos y el mecanismo de su formación se ha inferido por datos indirectos. Los movimientos internos que los originan se localizan a profundidades muy diversas, de 5 a 600 kilómetros. Por esto resulta todavía imposible saber cuándo se va a producir un movimiento interno. Por otro lado, están bien definidas las zonas de mayor actividad sísmica del planeta y por la estadística, los especialistas infieren cuáles son las zonas donde existen mayores posibilidades de terremotos. Se ha mencionado así a California, la costa del oriente de Guerrero y otras regiones en las que existen muchas posibilidades de que se presente un terremoto.

Los resultados a que ha llegado la sismología en los últimos años son muy valiosos, sobre todo si tomamos en cuenta que sólo se tienen datos sísmicos de aproximadamente un siglo. Una de las mayores dificultades es el factor tiempo: la estadística sería mucho más útil si estos registros abarcaran un milenio. Por otro lado, la información sobre sismos de poca magnitud es muy escasa en México: los intensos son registrados en todo el mundo, pero

los menores sólo en estaciones locales que son insuficientes para estudiar en forma permanente las zonas más activas.

A pesar de la pobre estadística sobre actividad sísmica en el mundo, los especialistas han establecido algunas regiones de alto riesgo. Son aquellas regiones sísmicas en las que no se manifiestan terremotos de gran magnitud durante un lapso determinado —las frecuencias son variables de una zona a otra. Significa que las tensiones se acumulan en vez de descargarse, por lo que cuando esto sucede es en forma violenta. Una de esas regiones o brecha sísmica, es la que corresponde a la margen occidental de los estados de Guerrero y Oaxaca,4 donde los sismólogos esperan un terremoto en los próximos treinta años. Si bien es probable que se cumpla esta predicción, no tiene que ser forzosamente un sismo de gran magnitud, como tampoco es la única región de la República Mexicana que puede ser afectada en el futuro cercano (figura 3).

El gran avance que hay en el conocimiento de los sismos no significa que se haya llegado a la predicción aproximada.

ERUPCIONES VOLCÁNICAS

Las erupciones volcánicas son muy frecuentes en determinadas zonas de actividad endógena de la Tierra (figura 4): el Cinturón de Fuego del Pacífico e Índico, el sistema volcánico de la margen del Mediterráneo, las dorsales oceánicas (Islandia, Azores, Canarias) y otras zonas oceánicas de fractura (islas Revillagigedo) o crestas montañosas submarinas (Hawai). Se producen en promedio hasta dos veces por mes, pero en muy pocos casos resultan catastróficas. Cálculos del vulcanólogo soviético I. Gushchenko consideran que en los primeros 80 años de este siglo han ocurrido unas mil erupciones volcánicas, de las cuales 260 se acompañaron de lavas, más de 40 de extrusiones y más de 35 de nubes ardientes; las erupciones submarinas superaron el número de 55 y de 7 las subglaciáricas.

Figura 3. Zonas sísmicas de la República mexicana. 1) De menor concentración de epicentros; 2) de mayor concentración; 3) epicentros de sismos de magnitud de 7 y mayor, de 1900 a 1990. Elaborado con información proporcionada por Casiano Jiménez.

Figura 4. Las zonas volcánicas más activas de la Tierra. Se indican los volcanes más conocidos por sus erupciones. (Tomado de I. Guschenko, 1987).

Las erupciones volcánicas observadas por el hombre, sean las aisladas y muy poderosas de los tiempos históricos o su conjunto, no reflejan los procesos volcánicos de mayor magnitud que se han producido en la historia geológica. La opinión general de los especialistas es que el volcanismo antiguo fue más intenso que en la actualidad. Como proceso en general, la Sierra Madre Occidental es un magnífico ejemplo, y como formas aisladas que señalen erupciones de una magnitud todavía nunca vistas, hay varios casos en el Cinturón Volcánico Mexicano.

Las erupciones volcánicas pueden ser un riesgo por varias causas: 1) la expulsión de gases venenosos; 2) la lluvia de piroclastos; 3) los flujos de piroclastos; 4) las nubes ardientes; 5) los derrames de lava y 6) el colapso del cono volcánico que produzca una avalancha. Estos son procesos directos, efecto de las erupciones. Hay otros, indirectos, no menos riesgosos: 1) las corrientes de lodo (lahares) y 2) los tsunamis.

Gases

La expulsión de gases venenosos por erupciones volcánicas ha sido muy frecuente. Sin embargo, los casos de daños a humanos son muy raros. Uno de éstos ocurrió en Camerún, en agosto de 1986, cuando un lago fue contaminado desde el subsuelo por gases volcánicos que al reaccionar con el agua produjeron un vapor venenoso que causó la muerte de 1 500 personas. Es el mayor desastre de su tipo que se haya registrado.

Otros problemas de contaminación se han dado por alta acidez (pH > 4) de los piroclastos, como ocurrió en el volcán Irazú de Costa Rica de 1963 a 1965, que afectó la vegetación. Por la erupción del volcán Heckla de Islandia murieron miles de animales herbívoros por envenenamiento con el flúor almacenado en las plantas.

Cenizas y pómez

Las lluvias de piroclastos son muy comunes en los volcanes activos. Es un proceso que contribuye a transformar notablemente el relieve, rellenando depresiones y elevando el nivel medio altitudinal de la zona afectada. En el caso de cenizas y arenas, como en la erupción del Paricutín, no es mucho el riesgo porque los pobladores tienen tiempo suficiente para ponerse a salvo. Los sucesos más graves son desplomes de techos de casas por la acumulación de material volcánico. Cuando se trata de pómez el riesgo es mayor, ya que desprende gases venenosos y presenta mayor temperatura que las cenizas.

Las erupciones del Chichón (1981), que arrojaron cantidades colosales de piroclastos (cenizas y materiales de mayor tamaño) a alturas y distancias de decenas de kilómetros, tampoco representan un peligro serio para los humanos; en cambio, de menor alcance fueron algunos flujos piroclásticos que destruyeron varias casas de campesinos y ocasionaron la muerte a personas y animales. La actividad combinada de expulsión de piroclastos y lavas, muy común —del tipo del Paricutín—, permite evacuar con tiempo suficiente las zonas potencialmente amenazadas.

Flujos y nubes de piroclastos

Entre los procesos volcánicos de mayor riesgo están los flujos y las nubes ardientes. Se originan por una explosión violenta de material eruptado que posee altas temperaturas y que provoca una corriente de alta velocidad, desplazándose laderas abajo desde el cráter del volcán; puede acompañarse en el aire por una nube formada de materiales del mismo tipo. La precipitación de ambos se produce a altas temperaturas, de más de 600 grados centígrados. Es un fenómeno común en los volcanes compuestos activos del tipo del Popocatépetl, Colima, Pelé, Vesubio, Cotopaxi y muchos otros. Una de las mayores tragedias de nuestro siglo ocurrió en la Martinica, en 1902, por la erupción del volcán Pelé. Una gran explosión formó una nube ardiente que fue a depositarse a ocho kilómetros del cráter, exactamente en la población de Saint Pierre, eliminando prácticamente la vida humana. Es, tal vez, una de las historias más comentadas en los libros de geología que nunca olvidan que el único sobreviviente de la ciudad fue un presidiario.

Los flujos piroclásticos, como proceso volcánico, se han venido conociendo mejor en los últimos veinte años, gracias a la actividad de varios volcanes del mundo en este lapso. Se han definido por lo menos seis factores distintos que los originan.

Derrames de lava

Los derrames de lava son procesos poco riesgosos. En las laderas de los volcanes activos el desplazamiento puede ser muy rápido, por la fuerte pendiente. Pero cuando se extienden más allá del cono, donde la inclinación es menor, la velocidad se hace más lenta. La lava puede cubrir campos de cultivo y poblaciones enteras, como San Juan Parangaricutiro durante la erupción del Paricutín (figura 5), pero los pobladores tienen tiempo suficiente para alejarse.

La explosión de lavas que llegan a desplazarse hasta 20-30 km ha sido común en Hawai e Islandia en tiempos históricos. Representan una amenaza para las tierras de cultivo y las construcciones, pero por el tiempo con el que se anuncian y la relativa lentitud con que escurren es posible que los habitantes de las localidades contiguas se pongan a salvo. Incluso se han construido barreras para desviar las lavas que se dirigen a una población o se ha utilizado el agua para atacar los frentes de lava, tratando de frenar su avance.

Colapsos

Un proceso verdaderamente catastrófico es el colapso de la porción superior de los conos volcánicos en actividad. El cráter se convierte en una caldera y masas de millones de toneladas se precipitan. Pueden desplazarse decenas de kilómetros; rellenan los valles y cubren todo a su paso. Esto se observó en la última erupción del Santa Elena, en los Estados Unidos, en 1982; ocurrió en el Krakatoa que se hundió en el oceáno en 1883; el Tambora en Java en 1812; el Bezimianny en la URSS en 1956. Por estudios geológicos se ha establecido que procesos como éste ocurrieron en el pasado en otros volcanes; están bien establecidos para el Volcán de Colima y posiblemente el vecino Nevado, lo mismo que para otros grandes edificios, como el Citlaltépetl, Matlacuéyatl, Popocatépetl y Xinantécatl.

Figura 5. Las lavas del Paricutín (al fondo) cubrieron la iglesia de San Juan Parangaricutiro.

Generalmente, este proceso se repite en el tiempo. Se considera que la actividad interna bajo un volcán activo de este tipo es progresiva y que llega un momento en que la energía acumulada exige expulsar, en forma violenta, una cantidad extraordinaria de magma. Al producirse un vacío interior sigue el colapso de la estructura montañosa; y tal vez vuelva a empezar la actividad interna del volcán y crezca el cono, para después de algunos pocos miles de años repetir el fenómeno.

Lahares

Las corrientes de lodo o lahares que se forman en los volcanes pueden ocurrir simultáneamente con las etapas de actividad o posteriormente, cuando están dormidos. Son comunes en el primer caso por la gran cantidad de material suelto que constituye las laderas de los conos. Bastan unas lluvias fuertes para humedecer los primeros metros de espesor y formar una corriente de lodo. En especial se ha presentado en las zonas tropicales como Centroamérica e Indonesia. Otros lahares se originan por un deshielo violento provocado por el calor de una erupción. Esto ocurrió con el Bezimianny en 1956, no sólo en el mismo edificio, sino en tres vecinos, lo que produjo gigantescas corrientes de lodo. Los glaciares volcánicos presentan gran riesgo porque se encuentran en pendientes muy fuertes y una sobrealimentación de nieve los hace vulnerables.

Un sismo o una pequeña erupción puede provocar el desprendimiento de una masa de hielo que inicia la formación de una corriente de lodo. Esto se ha observado en especial en Sudamérica: en el Cotopaxi en 1877, el Huascarán en 1970 y el Nevado de Ruiz en Colombia en 1985. Los efectos son desastrosos ya que las corrientes se desplazan de decenas a algunos cientos de kilómetros y llegan a cubrir poblaciones enteras.

Fenómenos semejantes se han presentado también en Alaska, Nueva Zelanda, Islandia y Estados Unidos, principalmente.

Los depósitos de corriente de lodo de grandes dimensiones se reconocen en prácticamente todos los grandes volcanes mexicanos (de más de 4 000 m de altura) del paralelo 19.

Los tsunamis originados por erupciones volcánicas deben ser muy escasos, ya que éstas deben ocurrir con tanta o más frecuencia que en la tierra firme, pero, de igual manera, la inmensa mayoría son emanaciones débiles de magma. Sólo explosiones excepcionales como la del Krakatoa pueden dar lugar a tsunamis como los conocidos.

B. Booth y F. Fitch publicaron datos que indican 516 volcanes activos en la Tierra, de los cuales 89 han causado daños en tiempos históricos, de éstos, 14 se localizan en Japón y 12 en Java.

Las erupciones más potentes

Tres de las erupciones más intensas conocidas tuvieron lugar en este siglo. La primera, del volcán Katmai en Alaska, en 1912; las otras dos en la península de Kamchatka, URSS,en el Bezimianny en 1956 y en el Shveluch en 1964. A diferencia de otras semejantes que han ocurrido en el mundo estas tres se produjeron en zonas no habitadas.

En el siglo pasado ocurrieron dos erupciones volcánicas de magnitud extraordinaria, en los volcanes Tambora y Krakatoa, con la característica que en ambas se dio la formación de una caldera por el asentamiento de masas rocosas al quedar hueca la cámara magmática después de la expulsión prolongada de millones de toneladas de rocas.

En 1815 en una de las islas Sonda, de Indonesia, se produjo la erupción del volcán Tambora. Una explosión redujo el volcán de 4 000 m a 2 850 m, equivalente a 100 kilómetros cúbicos de roca. El cono volcánico quedó truncado con una caldera en su porción superior, de 6 por 6.5 km de diámetro y profundidad de 700 m. El número de víctimas que cobró resultó elevado, 92 000 personas. Fue la erupción más intensa del siglo XIX. El 27 de agosto de 1893 tuvo lugar la gran explosión del volcán isla Krakatoa, en Java. Después de una intensa actividad eruptiva el volcán se hundió en el mar dejando como huella islas menores. La verdadera catástrofe fue posterior al suceso volcánico, cuando se formaron tsunamis que invadieron las islas vecinas, incluso a cientos de kilómetros, provocando daños y muchos miles de muertos.

La erupción volcánica más potente de este siglo es la del Bezimianny, en la península de Kamchatka, en el oriente soviético con 3 085 m de altura. El volcán, que se consideraba apagado, inició una serie de erupciones de gran magnitud el 22 de octubre de 1955. Arrojó grandes cantidades de material piroclástico a la atmósfera hasta el mes de enero, cuando surgió en el cráter un domo en crecimiento. Se elevó 100 m y el 30 de marzo de 1956 se produjo una gigantesca explosión. El cono volcánico se redujo en 200 m y en su cima quedó una caldera. El domo antiguo, elevado desde la primera etapa de la erupción desapareció.

El cráter que se formó tiene un diámetro de 1.5 por 2 km. A una distancia de más de 10 km todo quedó cubierto por capas de medio metro de piroclastos. Pero, además, el calor de las erupciones provocó el derretimiento de las nieves, originando grandes corrientes de lodo que escurrieron varios kilómetros a lo largo de los valles, destruyendo la vegetación. Las cenizas arrojadas se depositaron en un radio de 50-75 km. A pesar de la magnitud de la actividad del Bezimianny no hubo víctimas. La península de Kamchatka, vecina de Alaska, no permite el desarrollo de poblaciones en las márgenes de sus volcanes, no por la actividad constante de éstos, sino por las condiciones climáticas.

Al final del paroxismo empezaron a crecer otros dos domos. En agosto, uno de ellos alcanzó una altura de 320 m. En noviembre terminó la erupción.

La historia registra varios casos de erupciones catastróficas. Algunas se han reconstruido por el estudio del tipo de rocas volcánicas depositadas, por los espesores de éstas y los restos de culturas antiguas sepultadas; como el caso del volcán Santorín, en la isla de Thera, cerca de Creta, en el Mediterráneo.

Una erupción de energía extraordinaria ocurrió hace unos 3 500 años en el volcán Santorín,5 de entre cien mil y doscientos mil años de edad. Tuvo también otras etapas de actividad menos intensas en nuestra era en los años 197, 726, 1457, 1573, 1650, 1707 y 1886. Todos los acontecimientos de la gran erupción de hace 3 500 años han sido reconstruidos a partir del estudio de la disposición espacial de los materiales depositados, del espesor y tipo de los mismos, así como de las formas del relieve actuales que resultaron del fenómeno. Se considera que en los 3 500 años posteriores no se ha vuelto a producir en la Tierra una erupción semejante.

El fenómeno mencionado ha llamado la atención lo mismo a geólogos que a historiadores. No hay nada registrado sobre la terrible explosión del volcán-isla donde se asentaba la cultura minoica, ni siquiera leyendas, aunque algunos han tratado de relacionar la Atlántida con Santorín.

Lo anterior demuestra que los daños que pueda causar una erupción volcánica dependen de la intensidad de la misma, de las poblaciones cercanas y la dirección que sigan los flujos de material volcánico. En muchos casos, el material eyectado o colapsado puede desplazarse algunos cientos o pocos miles de metros en una dirección, mientras que en la vertiente opuesta alcanza 20 o más kilómetros.

Las erupciones más poderosas no son forzosamente las que causan mayores daños, tenemos el ejemplo del Bezimianny. El Pelé produjo uno de los mayores desastres de la historia, no tanto por la potencia de la erupción, como por el hecho de que el flujo piroclástico eligió el camino que lleva a la ciudad principal de la isla. Por estas razones actualmente se da mucha importancia al riesgo que corren las poblaciones situadas al pie de los volcanes activos. Especialmente se ha hecho este tipo de estudios en Italia y Japón y, aisladamente, en otros volcanes de Centro y Sudamérica. En México se trabaja también en este sentido en especial en el Volcán de Colima y en el Popocatépetl.

La predicción de erupciones

Son bien conocidos los volcanes activos de los continentes e islas oceánicas, aunque tal vez no todos los que potencialmente pueden volver a manifestar movimientos. La erupción del Vesubio en el año 79 se produjo después de 800 años de tranquilidad. El Lamington de Nueva Guinea no era considerado un volcán por los pobladores y dio muestras de vida en 1951. Se creyó hasta 1955 que el Bezimianny era un volcán inactivo. Es posible que las predicciones sobre futuras erupciones de volcanes sean muy limitadas. En México la atención de los vulcanólogos se centra en el Volcán de Colima, el

más activo del país. Pero una erupción potente puede esperarse en más de cinco volcanes e incluso en varios considerados apagados. Existe también siempre la posibilidad del nacimiento de un volcán en alguna de las zonas más activas del Sistema Neovolcánico o cerca de los volcanes activos como el Tacaná, Chichón y Tres Vírgenes.

La estadística es un elemento valioso para conocer la actividad volcánica y está en proceso de enriquecerse, porque además de los datos históricos, las determinaciones de edades que se hacen constantemente en el mundo permiten conocer mejor la actividad volcánica que ha ocurrido, sobre todo en el Cuaternario.

Las erupciones potentes conocidas no han sido repentinas. Se inician con sismos, ruidos en el volcán y emanación de gases. Por esto es posible tomar medidas preventivas.

El riesgo volcánico en México

En nuestro país deben considerarse los siguientes riesgos volcánicos: 1) los volcanes activos en tiempos históricos, 2) los potencialmente activos pero no registrados como tales por datos históricos, 3) las zonas volcánicas donde es posible el nacimiento de un volcán, 4) los procesos derivados de una erupción, como deshielos violentos y formación de corrientes de lodo (lahares), bloqueo de vías de comunicación, etc. Además de esto hay que considerar también los tipos posibles de erupciones, ya que cada una representa riesgos diversos. En la figura 6 se muestran los volcanes activos del país y las zonas con mayor concentración de volcanes jóvenes.

Vulcanólogos mexicanos y extranjeros han dado una atención especial al Volcán de Colima,6 que se sigue manifestando como el más activo del país. En febrero de 1991, después de nueve años de relativa tranquilidad, volvió a manifestar actividad, aunque de poca magnitud, expulsando lavas y gases. En los años más recientes tuvo erupciones en 1982, 1975-1976, 1962 y 1957, con derrames de lava de escasa extensión. Las erupciones conocidas más fuertes, con flujos piroclásticos, se produjeron en 1612, 1690, 1818 y 1913. Así, resultan en ciclos aproximados de 100 años. Por esto, los vulcanólogos consideran que está próxima —tal vez en menos de 30 años— una fuerte erupción del Volcán de Colima.

El estudio de los depósitos del volcán en cuestión ha permitido establecer la edad de residuos de materia orgánica contenida en los mismos en 4 300 años de acuerdo con el vulcanólogo estadounidense Luhr y 9300 años según el francés Robin. Se trata del tiempo que ha transcurrido desde que se produjeron erupciones catastróficas semejantes a las de los volcanes Tambora, Bezimianny y Santa Elena, con ruptura del cono superior, formando avalanchas que cubrieron la superficie a lo largo de varios kilómetros.

Figura 6. Volcanes y zonas volcánicas cuaternarias de México. Con base en un mapa de J. Hernández y J. Lugo del Atlas Nacional de México (hoja IV. 3.2): 1) zonas de densidad baja de volcanes; 2) alta; 3) muy alta; 4) volcanes activos; 5) volcanes nacidos en tiempos históricos; 6) calderas.

Los diversos estudios realizados a la fecha en el Volcán de Colima demuestran que en el pasado tuvo por lo menos dos erupciones catastróficas, también como expresión de un ciclo. Y éste es un problema muy importante para los estudiosos del volcán: establecer si está cerca o no la etapa de una gran explosión. Pero existe también el problema de que la poderosa erupción que esperan los vulcanólogos en Colima podría ocurrir antes en otro volcán mexicano.

LAS GLACIACIONES

A fines del siglo pasado algunos naturalistas reconocieron en Europa, a través del estudio de los sedimentos en las márgenes montañosas, que los hielos actuales habían cubierto superficies considerablemente mayores a las actuales (figura 7). Posteriormente se establecieron cuatro etapas de avance de los hielos —las glaciaciones— a lo largo de un millón y medio de años. Hoy día sabemos que los cambios climáticos bruscos son un fenómeno natural que se ha producido en toda la historia geológica. Esto provocó las migraciones de flora y fauna, incluyendo a los homínidos, en el periodo Cuaternario, hacia regiones más favorables, y también la extinción de especies o su adaptación a un ambiente distinto.

Se ha calculado que los glaciares iniciaron su retroceso, con alternancia de avances, hace unos 18 000 años. Pero el máximo retroceso se alcanzó hace 10 000 años, al inicio del Holoceno. La hipótesis sobre el desplazamiento que parece más lógica indica que inicialmente el movimiento debió haber sido más lento, de 3 km/l00 años. El gran retroceso de los hielos debe haber durado unos 2 000 años, lapso en que el espesor se redujo hasta en un kilómetro.

Figura 7. Superficies cubiertas por los hielos de la última glaciación en el hemisferio norte. 1) límite de los hielos marinos actuales; 2) de los hielos marinos antiguos; 3) de los hielos actuales de tierra firme; 4) glaciación antigua en tierra firme; 5) límite actual del permafrost (hielo permanente en el subsuelo). (Tomado de V. Milnichuk y

M. Arabagi, 1979.)

Las glaciaciones son consideradas como fenómenos naturales catastróficos para el hombre, ya que vuelven inhabitables grandes territorios donde realiza su actividad. Como resultado del retroceso de los hielos las tierras habitables se ampliaron y fueron ocupadas gradualmente por vida vegetal y animal. En los últimos 10 000 años ha habido una aparente estabilidad del clima. Si bien no se han producido cambios sustanciales, las condiciones de temperatura y precipitación no han sido homogéneas.

Los geógrafos físicos y otros especialistas que se han ocupado en estudiar los climas del pasado, han establecido que en los últimos 10 000 años hubo periodos más fríos o más calurosos que en la actualidad, con duración de 1 000 a 2 000 años; en otros casos, las fluctuaciones fueron de 100 a 200 años y se pueden fijar hasta de cinco a diez años.

Hace seis-siete mil años se produjo un óptimo climático, esto es, de alta temperatura. Posteriormente se han dado alternancias de ascenso y descenso, pero con una tendencia general al descenso de la temperatura. Otros picos de altas temperaturas, pero siempre en descenso progresivo, de acuerdo con la información de los especialistas J. Imbrie y K. Palmere, tuvieron lugar hace 4 000 y 1 500 años, mientras que los puntos más bajos hace 5,000, 2,500 y 300 años. De acuerdo con los mismos autores, la tendencia actual histórica es al calentamiento, pero no duradera, ya que predomina en escalas más grandes la tendencia al enfriamiento. Citan también a Mitchell, quien calculó las temperaturas medias anuales para el hemisferio norte en fracciones de grados, de 1880 a 1975. La más baja se registró en 1885 y la más alta en 1937. Pero los picos de altas y bajas se

dan cada cinco-diez años. Después del máximo de 1937 se aprecia una tendencia mayor al descenso de la temperatura.

Los registros climáticos tienen menos de 200 años. Por eso, los estudiosos del clima del pasado se han apoyado en diversas fuentes para reconstruir los climas, con base en los datos históricos, arqueológicos, sedimentos, presencia de flora, polen y fauna, así como de las propiedades químicas de los glaciares. Esto último ha proporcionado muy buenos resultados. El hielo, mientras más profundo es más antiguo, y la composición química molecular del mismo refleja las condiciones climáticas de una época determinada. Se han obtenido muestras de hielo hasta 2 000 m de profundidad, para un pasado de hasta 150 000 años.

Este lapso tan breve de 10 000 años de estabilidad ha condicionado los grandes asentamientos humanos de la actualidad en las zonas climáticas y de relieve más favorables. Por esta razón, un cambio brusco del clima conducente a una nueva glaciación sería catastrófico. Lo mismo en el caso contrario de que el clima se volviera más caluroso.

Las condiciones actuales del planeta tienen sus antecedentes en un cambio brusco del clima ocurrido hace 18 000 años, cuando empezó a volverse más cálido, especialmente en el hemisferio norte. W. Tanner calcula que los glaciares retrocedieron entre 10 000 y 15 000 años, con una velocidad promedio de 10 cm/año. Diversos estudios han demostrado una estabilidad climática en los últimos 5 000 años, aunque, como es natural, con breves periodos más fríos o cálidos y de ascensos y descensos del nivel del mar.

Para J. Gribbin, el gran deshielo que marca el fin del Pleistoceno e inicio del Holoceno resultó de una combinación de varios factores que dio inicio a la etapa interglacial actual. Considera también que la insolación que conocemos es característica de una etapa glacial y "...la nieve todavía no ha tenido oportunidad de caer en grandes cantidades; pero cuando lo haga, la insolación será demasiado débil para eliminarla".

Los 10 000 años del Holoceno no son nada en la escala, no digamos geológica, sino del periodo Cuaternario —definido precisamente por las glaciaciones. La opinión más común de los especialistas es que la última glaciación no ha terminado. Nos encontramos muy posiblemente en un lapso interglacial, consistente en un calentamiento general iniciado hace 18 000 años y que no podría durar muchos miles de años más, con la gran posibilidad de un nuevo avance de los hielos, especialmente sobre Europa y Norteamérica, volviendo a las condiciones del pasado no muy remoto.

El concepto de estabilidad es aparente y resulta de la simplificación de las magnitudes del tiempo y el espacio que hacemos en función de nuestra breve presencia en la Tierra. En el periodo Cuaternario se produjeron cuatro grandes glaciaciones que duraron cada una algunas decenas de miles de años. Hubo etapas de retroceso de los hielos que no significaron el fin de la glaciación en sí; duraron algunos miles de años para después volver a

condiciones semejantes a las actuales. Es probable, y esto lo sostienen la mayoría de los especialistas, que vivimos una breve etapa interglacial y hay quienes afirman que la tendencia es ya al enfriamiento. Este es un proceso natural que de ser real, se produciría el avance de los hielos sobre las tierras habitadas del norte en decenas de años, cientos o miles.

Hay quienes opinan que puede ser algo verdaderamente catastrófico: la nieve caída en un invierno no se derretiría toda, al año siguiente abarcaría un territorio mayor y así sucesivamente; en diez años, grandes superficies habitadas o de tierras agrícolas se volverían inútiles. Esta suposición parte de la hipótesis que la última glaciación se produjo en forma brusca y no gradual, lo que se pretende demostrar por los numerosos mamutes bien conservados que se han encontrado en Siberia. Aparentemente no tuvieron oportunidad de emigrar a tierras más cálidas. Sin embargo, hay más evidencias en contra de esta hipótesis que a favor.

En realidad no sabemos cómo se produjeron los cambios climáticos que condujeron a las glaciaciones y es muy aventurado proponer modelos cuando no se cuenta con los elementos suficientes para ello.

Es un hecho que el clima actual tiende a transformarse por procesos naturales: la energía proveniente del Sol, de intensidad variable; los cambios de la inclinación de la Tierra; las erupciones volcánicas potentes de piroclastos que reducen la penetración de los rayos solares y otras causas posibles. Esta transformación podría dar lugar a la vuelta a una glaciación en tiempos históricos o en unos miles de años. O tal vez podría ser lo contrario: un retroceso de los hielos actuales.

LA PEQUEÑA GLACIACIÓN

En los siglos del XV a XIX los inviernos en Europa fueron más fríos de lo común. A este lapso se le conoce como "Pequeña Glaciación". El verano de 1675 fue excepcionalmente frío. Después hubo inviernos en que los glaciares avanzaron destruyendo algunas aldeas en Francia, Suiza, Escandinavia e Islandia. En el norte de Europa las temperaturas fueron en algunos años de 3 a 4 grados más bajas que las actuales.

La Pequeña Glaciación tuvo dos ondas de frío, de acuerdo con el geógrafo soviético D. Oreshkin. La primera durante los siglos XIII y XIV y la segunda los siglos XVI y XVII,por lo que algunos especialistas consideran que la Pequeña Glaciación se produjo de principios del siglo XIII a los inicios del XIX. Otros científicos no están de acuerdo con el término, ya que consideran que lo que realmente ocurrió fueron temperaturas extremas máximas y mínimas. Los climatólogos soviéticos han aportado suficientes datos que demuestran que sí se produjo un descenso de la temperatura. Al norte del paralelo 57, durante los siglos XVI y XVII la temperatura media anual fue de 1.5 a 2 grados menor que la actual; se redujo la duración de los veranos a costa de más días fríos en primavera y otoño. En los siglos XVII y XVIII fueron comunes los inviernos crudos. El siglo XVIresultó

el más frío con veranos breves y los dos siglos siguientes fueron especialmente difíciles para los navegantes. En los veranos se presentaron sequías frecuentes.

Los científicos franceses S. Itchiaque y N. Skrotzky exponen una serie de ejemplos sobre cómo influyen las condiciones climáticas en muchas actividades humanas: del siglo V alVIII se produjo un avance glacial al que siguieron temperaturas más altas que favorecieron la navegación; así, Eric el Rojo llegó a las costas de América del Norte. En el siglo XV, después de trescientos años de malas condiciones climáticas, éstas mejoraron y es cuando se producen los grandes viajes de exploración.

Durante la Pequeña Glaciación avanzaron los hielos de Groenlandia, arruinando a las colonias normandas establecidas.

Lo anterior se ha establecido a partir de datos históricos y de otro tipo, ya que entonces no existían las estaciones meteorológicas.

¿Cambia el clima?

El siglo XX fue más cálido que el anterior, y sobre todo, en su primera mitad no fueron comunes los fenómenos climáticos extremos: sequías, veranos fríos, inviernos templados, temperaturas récord, etc., lo que en cambio se ha vuelto común desde la década de los años setenta.

Lo que para el cuidadano común y corriente es un clima normal —la estabilidad de hace más de cuarenta años—, al climatólogo puede parecerle algo anormal. Se han vuelto comunes las noticias sobre las variaciones extremas del clima. En los años setenta se reconoció en Europa el invierno más frío en más de 200 años; el más benigno en 130 años, la mayor sequía en 140 años y el julio más cálido en 300 años.

En 1979 la Gran Bretaña tuvo el peor invierno conocido. En 1986 científicos británicos concluyeron que, entre 1961 y 1984, la temperatura promedio del planeta aumentó aproximadamente un grado Fahrenheit (0.56 grados centígrados).

Es común que los fenómenos climáticos extremos se presenten en una misma época en sentidos opuestos. En 1982 hubo graves sequías en Australia, el sur de África, el sur de la India y en Sri Lanka. En cambio, hubo lluvias torrenciales en Ecuador, norte de Perú y la costa occidental de los Estados Unidos; asimismo, violentos ciclones afectaron Hawai, la Polinesia, Tahití y Tuamotu. Según S. Itchiaque y N. Skrotzky, lo anterior se relaciona con un fenómeno periódico conocido como "El Niño", que se presentó en 1982-1983. Consiste en un sobrecalentamiento del agua superficial del océano en una extensión determinada, de lo que resulta un manto en movimiento que ejerce una influencia considerable sobre el clima. Los autores mencionados señalan que en 1982 se produjo la erupción del volcán

Chichón, en Chiapas, la que en este siglo ha arrojado mayor cantidad de cenizas a la atmósfera. Aunque no bien conocidos los efectos de este proceso, es seguro que influyó en alteraciones climáticas aunque de breve duración.

A principios de 1990 se produjeron cuatro tormentas semejantes a huracanes: el 25 de enero, el 3 y 26 de febrero y el 1 de marzo. Afectaron principalmente las costas de Inglaterra, Francia y Alemania y, en menor proporción, las de Bélgica, Holanda y Dinamarca y el territorio de Suiza. Los vientos alcanzaron la máxima velocidad en la primera tormenta y fueron de hasta 177 km/h. En las dos posteriores de 145-150 km/h y en la última fueron más débiles, de 96 km/h.

El invierno de 1989 en Polonia fue el más cálido desde 1779. Los años 1987, 1988 y 1989 fueron considerados como de los más calientes del siglo y con fuertes sequías. Datos como éstos reflejan una etapa actual cambiante del clima o la vuelta a una situación normal. Para algunos especialistas las condiciones se hacen semejantes a las que prevalecieron durante la Pequeña Glaciación. Es muy probable que todo esto sea un fenómeno natural, ajeno a la actividad humana, pero también puede deberse a ésta o a las dos.

Es muy posible que las condiciones naturales estén favoreciendo un cambio del clima. Resulta difícil aseverar esto y, más aún, la dirección en que puede estarse produciendo. La opinión actual prevaleciente entre los científicos es que el cambio es a condiciones más frías. Pero, por otro lado, se tiene la alteración indiscutible por influencia del hombre, consistente en el aumento constante del bióxido de carbono en la atmósfera, la deforestación y la alteración del ciclo hidrológico, factores principales que están provocando un aumento de la temperatura del planeta.

Las opiniones más pesimistas suponen que en la primera mitad del siglo XXI la temperatura media anual será de 3 a 5.5 grados centígrados mayor que la actual. Otros autores que el cambio será mayor en la latitud alta del hemisferio norte, de hasta 3-4 grados y de un grado en el ecuador.

Un aumento de 4 grados es equivalente al que ha ocurrido en los últimos 18 000 años, aunque las velocidades de transformación son radicalmente distintas. El principal efecto negativo que tendría un cambio del clima tan brusco se daría en la agricultura, además se produciría un ascenso del nivel del mar, la extinción de muchas especies de plantas y animales. Todo esto significa una modificación total de los ecosistemas. En enero de 1990 otros científicos sostuvieron puntos de vista distintos: para el próximo siglo la temperatura aumentará de uno a dos grados. C. Mark Mier, de la Universidad de Colorado considera que el ascenso del nivel del mar no será tan drástico. Sus estudios de los hielos polares lo llevan a la conclusión de que éstos están creciendo y que en el siglo próximo el nivel del mar aumentará solamente 30 cm. Aunque es un valor que parece insignificante representa una reducción muy grande de la tierra firme. Esto depende de los relieves costeros y sería mucho más sensible en el norte de Europa y Siberia, en América en la costa atlántica de EUA, en especial en Florida. El

mismo especialista considera que un posible aumento de dos grados en el siglo XXI traería como consecuencia tormentas y sequías.

El hombre sobrevivió a la última glaciación, y sus antepasados, distintos del actual, a otras y a muchas adversidades. Es poco probable que el cambio de clima, con todas sus consecuencias negativas, amenace la vida humana. Simplemente tendrá que adaptarse, en un periodo breve, a condiciones totalmente distintas. Sostienen los conocedores del problema que aunque no se puede establecer hoy día cómo y dónde cambiarán los climas, habría regiones que se verían beneficiadas, como algunas zonas subpolares y otras desérticas.

Es importante conocer estos problemas, mas son semejantes a los terremotos, al nacimiento o reactivación de los volcanes. Sabemos que pueden ocurrir en una región determinada, se pueden estimar los lapsos en decenas, cientos o miles de años, pero todavía no es posible la predicción con buena aproximación en tiempo y espacio.

Las predicciones serían mucho más certeras si se contara con información climática, astronómica, geológica, oceanográfica y de otro tipo para algunas decenas de miles de años. Mucho se ha obtenido en los últimos años estudiando los suelos, los hielos de los casquetes polares, los océanos, los depósitos de erupciones volcánicas antiguas, los fósiles cuaternarios, las construcciones sepultadas, etc. Otra parte de la información se obtiene de los datos históricos y por mediciones precisas con instrumentos y esto a partir del siglo pasado; pero en forma continua y cubriendo grandes territorios sólo en la segunda mitad de nuestro siglo.

La influencia del hombre

Si bien muchos especialistas consideran que el clima tiende a volverse más frío por causas naturales, no hay duda que se está produciendo un calentamiento por determinadas actividades humanas. La expulsión de gases por la industria está provocando un incremento del bióxido de carbono y una reducción del ozono, gas que nos protege de los rayos ultravioleta. La destrucción de las selvas tropicales permitirá un mayor calentamiento de la superficie, cubierta por vegetación abundante.

Resulta que está en proceso de realizarse un cambio brusco del clima a condiciones más calurosas, violentando el funcionamiento de la naturaleza. Se calcula que para el primer cuarto del siglo XXI las condiciones climáticas serán distintas. En apariencia es un proceso ya irreversible. Otra vez, los especialistas no se ponen de acuerdo; algunos consideran que la temperatura media aumentará dos grados, otros suponen que cuatro. De aquí surgen numerosas hipótesis sobre los efectos posibles. La que más se ha difundido es la del deshielo de los casquetes polares que conduciría a un ascenso del nivel del mar de varios metros.

Las opiniones en este caso vuelven a ser controvertidas. La historia no registra ningún cambio climático brusco hacia condiciones más cálidas, que nos permita inferir los efectos que tendrá el mismo. El último ocurrió entre hace 10 000 y 18 000 años y se ha reconstruido parcialmente con base en diversos estudios de polen, fósiles, restos de culturas antiguas y otros elementos. El problema no es tan simple como sumar dos o cuatro grados a las temperaturas medias anuales de cada región climática del planeta.

W. R. Peltier sostuvo en 1988 que el nivel del mar está ascendiendo un promedio de 1 mm/año por pérdida de la masa de los glaciares, lo que demostró en el mar de Barents. En 1987 V. Gorniz y S. Lebedev calcularon valores de ascenso del nivel medio del mar de 1.2 mm/año en las costas de Japón y oriente de Norteamérica por las mismas causas.

Varios especialistas predicen que el ascenso del nivel del mar cubrirá una amplia extensión de las tierras bajas costeras, lo que incluye una porción importante de Europa, de Siberia y de Norteamérica. Las aguas irían gradualmente ascendiendo hasta inundar ciudades como Londres y Nueva York y regiones como la Florida y parte de la península de Yucatán. Otros científicos consideran que este proceso sería muy prolongado, de hasta cientos de años, y otros llegan a conclusiones más optimistas y suponen poco probable el deshielo de los casquetes polares.

El incremento gradual del bióxido de carbono en la atmósfera está provocando un mayor calentamiento del planeta en su superficie. Pero algunos autores sostienen que al mismo tiempo que se produce este fenómeno innegable, las partículas cada vez más abundantes en la atmósfera, disminuyen la penetración de los rayos solares, lo que favorece el enfriamiento y el proceso puede equilibrarse o ser menos grave de lo que se considera. El climatólogo francés J. Labeyrie supone que el bióxido de carbono se está incrementando en la atmósfera en 1% cada dos años. Éste no es asimilado en su totalidad por la atmósfera, sino en otras proporciones semejantes, por el océano y la cobertura vegetal.

Parece que lo más aproximado a la realidad es aceptar el hecho de que la temperatura está aumentando y que se ha convertido en un proceso irreversible. Los efectos que podrá tener en la atmósfera, la hidrosfera y el relieve terrestre no los conocemos. Es evidente que habrá cambios sustanciales, muy probablemente catastróficos en muchos casos e incluso benéficos en otros, en que regiones inhóspitas se transformen en otras más favorables para la vida humana. Los países desarrollados dedican actualmente una buena cantidad de recursos para el estudio de este problema y sus posibles consecuencias.

Como en muchos otros problemas los científicos no pueden dar hoy día una solución, no digamos para evitar el cambio climático, sino ni siquiera establecer en qué consistirá. Ante esta situación muy frecuente lo único que puede hacerse es seguir investigando sobre el tema.

Ante el problema que se ha expuesto, los países desarrollados han instrumentado un programa internacional conocido como Cambio Global, mismo que pretende estudiar mejor el funcionamiento físico, químico y biológico en la Tierra para entender las consecuencias a nivel global, de los cambios que se produzcan en cada uno de estos elementos. El programa del Cambio Global incluye el estudio de la energía solar, la capa de ozono, la contaminación de la atmósfera, las nubes, los océanos y otros objetos. Todo se estudiará fundamentalmente con satélites artificiales.

LOS TSUNAMIS

Un movimiento brusco en el fondo del océano o en cualquier acuífero provoca la formación de olas en todas direcciones a partir del mismo. Es el principio de formación de los tsunamis o maremotos; se originan por un sismo, una erupción volcánica submarina o un depósito de material en el océano —un derrumbe de grandes proporciones en montañas contiguas a la costa. En cualquier caso debe producirse en forma brusca, violenta, de manera que pueda dar origen a un gran movimiento de una columna de agua, de millones de toneladas de peso, en sentido vertical ascendente. Las olas resultantes se desplazan con velocidades de 700 km /h y más y pueden extenderse hasta los confines de la cuenca oceánica, a miles de kilómetros.

La velocidad de los tsunamis depende fundamentalmente de la profundidad del océano, ya que aumenta con esta misma. La altura de las olas es insignificante, del orden de un metro y medio. Desde un barco el tsunami es irreconocible. Al acercarse la ola a la costa, donde disminuye la profundidad, la velocidad se reduce y la ola crece en altura, convirtiéndose en una muralla de agua que llega a alcanzar 40-60 m de altura. Estas grandes olas se producen en serie, con intervalos que varían de unos minutos a horas. La intensidad de las olas disminuye gradualmente.

Algunos tsunamis conocidos

Al terremoto que destruyó Lisboa en 1755 siguieron olas de tsunami en las costas de Portugal, España y Marruecos.

En Arica, Perú, en 1868, después de un terremoto, se formaron olas de más de 10 m y se presentaron incluso en Nueva Zelanda y Hawai.

La erupción del Krakatoa en 1883, al originar finalmente una caldera acompañada de una gigantesca explosión, provocó uno de los tsunamis más poderosos que se han observado, con olas de más de 30 m y causante de decenas de miles de muertos. Es una de las mayores catástrofes del siglo XIX.

En 1952 un tsunami afectó las costas de Kamchatka y las islas Kuriles, debido a un terremoto cuyo epicentro se localizó en la trinchera vecina. La primera ola llegó 45 minutos después del terremoto.

Alaska fue seriamente afectada en su porción sudoriental en 1958. El tsunami se debió a un terremoto que a su vez provocó gigantescos deslizamientos de nieve, hielo y rocas, que al depositarse en el océano provocaron un ola que alcanzó una altura entre 17 y 35 metros.

Uno de los tsunamis más destructores es el que resultó del terremoto de Chile en 1960. Las olas, con velocidades de hasta 700 km/h, se difundieron por todo el Pacífico y no sólo asolaron las costas chilenas, sino también las islas Hawai y las costas de Japón.

Prevención

A diferencia de otros fenómenos catastróficos, los tsunamis son repentinos sólo en casos excepcionales. Cualquier sismo intenso en la costa debe prevenir a los pobladores sobre la amenaza de tsunamis que pueden presentarse después de 10 minutos por lo menos.

Es común que antes de la llegada de los tsunamis a la costa se produzca un retroceso del mar, un descenso de un metro o más. Es una señal de alarma inequívoca.

El registro que se lleva a cabo en el mundo sobre sismos submarinos, cambios en el nivel del mar y otros fenómenos, a través de estaciones especiales, satélites artificiales y barcos, permite comunicar la presencia de tsunamis y tomar medidas preventivas.

Después del terremoto de Chile de 1960, los tsunamis llegaron a Hawai en 10 horas y a Japón en 20, tiempo suficiente para alertar a la población.

Las costas del Pacífico son las más vulnerables a los tsunamis por pertenecer a la cuenca de mayor actividad sísmica. Las islas Hawai, así como muchas otras, por su posición geográfica han sido varias veces afectadas por el fenómeno, originado lo mismo en Japón, Alaska o Chile.

CICLONES Y TORNADOS

Los ciclones o ciclones tropicales, también conocidos como huracanes y tifones, ocurren entre los paralelos 5 y 25 de los hemisferios norte y sur. Se forman cuando el aire de una porción de la atmósfera se vuelve más ligero que el que lo rodea. Como resultado, asciende y se forma lo que se conoce como una depresión. El aire cálido liviano se eleva sobre el frío. En el frente cálido se forma un cordón de nubes que provocan lluvias, y en ocasiones, tormentas. Los ciclones pueden alcanzar dimensiones de hasta 500 km de diámetro y producen vientos con movimiento en espiral de hasta 250-350 km /h. Cuando las velocidades de los vientos son menores de 118 km/h se trata de una tormenta tropical, misma que puede transformarse en ciclón y viceversa.

Los ciclones tropicales afectan una misma región con grandes daños, una vez en treinta años, aproximadamente; en Florida, donde son muy comunes, ocurren en promedio una vez en seis años. Pero científicos estadounidenses han calculado que en el Golfo de México el centro de un ciclón se vuelve a presentar en la misma localidad, después de 3 000-l0 000 años, de acuerdo con datos recopilados por Z. Kukal.

Los daños que causan estos fenómenos se deben a las velocidades excepcionales del viento, acompañadas de lluvias intensas. Además del riesgo inmediato que representan para las construcciones y las personas, provocan inundaciones, marejadas, desborde de ríos, derrumbes y corrientes de lodo. Por otro lado, es conocido que los ciclones son también benéficos porque aportan agua a los ríos y al subsuelo; constituyen una parte importante del equilibrio ecológico.

Son comunes en el sur y sureste asiático, en las costas de la India, Bangla Desh, Pakistán, Indochina, lo mismo que en el Golfo de México y el Caribe.

En los últimos años, el ciclón más intenso en México fue el Gilberto, en septiembre de 1988, que provocó daños desde Quintana Roo a Coahuila (figura 8). No son muy comunes los meteoros extraordinarios como Gilberto. En cambio, son frecuentes otros de menor fuerza que se desintegran poco después de entrar al continente, como los siguientes: Eugenio afectó las costas del Pacífico desde Michoacán a Nayarit en julio de 1987; Cosme, las costas de Guerrero y Oaxaca en junio de 1989; Kiko, el sur de la península de Baja California en agosto de 1989.

En noviembre de 1990 se presentó el ciclón Mike en Manila, dejando a su paso cuantiosos daños materiales.

El riesgo por ciclones tropicales se ha reducido enormemente en los últimos 20 años, gracias al estudio permanente que hacen de la atmósfera los satélites artificiales. Se observa el nacimiento de los huracanes, su evolución, velocidad, tamaño y dirección en que se desplazan. Por esto, es posible tomar las medidas precautorias que han reducido al mínimo las víctimas.

Parientes de los ciclones son los tornados o trombas. Se forman cuando una masa de aire frío, denso, cubre una superficie del suelo o mar, que genera aire liviano debido a un calentamiento por los rayos solares. El aire denso desciende remplazando al ligero. Se produce así un movimiento vertical ascendente en forma de espiral que puede alcanzar hasta 400 km /h. A causa de este fenómeno pueden ser arrancados árboles y techos de casas. Son comunes en las planicies de los Estados Unidos.

Figura 8. Daños causados por el huracán Gilberto en Cancún, Q.R. Fotografía del diario La Jornadapor Elsa Medina.

Uno de los tornados más recientes que causó serios daños se produjo en la ciudad de Crest Hills, Illinois, en agosto de 1990. En cuestión de 15 minutos destruyó más de 100 casas, hizo volar automóviles y arrasó con árboles y sembradíos.

INUNDACIONES

Las inundaciones más comunes son las provocadas por el desborde de los grandes ríos. Los núcleos de población han crecido en las márgenes de las corrientes mayores. En apariencia, el riesgo por inundación ha disminuido gradualmente en la segunda mitad de este siglo, ya que se han hecho serias modificaciones al régimen de las corrientes principales en el mundo, sea con el fin de reducir el riesgo o de aprovechar el agua a través de presas y canales. Por otro lado, el riesgo ha aumentado por el crecimiento de los asentamientos humanos hacia zonas inundables y por modificaciones en la superficie terrestre: destrucción de la vegetación, erosión de suelos y otras.

En muchas partes del mundo todavía son frecuentes las inundaciones de grandes dimensiones, en especial en las llanuras deltaicas en que históricamente ha habido una convivencia entre los pobladores y las crecidas de los ríos. Esto ha sido común en Bangla Desh, China y otros países.

Otro tipo de inundaciones se producen en las poblaciones situadas al pie de altas montañas, en especial en los Andes y el Asia Central. Las lluvias extraordinarias o deshielos bruscos en la primavera provocan avenidas cubriendo las superficies niveladas inferiores.

La ciudad de México es un caso especial en el mundo, no sólo por la amplia superficie que ocupa, sino por su situación en la altiplanicie de un lago desecado artificialmente. Pero las aguas que descienden de los valles montañosos desde el occidente y oriente intentan restablecer las condiciones prehistóricas (figura 9), lo mismo que las lluvias en la superficie

plana ocupada por la ciudad. La plancha de asfalto, junto con gigantescas obras de ingeniería, ha desplazado por la fuerza a las aguas del territorio que les corresponde.

Entre las inundaciones memorables recientes se puede citar la que ocurrió en el noroccidente de Australia de mediados a finales de enero de 1974, reseñada por B. A. Bolt y otros y causada por un huracán. En sólo dos días la precipitación pluvial fue de 480 mm (en la ciudad de México es de aproximadamente 600 mm anuales). Se inundaron totalmente varias ciudades como Breensben, Santa Lucía, Broom y Darwin, entre otras.

Los autores mencionados explican cómo favorecieron la inundación de algunas ciudades australianas las viviendas y las calles pavimentadas que sustituyeron bosques y pantanos, que tienen mucho mayor capacidad de asimilar el agua de la lluvia o de los ríos desbordados.

Los huracanes y tormentas tropicales son la causa común de las grandes inundaciones. Todos los años provocan daños materiales y víctimas, principalmente en los trópicos. En los últimos cinco años han ocurrido estos fenómenos, y de grandes dimensiones, en Puerto Rico, la costa del Golfo de México, Venezuela y Brasil, por lo menos.

El riesgo por inundación debida a la crecida de los ríos es uno de los más fáciles de evitar o mitigar. Resulta sencillo delimitar la superficie que cubre un río durante sus crecidas anuales y las extraordinarias, generalmente inundadas una vez en 15 o 30 años.

Lo mismo puede decirse de las desembocaduras de corrientes montañosas, zonas de verdadero riesgo, muchas veces despreciado porque los flujos normales anuales no son peligrosos, pero, sobre todo en zonas áridas y semiáridas llegan a presentarse crecidas excepcionales, tal vez una en 50 años. En estos casos se forman corrientes de lodo que ocasionan graves daños a las construcciones que las desafiaron.

El río Misisipi ha causado grandes inundaciones, la mayor de ellas conocida en 1927. A raíz de ésta se construyeron numerosas obras de ingeniería (presas y canales principalmente) para tratar de evitar o reducir los efectos de otra inundación gigantesca, que ocurrió en 1973, causando numerosos daños pero reducidos considerablemente. Se calculó que de no contar con la infraestructura creada el agua hubiera superado los niveles de 1927.

Figura 9. Inundaciones en la ciudad de México. Fotografía de La Jornada, por Andrés Garay.

De las grandes inundaciones que han ocurrido en México, forman parte de la historia las de los últimos días de 1990 y principios de 1991, cuando lluvias extraordinarias en la Sierra Madre Occidental y la planicie costera marginal a la misma, provocaron la crecida de los ríos y su desborde, en especial, el Sinaloa y El Fuerte, con sus afluentes, provocando grandes inundaciones en parte de los estados de Chihuahua y Sinaloa.

Holanda, ejemplo de inundaciones por el mar

Las inundaciones de grandes proporciones debidas a la invasión de tierra firme por el mar son bien conocidas en Holanda (figura 10). Se considera que el territorio sufre un descenso gradual por procesos tectónicos. Seis mil años atrás el nivel del mar en el mundo alcanzó una estabilidad, después de un ascenso general provocado por el retroceso de los hielos, que duró miles de años. La estabilidad es relativa ya que continuaron los procesos de ascenso o descenso del nivel del mar en las costas, o alternancia de ambos. Sin embargo, en el plano global fueron de menor intensidad.

En las publicaciones de L. G. Bondariov y A. M. Lambert hay una explicación sobre la evolución en tiempos históricos de las tierras costeras de Holanda y los procesos que las afectan. El avance del mar sobre la tierra firme no ha sido ininterrumpido en los tiempos históricos. Diversas construcciones hechas desde hace 2 000 años se han visto en condiciones subaéreas y subacuáticas.

Hace mil años empezaron a construir los pobladores de esta región los primeros diques para protegerse del mar, lo mismo que pequeñas colinas de 9 a 12 m de altura sobre las planicies pantanosas. Hacia el siglo VII se construyeron diques en las márgenes de los ríos y tres siglos después ya habían aparecido los polders, que son porciones deprimidas de tierra firme formadas por la desecación artificial de las superficies ocupadas por el mar, lagos o ríos.

Figura 10. En el relieve de Holanda predominan las planicies, semejantes a mesas de billar. Fotografía de Mario Villalobos.

Los siglos XII y XIII se caracterizaron por fuertes tormentas en el occidente de Europa. Tan sólo en este último siglo las inundaciones se produjeron por decenas. El agua superó en muchas ocasiones los diques defensivos.

Durante la Pequeña Glaciación, de los siglos XVI a principios del XVIII, las tormentas fueron menos, pero poderosas. Destruyeron los diques en 1570, 1665, 1717 y 1724, lo mismo que en 1825.

Las mayores inundaciones en tiempos recientes se han producido en el suroccidente de Holanda, en la cuenca inferior del Rin. Esto ocurre principalmente cuando se conjugan altas mareas con tormentas y crecidas de los ríos. La última gran inundación ocurrió el último día de enero y primero de febrero de 1953, cuando el agua subió de nivel 3 a 4 metros; los diques fueron rebasados, el mar invadió 100 000 hectáreas, las casas fueron destruidas por miles.

El problema a considerar a futuro en Holanda es el del posible ascenso del nivel del mar en el siglo XXI, pues su tendencia a avanzar sobre tierra firme sería más marcada.

REMOCIÓN EN MASA

De los diversos tipos de procesos gravitacionales hay algunos que por su magnitud y velocidad resultan catastróficos. Estos últimos ocurren en forma esporádica, a diferencia de otros, permanentes en la superficie de la Tierra. Entre los fenómenos de mayor riesgo se tienen los derrumbes (desprendimiento y caída violenta de grandes masas de tierra y rocas), los aludes de nieve y hielo y las corrientes de lodo. El volumen y velocidad de cada uno de éstos depende de factores geológicos (tipo de rocas, estructuras y espesores) y fisicogeográficos (clima, cubierta de suelo y vegetación, pendiente del terreno).

Los derrumbes se producen en las montañas como resultado de la alteración (intemperismo) constante de las rocas, la acción de los agentes de la erosión y frecuentemente, también de la actividad interna (sismos y actividad volcánica). Las masas colapsadas no alcanzan grandes distancias en su desplazamiento sobre el terreno, pero en ocasiones el relieve y la presencia de agua pueden favorecer su remoción a distancias de varios kilómetros. En este caso, pasan a la categoría de corrientes de lodo. Esto se ve favorecido cuando la masa desprendida de las laderas montañosas entra en contacto con un río, lago, nieve o hielo.

Los aludes de nieve son también movimientos violentos, comunes en las altas montañas. Pero por ocurrir en zonas generalmente despobladas, en su gran mayoría no provocan daños de importancia.

Los fenómenos de remoción en masa que han causado daños mayores han ocurrido en las altas montañas de los cinturones de Eurasia y Sudamérica. Generalmente son resultado de una combinación de varios procesos: inicialmente sismos o erupciones volcánicas a los que siguen desprendimientos de masas de hielo, nieve y rocas y su escurrimiento por valles fluviales, donde entran en contacto con el agua del río; en ocasiones se forman lagos, naturales o artificiales (presas) que al crecer o ser invadidos por corrientes de lodo revientan en forma violenta.

Algunos ejemplos de fenómenos de este tipo son los siguientes:

—En el Pamir (Asia Central), en 1911, a causa de un sismo se produjo en deslizamiento de unos 2.5 kilómetros cúbicos de rocas.

—En 1964, a raíz de un terremoto en Alaska, se desprendió una cresta montañosa que cayó y rodó sobre un glaciar al que desprendió, formando una masa deslizante de 23 millones de metros cúbicos.

—Entre las mayores tragedias se cuentan las corrientes de lodo que cubrieron Yungai, Perú, en 1962 y 1970, y Armero, Colombia, en 1985.

—El terremoto de Hansú, China, en 1920, provocó el movimiento de masas de loess (material depositado por el viento que constituye rocas de poca consolidación) que dio lugar a una catástrofe en la que perecieron 200 000 personas. Algo semejante ocurrió en 1556.

—En los últimos años estos fenómenos han sido comunes. En julio de 1987 una zona turística, La Valtellina, entre Bérgamo y los Alpes suizos, fue cubierta por corrientes de lodo, cuando fuertes lluvias provocaron el desborde de dos ríos que subieron su nivel 4 m y derrumbes en las laderas. En este caso, como en muchos otros actuales, los procesos naturales se ven favorecidos o acelerados por la actividad humana, principalmente la deforestación y es común que se hagan construcciones, generalmente ilegales, en zonas de alto riesgo.

—En septiembre de 1987 lluvias intensas provocaron el desborde de ríos y deslizamientos en Maracay, Venezuela. En octubre del mismo año se produjo una avalancha de lodo cerca de Santiago de Chile, debida al deshielo. En febrero de 1988 hubo lluvias torrenciales y corrientes de lodo en Brasil, lo mismo que en Perú, cerca de Lima.

—En México ocurrió un derrumbe de poca magnitud comparado con los casos anteriores, en una ladera de fuerte inclinación, contigua al poblado de Atenquique, Jal., en octubre de 1955. Pero fue suficiente para cubrir algunos metros la iglesia principal. Y actualmente, semejante a la torre de la iglesia de San Juan Parangaricutiro, sólo asoma la parte superior de la misma sobre el piso, en este caso no de lavas sino del jardín central (figura 11).

Figura 11. Un derrumbe en Atenquique, Jal., cubrió parcialmente una iglesia en 1955.

Este tipo de fenómenos son predecibles. En primer lugar se cuenta con información histórica sobre daños causados a poblaciones, desde los menores a los catastróficos. En ocasiones segundo lugar, los estudios geológicos pueden definir las zonas amenazadas por derrumbes, aludes o corrientes de lodo, así como la magnitud del proceso. En algunos casos la localidad donde puede originarse un fenómeno catastrófico se estudia en forma permanente para tratar de tomar medidas precautorias.

Tales procesos ocurren con mucha frecuencia, sobre todo en las altas montañas nevadas de la Tierra. En su gran mayoría pasan inadvertidos por presentarse en zonas deshabitadas. El problema se ha incrementado con el tiempo por el crecimiento de los asentamientos humanos que con frecuencia se extienden hacia zonas de alto riesgo.

En México son comunes los procesos de remoción en masa, aunque son casi desconocidos para tiempos históricos los de grandes magnitudes. En la cuenca de México han sido comunes en los últimos años, sobre todo en la porción occidental de la misma, y no tanto por el proceso en sí, sino por los daños causados. El problema radica en que los asentamientos humanos han

rebasado las superficies favorables para la construcción, invadiendo laderas de cerros y barrancos, últimos reductos inhabitados y riesgosos.

Los ingenieros constructores pueden realizar obras que eviten el peligro por derrumbe, asentamiento o deslizamiento, más frecuentes en la época de lluvias.

Las corrientes de lodo son un proceso que frecuentemente acompaña al derrumbe en las laderas de un barranco. En las zonas áridas y semiáridas estos procesos ocurren con una fuerte intensidad, aunque esporádicos, una vez en 15 o 30 años, o más. Por esto no es raro que se desprecie el riesgo y se observen construcciones, lo mismo improvisadas que sólidas en desembocaduras de barrancos.

Los mapas geomorfológicos en escalas grandes permiten reconocer las zonas de mayor riesgo, aquellas donde la erosión es más activa: en las cabeceras de barrancos, en los bordes escarpados, en laderas de pendiente fuerte y otras, así como la amenaza por inundación en los fondos de los valles y sus desembocaduras.

IV. LOS MAPAS

Al principio fueron los mapas.

TURCO GRECO

EL MAPA es uno de los grandes inventos del hombre, como el libro y la computadora. Al igual que muchísimos artículos de uso común, el mapa no tiene un progenitor reconocido, aunque se sabe que Anaximandro hizo un mapa en el siglo VI a. c. y el también griego Eratóstenes, tres siglos después, elaboró el primero con coordenadas. Es un caso semejante a la escritura o a las primitivas armas de guerra: surgieron en distintos lugares y épocas como una necesidad. Con el tiempo se transformaron y lo siguen haciendo.

El mapa es —entre otras cosas— la imagen del mundo, de una región o país; una síntesis de sus características físicas y socieconómicas. Hacer un mapa significa reunir un volumen determinado de información —por los medios más diversos, desde la compilación hasta las observaciones detalladas en el campo y los estudios en el laboratorio—, organizarla, sintetizarla y expresarla en el papel por medio de una simbología especial. Al igual que los libros o las revistas, los mapas son de una gran variedad: para la docencia, la divulgación, la solución de problemas específicos, expresión de investigaciones prolongadas, etc. Una característica importante del mapa es que prácticamente no existe el que no cambia con el tiempo. La información que contienen requiere de actualización porque los objetos o fenómenos que se representan, o nunca acaban de estudiarse o su

transformación exige la actualización; además, cambia también la manera de representar elementos concretos o abstractos.

La elaboración de mapas a pesar de su antigüedad, o por esta razón, sigue evolucionando paralelamente con numerosas disciplinas, principalmente las geociencias, con las que se complementan.

Un mapa es la expresión gráfica de un elemento o fenómeno de la naturaleza o la sociedad, reducido para su representación un número de veces, que es la escala. Los pueblos antiguos hicieron mapas para reconocer elementos cercanos de interés: cerros, ríos, otros poblados, etc. Los mapas de hace algunos milenios —y en gran parte hasta nuestros días— se produjeron con fines militares. Por lo mismo, su uso estuvo limitado a un grupo social determinado.

Los imperios del pasado necesitaron mapas para conocer sus dominios y organizar su política expansionista. También desde hace algunos milenios se hacen mapas para representar la posición de las estrellas. Esto tuvo importancia práctica, por lo menos desde los tiempos de la antigua cultura egipcia: el conocimiento de las estaciones del año en relación con las lluvias, el invierno o la sequía y también surgieron las prácticas todavía existentes, en las que la fantasía humana pretende encontrar en el cielo el destino de cada persona y anuncios de acontecimientos importantes.

Mapas antiguos se han descubierto en muy diversas porciones del planeta. En las islas Marshall se hicieron con fibras de palma y conchas pequeñas para representar las islas y la dirección de los movimientos del mar en el litoral. La historia de los antiguos mexicanos está en los códices, y documentos semejantes se han encontrado prácticamente en todas las culturas antiguas. Se tallaron en roca, cuero, corteza de árbol, madera, hueso. Entre los más antiguos se han encontrado de 10-15 mil años en colmillos de mamut.

Cerca de las ruinas de Babilonia se encontró un mapa hecho de arcilla cocida. Se le atribuye una edad de 5 900 años y muestra la Mesopotamia atravesada por el Éufrates, formando un delta al unirse al río Tigris en su desembocadura en el actual Golfo Pérsico.

LOS PRECURSORES

El mapa más antiguo de la Tierra que se conoce es obra de Anaximandro (610-547 a.C.) y es un reflejo del estado de conocimientos geográficos de la época.

Hecateo (546-480 a.C.) continuó los estudios geográfico-cartográficos y es el segundo sabio griego autor de un mapa del mundo.

A Eratóstenes (276-194 a.C.) se debe la idea de trazar meridianos y paralelos, aunque lo hacía en forma arbitraria; también definió el horizonte y la línea ecuatorial. Sus cálculos demostraron la esfericidad de la Tierra al estimar la longitud de la circunferencia del planeta por una simple proposición de geometría: la proyección de los rayos solares al mismo tiempo en dos ciudades lejanas, Alejandría y Siena, le permitió obtener el ángulo de una extensión longitudinal conocida, de donde dedujo los valores restantes. Intentó perfeccionar el mapa del mundo con base en los numerosos viajes que entonces se realizaban por el Mediterráneo. Hizo la medida de la circunferencia terrestre aunque no la aplicó en su Carta Geográfica.

El astrónomo griego Hiparco de Nicea, del siglo II a.c. superó la obra de Eratóstenes. A diferencia de aquél, se valió de la posición de los astros, de la ascensión recta y la declinación, con lo que la geografía obtuvo un método para fijar la posición de los puntos geográficos con su longitud y latitud. A él se debe la invención del astrolabio, instrumento que utilizó para observar el cielo y precisar las coordenadas de los mapas, y fue el primero que dividió la circunferencia en 360 unidades, refiriendo esta división también a la de la Tierra; es el padre de la trigonometría esférica e inició la cartografía basada en el posicionamiento astronómico.

Estrabón (64-24) es el último de los grandes geógrafos anteriores a la era cristiana. Escribió una geografía que se utilizó por muchos siglos, lo mismo que varios libros en los que describe los países del Mediterráneo. Su obra, eminentemente humana, es la contraparte de la geografía científica o matemática que desarrolló Eratóstenes.

EL NACIMIENTO DE LA CARTOGRAFÍA

Claudio Tolomeo (siglo II), griego o egipcio, es mejor conocido como el astrónomo autor de la idea errónea del Universo, sostenida durante catorce siglos, según la cual la Tierra ocupa el centro y los planetas giran a su alrededor. Sin embargo, el gran mérito de Tolomeo radica en la geografía. Para muchos autores representa una nueva etapa en esta ciencia, continuando la obra de Hiparco y Eratóstenes. Su obra Geographia Hiphegesis consiste en ocho volúmenes, un mapamundi y 26 mapas. No trató como Estrabón los problemas de la geografía humana, sino la científica. Fue el primero en proponer el concepto de las coordenadas y desarrolló técnicas para la construcción de globos terráqueos y su proyección en mapas.

Claudio Tolomeo.

Tolomeo adoptó y mejoró el sistema reticular que se usa actualmente en la cartografía. Dividió el círculo y la esfera en 360 grados y de la subdivisión de los grados obtuvo los minutos y de éstos los segundos. Definió la Tierra como una esfera y realizó una proyección en plano de un cuadrante. Su obra fue hecha en el siglo II de nuestra era y hay quienes afirman que los mapas son posteriores al texto, posiblemente del siglo XIII, aunque no se haya demostrado o negado esta aseveración.

La cartografía de la Edad Media es rica en cantidad. Fueron publicados muchísimos mapas, lo mismo regionales que mundiales, basados en la idea de la Tierra plana, adornada con dibujos que pretendían expresar las leyendas bíblicas. Catorce siglos estuvo basada en la obra de Tolomeo, sin superarla. Para varios autores, Tolomeo es el primer geógrafo científico que registra la historia; sin embargo, cronológicamente lo es Eratóstenes.

La cartografía fue una disciplina más que vio frenado su desarrollo en la Europa cristiana por el dominio del dogma sobre la razón. Desde el siglo III y hasta el XIV por lo menos, no hubo innovaciones sustanciales. Era normal que Jerusalén apareciera en el mapa representando el centro del mundo.

En el siglo XII la cartografía también tuvo desarrollo en el mundo musulmán, al igual que otras disciplinas. Idrisi es el cartógrafo más reconocido en el mundo árabe hacia 1159. Aisladamente hubo innovaciones hasta el siglo XIV. Por otro lado, los viajes de Marco Polo influyeron en dos atlas importantes del mismo siglo: el Laurentino (1351) y elCatalán (1375).

A partir del siglo XIII se multiplicaron las cartas de marear o navegación marina, conocidas desde el siglo XIX como portulanos, hechas por los hombres que recorrían el Mediterráneo y los mares vecinos.

EN LA ÉPOCA DE LOS GRANDES VIAJES

DE EXPLORACIÓN

Fue el portugués Américo Vespucio (1454-1512) quien bordeando las costas de Brasil describió en forma escrita el continente que lleva su nombre. Entonces, al igual que Colón, los navegantes europeos seguían configurando el continente unido con Asia. El primer mapa en que se habla de América fue obra de Martin Waldseemüller o Hylalacomylus en 1507, basado en la descripción de Américo Vespucio.

Con Mercator (1512-1594) se inicia una nueva etapa en la cartografía, en la época del Renacimiento. Al igual que varios de sus contemporáneos, también fue víctima del fanatismo religioso. Pasó algunos meses en la cárcel, de la que salió por la influencia de amistades. Los nuevos mapas que pretendían basarse en las observaciones directas fueron motivo de alarma para algunos inquisidores. Publicó los primeros mapas modernos de Gran Bretaña y de Europa y en 1569, el primero del mundo, de acuerdo con la proyección original por él ideada, continuando la escuela de Tolomeo.

Fue la época del gran desarrollo de la cartografía, entonces no solamente expresión del conocimiento sino del arte. Dice al respecto M. Reyes Vayssade: "El verdadero esplendor de la cartografía como ciencia y como arte sobrevive al conjuro de tres sucesos históricos coincidentes e interdependientes: la era de los descubrimientos geográficos, la invención de la imprenta y el auge del movimiento renacentista en todos los campos del arte y el pensamiento."

La cartografía tuvo verdaderas escuelas, cuyo predominio fue pasando de un país a otro. La mayor parte del siglo XVI dominó la escuela italiana y tuvo a su mejor exponente en Abraham Ortelius, autor de la obra Theatrum Orbis Terrarum. La escuela holandesa fue la principal en el siglo XVII, y a finales del mismo, y por casi cien años, destacó la escuela francesa fundada por Nicolás S. d'Abbeville (1600-1667).

Philippe Buache (1700-1773) mejoró la técnica utilizada para expresar el relieve en mapas topográficos. Antes se utilizó el sombreado para las elevaciones. Los mapas con curvas de nivel, altimétricos y batimétricos, se empezaron a elaborar en el siglo XVIII.El holandés Merwede, en 1719 representó las profundidades subacuáticas con curvas batimétricas; Philippe Buache hizo un mapa del Canal de La Mancha, publicado en 1753; otro había hecho Fernando de Noronha de un litoral. Se atribuye a Mile de Muereav haber aplicado por primera vez el método de las curvas de nivel en un mapa de la superficie terrestre en 1749, de acuerdo con G. R. Crone.

Hasta fines del siglo XVIII se difundió y perfeccionó el método de elaboración de mapas con curvas de nivel y en 1820, en el Hand-Atlas, editado en Alemania, se aplicó por primera vez la escala de colores

que hace resaltar el relieve. Fue durante la segunda mitad del siglo XVIII que se definieron las alturas absolutas en los países europeos, lo que era indispensable para el trabajo cartográfico.

Gerhardus Mercator.

En el siglo XIX el avance de la cartografía se dio en los países poderosos de entonces, los que dominaron los mares y continentes lejanos: Portugal, Italia, Países Bajos, Francia e Inglaterra y fue la de este último país de las más destacadas. A principios del siglo XIX A. Humboldt (1769-1859) hizo una contribución importante con su método utilizado para representar con isolíneas un fenómeno meteorológico, elaborando los primeros mapas de isotermas anuales.

El primer atlas general (mundial) es el Hand-Atlas, que se publicó por partes desde 1817 y hasta 1830 y se reeditó durante un siglo. A partir de entonces los atlas se popularizaron y se fueron superando en lo cualitativo y cuantitativo. En un principio trataban más que nada temas físicos y humanos. Posteriormente, casi cada país ha hecho un atlas, inspirado por el nacionalismo y por la necesidad de conocer y divulgar la información sobre su territorio. Este proceso continúa, ya que son trabajos que requieren de actualización permanente.

Desde los inicios del siglo XIX se realizan levantamientos topográficos continuos en todo el mundo. Es el primer avance importante de la cartografía global. El segundo consistió en la ampliación de los atlas y el empleo de la cartografía temática en la geografía física y humana.

EN EL SIGLO XX

En los primeros años de este siglo, Killarney aplicó otro método para representar el relieve, combinando colores y sombreado.

El desarrollo de la aviación en la década de los años 20 favoreció el de las fotografías aéreas, que se popularizaron como herramienta de trabajo a partir de la mitad de la década de los años treinta y con mayor énfasis al terminar la segunda Guerra, lo que habría de influir sustancialmente en la cartografía.

Pasaron siglos para que los mapas básicos alcanzaran el grado casi de perfección de hoy día. Para la mitad del siglo XX, aunque bien representados los océanos en los mapas, muy poco se sabía del relieve de su piso. Fue sólo a partir de 1959 que el hombre empezó a conocer la superficie terrestre en su conjunto, gracias a los instrumentos que realizan observaciones indirectas.

Atlas y mapas temáticos

Los mapas temáticos tienen su antecedente en Tolomeo, quien los elaboró de tipo histórico. En forma aislada aparecieron desde el siglo XVIII mapas específicos para representar algún fenómeno de la naturaleza, además de los históricos que fueron los más comunes. En la segunda mitad de este siglo se popularizaron los términos mapa y cartografía temáticos y en esta época se han multiplicado en grado superlativo.

El mapa ha sido siempre un reflejo del estado de desarrollo de determinadas disciplinas científicas. Si actualmente hay decenas o cientos de mapas temáticos diversos, esto da una idea del estado actual de las geociencias. Uno de los más conocidos es el publicado en 1936 sobre la agricultura de EUA. Destacó por su originalidad. Posteriormente han sido editados mapas complejos en diversos países, resultado de investigaciones prolongadas e incluso multidisciplinarias, apoyadas por instituciones científicas y financieras.

Dice el geógrafo soviético Nicolay F. Leontiev: "La cartografía temática actual es un documento fundamental de investigación para el científico, un instrumento absolutamente necesario en la elaboración de todos los proyectos posibles para el aprovechamiento de nuevos territorios y un medio para la comprensión del mundo que nos rodea."

Todavía no se ha llegado a un estado de perfección de los mapas mundiales de tipo geográfico general. La tierra firme es bien conocida por fotografías aéreas e imágenes de satélite, además de observaciones y mediciones directas, pero el relieve submarino se ha cartografiado a partir de mediciones indirectas. En términos generales, puede decirse que es bien conocido el fondo oceánico y están en proceso de elaborarse nuevos mapas que van sustituyendo a los anteriores.

Los primeros mapas del relieve de los océanos Atlántico y Pacífico fueron muy simples; sin embargo, ameritaron su publicación en las revistas geológicas de mayor prestigio. Algo semejante pasa con los mapas de la

Luna o los planetas cercanos a la Tierra: presentan una información muy general y pobre en extremo, en comparación con algún mapa equivalente de nuestro planeta. Pero nadie puede negar el inmenso valor de esa información.

Si los mapas alcanzan un grado, digamos cercano a la perfección, puede pensarse que el tema de investigación queda clausurado. Esto es cierto sólo parcialmente. En la medida que los mapas que representaban rasgos físicos de la superficie terrestre se fueron perfeccionando, surgió la necesidad de expresar otros fenómenos y objetos: los suelos (edafología), las comunidades de flora y fauna, las rocas (geología), los climas, la estructura profunda de la Tierra (tectónica). De la cartografía general se pasó a la temática.

Los mapas de carreteras o de ciudades requieren actualización periódica. Esto se hace por medio de un trabajo técnico con el auxilio de fotografías aéreas e instrumentos de precisión. No son trabajos de investigación. Pero se convierten en tales cuando el geógrafo, por ejemplo, aprovecha los mapas mencionados para realizar una serie de estudios diversos como: el tipo de terrenos que fueron afectados (de uso agrícola, ganadero, etc.), la influencia que pueden tener las vías de comunicación en el desarrollo de nuevas poblaciones o crecimiento de las existentes, el flujo turístico o comercial y la influencia de las obras en el ambiente.

Lo importante de todo esto es que un trabajo de investigación se puede resumir en un mapa. Es una síntesis y en muchos casos presenta una valoración final. El mapa cumple con varias funciones: referencia, inventario, explicación, comunicación, valoración y otras.

Los mapas temáticos de un mismo país o región se hacen periódicamente, pretenden que la información contenida en el mismo sea fácilmente comprendida por el lector o usuario. Si ésta es correcta y valiosa, pero mal expresada por no usar los colores o símbolos adecuados, la lectura del mapa se vuelve labor tortuosa. Por esto, el diseño final queda a cargo de un especialista altamente calificado, quien define colores, símbolos, tamaños de letras, grosor de líneas, distribución de la leyenda y otros problemas semejantes. Es la parte artística de la cartografía.

El mapa geológico.

Uno de los mapas temáticos más importantes en el mundo sigue siendo el geológico. Se elaboran los mundiales, continentales, de estados políticos, de regiones y zonas pequeñas y se representan los tipos de rocas, su edad y disposición en la superficie y el subsuelo, además de otros elementos como tipos de deformación y ruptura de las rocas.

Otra virtud de estos mapas es su lenguaje universal. El geológico, como la gran mayoría de los temáticos, utiliza colores y símbolos que permiten al

usuario comprender la información, independientemente del idioma en que estén escritas las explicaciones complementarias. No es casual el interés mundial por los mapas geológicos y la creación de comisiones nacionales e internacionales para su elaboración. Son mapas que orientan las exploraciones petroleras, mineras, de aguas subterráneas y de materiales para la construcción.

La escala que se utiliza depende del problema a resolver. La disposición global de yacimientos petrolíferos, los sistemas metalogenéticos y zonas submarinas potencialmente ricas en minerales sólo pueden apreciarse en una escala muy pequeña, uno a treinta-cincuenta millones; se requieren asimismo mapas nacionales para tener una imagen completa. La escala depende, en este caso, del tamaño del territorio. La República Mexicana debe reducirse al representarse en un mapa de tamaño estándar, de tres a cinco millones de veces para observarse completa. Los mapas geológicos en escalas uno a doscientos cincuenta mil y hasta uno a un millón se aplican para un gran territorio. Se utilizan para obtener un conocimiento general y definir zonas recomendables para realizar estudios de detalle. En escalas uno a cien mil a uno a cincuenta mil se elaboran mapas geológicos mucho más detallados. Los estudios aplicados utilizan diversas escalas que van desde las últimas mencionadas hasta las muy grandes, uno a dos mil.

El mapa geológico aparece aquí como un buen ejemplo de la cartografía temática. Se aprecia que las distintas escalas cumplen con diversos objetivos. Por lo mismo, los elementos representados y los medios técnicos utilizados tampoco son los mismos. La importancia de aplicar la escala, de la menor a la mayor, se puede explicar recurriendo al ejemplo de la medicina, que considera importante la observación del cuerpo humano en su conjunto, o alguno de los órganos o las partículas pequeñísimas sólo observables al microscopio. No se pueden estudiar los tejidos a simple vista en una persona, ni a partir de una muestra de microscopio se le puede reconstruir mentalmente. Este es un problema a considerar en la cartografía temática: saber utilizar la variedad de escalas y aplicarlas según el objeto a estudiar o problema a resolver.

Mapas geomorfológicos

Éstos son los que representan el relieve terrestre. Originalmente fueron los morfográficos en los que las montañas y las planicies se expresan por medio de un dibujo muy fino. Con el tiempo, el estudio de las formas y procesos que actúan en la superficie de la Tierra acumuló una cantidad enorme de información que dio origen a muy diversos tipos de mapas geomorfológicos. Los principales muestran las formas del relieve, clasificadas de acuerdo con los procesos que les dieron origen.

Otros mapas geomorfológicos representan, por medio de valores numéricos, determinadas características del relieve como las pendientes (figura 12), la densidad de la red fluvial, y muchos otros. Hay mapas especializados para expresar un relieve fluvial o litoral; los hay aplicados a la exploración de

yacimientos de placer, de petróleo o para recomendar el uso más adecuado del terreno.

Mapas sobre riesgos

En los últimos años han tenido una aceptación cada vez mayor los mapas geomorfológicos sobre riesgos (figura 13), que señalan procesos peligrosos inminentes como erupciones volcánicas, derrumbes, aludes, inundaciones, hundimientos, etc. No se limitan a señalarlos, sino que también indican el posible alcance territorial en cada caso. Una gran zona sujeta a un riesgo no lo está en la misma medida en toda su extensión. Elaborar mapas como éstos requiere de trabajo detallado, de investigación y generalmente, también de la realización de otros mapas que anteceden al principal.

Un mapa geomorfológico se modifica en su contenido en la medida que cambia la escala, y finalmente, entre una grande y otra pequeña no habrá semejanza alguna. Incluso, de los mapas resultantes podrán seguirse elaborando otros más especializados.

La diversidad de escalas de los mapas geomorfológicos se puede explicar por lo observable en una fotografía tomada con una cámara a unos cuantos metros de la superficie, desde el techo de una casa, por ejemplo, y otra desde una nave espacial. Todas las formas del relieve terrestre son de interés, lo mismo que los procesos actuantes. Por esto, los temas de investigación en la geomorfología parecen no tener límite.

Figura 12. Mapa de pendientes de la ciudad de México (Atlas Nacional de México, hoja IV.3.2). Valores en grados: 1) <0.5; 2) 0.5-1.5; 3) 1.5-3; 4)3-6; 5) 6-15; 6) 15-25; 7) >25.

Figura 13. Mapa de riegos de la zona urbana de la delegación Álvaro Obregón. 1) Epicentros sísmicos; 2) Escarpes en retroceso; 3) Cabeceras de barrancos, activas; 4)

Arroyos. Elaborado por Maricarmen Cordero Estrada.

Se estudian desde los mecanismos de excavación y depositación de materiales por un arroyo hasta los grandes sistemas montañosos en su conjunto.

Otros mapas

Hay mapas temáticos ideados para escalas determinadas. Los tectónicos más comunes (hay varios tipos) expresan la estructura profunda del subsuelo, la disposición de los tipos de rocas más antiguas que subyacen a los continentes: el basamento. En este caso la escala al medio millón es conveniente. Pero se trata de mapas que exigen empezar la observación desde el continente completo (uno a diez-veinte millones), o incluso desde el mapa global que muestra las placas litosféricas y la dirección de su movimiento.

El gran avance que tiene la cartografía temática en la segunda mitad del siglo XX se refleja no sólo en mapas cada vez más precisos y complejos. Hay mapas geohidrológicos con una información más que valiosa. Si tradicionalmente se representaban los cuerpos de agua subterránea

relacionados con las rocas que los contienen, en los últimos años se han elaborado otros a los que se agrega la composición química del agua, la dirección de desplazamiento y su velocidad.

Entre los mapas actuales más avanzados por su contenido están los paleogeográficos para representar climas, suelos, vegetación y relieve en distintas épocas de los últimos 100 000 años. Se han elaborado sobre todo para regiones de las altas latitudes, con buena precisión para los últimos 18 000 años. Valiosas investigaciones resumidas en una hoja de papel, en la que el lector puede comprender una riquísima información dedicando un mínimo de tiempo.

Los mapas mencionados van más allá de un puro interés científico, ya que orientan a los especialistas sobre los efectos de los cambios que se pueden producir en el siglo XXI por el ascenso de las temperaturas.

Otros mapas de gran interés que se están elaborando en varios países son una variedad de los neotectónicos, aquellos que muestran cambios de altitud de la superficie terrestre en tiempos históricos. Se han hecho por procedimientos geodésicos repetidos cada cinco o diez años, o por medio de estaciones permanentes de observación que se han situado en zonas muy activas, como la falla de San Andrés en California.

Un movimiento detectado permite a los especialistas publicar sus resultados en las revistas científicas más prestigiadas. Pero la elaboración de un mapa, con datos originales o ya publicados, requiere de información mucho más amplia de grandes regiones y acumulada durante varios años. Con isolíneas se señalan las velocidades actuales con que se está levantando o hundiendo la superficie terrestre de un territorio. Las causas pueden ser diversas: actividad tectónica (de origen profundo) e isostasia (de origen somero).

Lo anterior tiene, naturalmente, un gran interés teórico y práctico. Esto último sobre todo en la geotecnia, aunque también tiene relación con otros problemas.

Otro ejemplo de atlas temáticos de interés es el que se realiza en la Unión Soviética desde 1977 sobre los recursos nivales-glaciales —es el país más rico en ellos—, como parte de un programa internacional. El glaciólogo V. Kotliakov, director del Instituto de Geografía de la Academia de Ciencias, sostiene que se trata del proyecto glaciológico más grande de todos los tiempos. El atlas muestra las principales características físicas y químicas de los hielos, así como de los territorios que han cubierto en el pasado y presente, además se infiere cómo será la situación en el futuro.

LOS MAPAS Y

ATLAS EN MÉXICO

La tradición cartográfica del país es rica en calidad y pobre por la falta de continuidad de la misma a través de la historia. Un tipo de mapa muy común se encuentra en los códices de Tlaxcala, anteriores a la Conquista.

Heinrich Martin o Enrico Martínez (c. 1555-1632) es un destacado cartógrafo en su época. Carlos Sigüenza y Góngora (1645-1700), según Reyes Vayssade y otros autores, es el mejor cartógrafo mexicano, autor del primer mapa de la Nueva España a fines del siglo XVII. Siguió José Antonio Alzate y Ramírez (1737-1799), quien en 1767 publicó elNuevo mapa geográfico de la América Septentrional. Alejandro Humboldt (1769-1859) obtuvo y analizó numerosas obras para elaborar su Atlas Geográfico y Físico del Reino de la Nueva España, así como la Carta General de Nueva España, a principios del siglo XIX.Rico fue el siglo XVIII en obras cartográficas: Joaquín Velázquez de León (1732-1786), Eusebio (Padre) Quino fue verdadero explorador y geógrafo (1644-1711), quien elaboró 31 mapas del noroccidente de México y de la Baja California a principios del siglo XVIII; en 1748 se publicó el Theatro Americano, el estudio geográfico más detallado del virreinato, de José Villaseñor y Sánchez (s. XVIII).

A ellos siguió Manuel Orozco y Berra (1816-1881), compilador y estudioso de los mapas y autor de dos obras fundamentales: Materiales para una cartografía mexicana (1871) yApuntes para la historia de la geografía de México (1881).

Carlos de Sigüeza y Góngora.

En el siglo pasado destacó la obra cartográfica de Antonio García Cubas. El Atlas geográfico y estadístico, publicado en 1857 y el Atlas pintoresco e histórico de los Estados Unidos Mexicanos, de 1885, son dos de sus publicaciones más importantes, mismas que han sido reproducidas recientemente.

La elaboración de mapas nacionales ha sido en México un trabajo aislado. Los mapas base, los topográficos, estuvieron muchos años a cargo de la Secretaría de la Defensa Nacional cubriendo el territorio en escala al medio

millón, con aproximadamente 40 hojas. Este material sigue siendo accesible al público en general.

A partir de 1971, la entonces denominada Comisión de Estudios del Territorio Nacional y Planeación (CETENAP) inició la edición de mapas en escala uno a cincuenta mil (unos 2 300), lo que incluía topografía, geología, edafología, uso del suelo y uso potencial (del suelo). Para 1990 se ha terminado el mapa topográfico; el resto fue suspendido cuando se había cubierto aproximadamente un 40% del territorio nacional, para continuar el trabajo en escalas pequeñas (uno a un millón), y medias (uno a doscientos cincuenta mil). En la primera se cubrió el territorio con los mapas temáticos mencionados, a los que se agregaron batimétricos, climáticos, hidrológicos y geohidrológicos. El mérito principal en esta nueva etapa de desarrollo de la cartografía mexicana correspondió al geólogo Juan B. Puig, autor del proyecto, quien comprendió que el país no podía seguir prescindiendo de un sistema básico de cartografía accesible al público.

Diversos mapas temáticos de la República han sido elaborados por distintas secretarías de Estado. Pero ha sido un trabajo orientado más para uso interno que con fines de divulgación. El mapa geológico general del país ha sido uno de los más importantes, es indispensable en numerosas dependencias públicas y privadas. El primero se debe a Antonio del Castillo, entonces director del Instituto Geológico, quien lo inició en 1882 y lo publicó en 1896 en escala uno a diez millones. El mismo autor publicó en 1893 un primer mapa de localidades de la República Mexicana donde se habían encontrado meteoritos.7 Otros mapas geológicos nacionales se publicaron en 1917, 1920, 1937, 1940 y 1943 en escalas de 3 a 6.5 millones, y posteriormente en escala uno a dos millones en 1956, 1960, 1968 y 1976. Los dos últimos coordinados por Ernesto López Ramos. A pesar de esta valiosa información estamos lejos del mapa geológico definitivo.

Sobre atlas no hay muchos antecedentes en el país. Los principales se deben a Jorge L. Tamayo (1912-1978). El primero de 1943 y reeditado en 1962 es de tipo geográfico general; el segundo, de 1973, es el Atlas de la salud; el título refiere los temas principales tratados, mismos que se complementan con otros socioeconómicos. El tercero, del mismo autor, se publicó en 1976, Atlas del agua, reducido esencialmente a temas de climatología e hidrología.

El Atlas del medio físico, editado por la Secretaría de Programación y Presupuesto en 1981 es en sí un conjunto de mapas temáticos en escala uno a un millón: topografía, uso del suelo, geología, climas y turismo.

Mención especial merecen los tres principales atlas que se han publicado en México reproduciendo mapas antiguos: El territorio mexicano (1982), Atlas cartográfico histórico(1982); Cartografía mexicana, tesoros de la Nación, siglos XVI a XIX (1983).

ATLAS DE OTROS PAÍSES

El primer atlas nacional reconocido es el de Finlandia, publicado en 1899. Hasta 1986 se calculó en forma conservadora que se habían publicado 64 atlas nacionales, según R. B. Parry, y en la década de los años 80, 37 países, incluyendo a México, iniciaron, actualizaron o editaron un atlas. Los mejores de los últimos quince años se hicieron en los prestigiados institutos de investigación geográfica de la República Democrática Alemana (1976), Eslovaquia (1983), Hungría (1989) y Cuba (1989)

No es raro que esto haya ocurrido principalmente en lo que se conocía hasta hace poco como países socialistas. Fue una característica muy positiva de sus regímenes dar gran importancia a la geografía, desde la enseñanza en todos los niveles hasta la investigación. En esto hay profundas raíces históricas, además de la importancia que tiene en la geopolítica y la planificación económica.

Como conclusión de este capítulo se puede decir que los mapas son, y han sido siempre, dinámicos, primero porque estamos lejos de conocer a la naturaleza, y segundo, porque el planeta es dinámico, desde sus movimientos de rotación y traslación, a los endógenos y exógenos que vienen modificando su superficie por lo menos desde hace cuatro mil millones de años, y por último, por la influencia que tiene actualmente el hombre como principal agente modificador de la biosfera.

Por otro lado, el grado de estudio cartográfico de un país refleja en gran parte su avance cultural y científico. Actualmente culmina el Atlas Nacional de México, coordinado por Ana García Silberman, en el Instituto de Geografía de la Universidad Nacional Autónoma de México. Este proyecto pretende, entre otras cosas, reducir la enorme brecha que separa al país de otros más avanzados en el estudio geográfico del territorio.

V. EL RELIEVE MEXICANO

SIEMPRE ha llamado la atención el variado relieve mexicano de planicies o tierras bajas, montañas y altiplanos, lo mismo a los conquistadores españoles que a los geógrafos y geólogos actuales. A esto se agrega un no menos complejo relieve submarino de planicies, laderas, montañas y depresiones. Ambos son resultado de una intensa actividad interna en el periodo Cuaternario, aunque heredada de tiempos geológicos más antiguos. Pocos países presentan la complejidad que el nuestro. Cinco placas litosféricas quedan comprendidas en el territorio mexicano (figura 14). Los movimientos de unas con respecto a otras están originando el ascenso de cadenas montañosas, el desarrollo de fosas continentales y oceánicas, la separación de bloques, como la península de Baja California, movimientos de la línea de costa, además de actividad sísmica y volcánica. El relieve expresa de distintas maneras esta intensa actividad tectónica.

La depresión oceánica paralela a la costa del sur de México, conocida como trinchera Mesoamericana y el Golfo de California son dos fosas oceánicas profundas, estrechas y extensas en longitud (figura 14), formadas por procesos endógenos. En el primer caso se trata de subducción de una placa oceánica (Cocos) bajo otra continental; en el segundo es la ruptura de una placa continental cuyos bloques se separan. Además de estas dos fosas hay que considerar las laderas del fondo oceánico, de pendiente muy fuerte, que constituyen escarpes con desniveles de mil a tres mil metros en distancias transversales de 10-20 kilómetros. Son los escarpes de Campeche, de Yucatán y del occidente de Baja California (figura 14). Estos reflejan, en apariencia, un movimiento vertical de bloques.

Figura 14. Las placas litosféricas principales; 1) Global, 2) para el territorio mexicano (María Campa).

Las fracturas profundas del océano se reconocen porque forman depresiones continuas o interrumpidas, frecuentemente bordeadas por montañas submarinas. Los desniveles verticales superan generalmente los mil metros. En el territorio mexicano y contiguo se observan muy bien en los mapas

batimétricos de la zona del Pacífico occidental las fracturas Clarión, Rivera y Tamayo.

Otros rasgos de grandes dimensiones que atestiguan la actividad tectónica, por lo menos en el periodo Cuaternario, son las plataformas continentales estrechas, que casi desaparecen a lo largo de decenas y cientos de kilómetros en las costas del oriente de la península de Baja California, del sur de México y del Mar de las Antillas o Caribe (figura 15).

Hay muchos elementos más que se pueden señalar sobre este tema, pero es suficiente con estos ejemplos principales. Para la tierra firme, considerada también en una escala pequeña, se pueden mencionar los grandes sistemas montañosos —de muy poca altitud en comparación con los grandes del planeta. La península de Baja California es en sí un sistema montañoso, heterogéneo en su constitución litológica y morfología. Con éste se asocian numerosas depresiones menores, transversales y paralelas. Este relieve de bloques levantados se relaciona con la abertura del Golfo de California.

La Sierra Madre Occidental se extiende desde Sonora hasta Jalisco por más de 1 000 km, es en sí una meseta, con altitud dominante a 2 000-2 800 msnm, formada por acumulaciones volcánicas y disecada por la erosión fluvial que ha originado cañones profundos de más de 1 000 metros.

La Sierra Madre Oriental está constituida esencialmente de rocas sedimentarias, formadas por depósitos de sedimentos en el océano y posteriormente levantados, deformados y fracturados.

La Sierra Madre del Sur es la más compleja en cuanto a su constitución litológica y a la variedad de edades de las rocas, desde cerca del millón de años a más de 600 m.a. Debe tener una actividad de ascenso vertical por su vecindad con la trinchera Mesoamericana y los ascensos bruscos locales que se han producido debido a sismos en la costa.

Figura 15. Algunas formas del relieve del fondo oceánico mexicano. 1) Fosas principales; 2) fosas secundarias; 3) escarpes mayores; 4) plataformas continentales

estrechas, 5) montañas submarinas.

La Sierra de Chiapas, paralela a la costa del Pacífico, es homogénea, de rocas graníticas y también está asociada en su origen y evolución con los movimientos profundos que ocurren bajo la trinchera Mesoamericana.

Entre las sierras Madre Oriental y Occidental se dispone una extensa superficie nivelada, localmente con montañas menores, es el altiplano, formado por el relleno de depresiones anteriores. La erosión de las montañas vecinas acarreó sedimentos que gradualmente se fueron acumulando, nivelando el relieve.

Otra gran estructura activa actualmente es la conocida como eje, faja, cinturón, sierra, meseta y sistema, términos a los que sigue el adjetivo de volcánico o neovolcánico. Su relieve lo forma un conjunto de planicies escalonadas que van desde los 500-800 m en Colima y Nayarit a los 2 600 m en Toluca. Culmina, para algunos autores, en la región de los límites de los estados de Puebla y Veracruz; para otros se extiende hasta la costa del Golfo de México. Sobre las planicies que constituyen esta estructura se asientan volcanes aislados, de pequeñas y grandes dimensiones, conjuntos de volcanes jóvenes y sus productos, y residuos de montañas antiguas erosionadas. Por esto, el único término incorrecto es el de sierra, aunque de continuar su desarrollo en la misma dirección actual será un sustantivo correcto después de algunas centenas de miles de años, cuando las montañas predominen sobre las planicies, aunque esto es sólo una simple suposición.

La expresión de las grandes formas del relieve originadas por la actividad neotectónica, en especial cuaternaria, es mucho más clara en el fondo oceánico, donde las zonas más estables se expresan como grandes planicies poco accidentadas y las más activas como depresiones profundas o altas montañas submarinas. Esto se reconoce por medio de las cartas batimétricas y se puede explicar con valores numéricos.

ALGUNOS VALORES NUMÉRICOS

Hay datos morfométricos bien conocidos sobre el relieve mexicano, como alturas, longitudes, orientaciones (en grados), pendientes y otros más. La altura máxima se reconoce en el volcán Citlaltépetl o Pico de Orizaba, con 5 747 m, mientras que la altitud mínima es negativa y se localiza en el extremo noreste de la península de Baja California, aproximadamente de 30 m; la profundidad máxima se presenta en la trinchera Mesoamericana, frente a las costas de Chiapas, con 6 489 m de profundidad. La diferencia extrema de altitudes resulta de un poco mayor de los 12 kilómetros.

A continuación se mencionan algunos datos numéricos obtenidos de mapas recién publicados en el Atlas Nacional de México.8

La densidad de disección o de la red fluvial, equivalente a la longitud de las corrientes fluviales, dividida entre la superficie que las delimita, varía desde cero a nueve kilómetros por kilómetro cuadrado. Estos valores más altos (8-9) se reconocen en la Sierra de Chiapas, en la vertiente del Pacífico.

La profundidad máxima por erosión, correspondiente al valor máximo de corte vertical por erosión, medido en cada uno de los mapas, dio como valores más altos 1 000 a 1 300 m en los cañones que cortan la Sierra Madre Occidental.

Si en cada mapa se obtiene la diferencia altitudinal máxima resulta una amplia variedad de valores numéricos que van desde los menores de 10 m hasta los 3 500-4 000 m. Esto en la tierra firme, donde los más elevados corresponden a los grandes volcanes. El análisis se extendió a los océanos, donde resultaron números de hasta 4 700 m en la trinchera Mesoamericana y en la cuenca del Caribe.

En el territorio mexicano existe un mínimo de 5 000 volcanes nacidos en los últimos dos millones de años y se disponen en concentraciones de hasta 120 volcanes en mil kilómetros cuadrados.

LOS VOLCANES

En México hay una pequeña cantidad de volcanes activos (figura 6). En el Cinturón Volcánico Mexicano se encuentran el Ceboruco, el Volcán de Colima o de Fuego de Colima, el Popocatépetl y el Citlaltépetl, además, dos volcanes de nacimiento muy reciente: Jorullo y Paricutín. En la costa del Golfo de México se encuentra el San Martín, y en Chiapas, el Chichón y el Tacaná. En la costa occidental de la península de Baja California está el volcán Tres Vírgenes. En el océano Pacífico, sobre la fractura Clarión, se encuentra el Bárcena, el más joven.

Además de los volcanes mencionados existen las zonas potencialmente activas: aquellas en las que se concentran numerosos volcanes con edades determinadas o inferidas en menos de 30 000 años. Una de estas zonas principales es la contigua a Uruapan, Mich., donde se asienta el Paricutín; otras se reconocen al sur de la ciudad de México, entre el Ajusco y el Popocatépetl; al noroccidente del Distrito Federal, en la zona de Tlaxco-Ciudad Sahagún y varias más. Actividad volcánica potencial hay en algunas localidades de Baja California, Sonora y Durango, además de todo el territorio que corresponde al Cinturón Volcánico.

Hay que agregar que no son bien conocidos los volcanes activos. Los registros, de unos cuantos siglos, resultan insuficientes para conocer la vida

de un volcán. En otro capítulo se hizo mención a las grandes erupciones del Bezimianny y el Tambora, los que se consideraban apagados.

De los volcanes activos, el de Colima, el Popocatépetl, el Citlaltépetl y el Tacaná son los que en apariencia han manifestado una mayor actividad en los últimos milenios, incluyendo tiempos históricos. Son los edificios de mayores dimensiones, cuyos depósitos reflejan distintas etapas de erupciones, algunas de ellas de magnitudes nunca vistas en México en tiempos históricos. Otros parecen estar en proceso de crecimiento por erupciones periódicas, y con el tiempo podrían convertirse en conos semejantes a los anteriores. Es el caso del Chichón, el Ceboruco, el San Martín y, posiblemente, el Tres Vírgenes.

Otros grandes volcanes, aunque jóvenes, parecen estar apagados. Los vulcanólogos ya no gustan de este adjetivo y prefieren hablar de volcanes dormidos o en reposo, cuando no se tienen suficientes elementos para darlos por muertos. El Naucampatépetl o Cofre de Perote, el Matlacuéyatl o Malinche, el Xinantécatl o Nevado de Toluca y el Nevado de Colima son edificios de más de 4 000 m que se formaron por etapas de actividad potentes y prolongadas en el tiempo. Incluso con procesos de destrucción del cono superior. Pero grandes volcanes hay muchos en México. En Nayarit el San Juan, el Tequila en Jalisco, el Tancítaro en Michoacán, el Ajusco y el San Miguel en el Distrito Federal y muchos otros.

Las calderas del Cinturón Volcánico Mexicano son formas del relieve, testigos de procesos volcánicos de magnitud nunca observada en México. Constituyen fenómenos poco comunes, y uno de los mejor conocidos —que nadie tuvo la oportunidad de ver directamente— fue la formación de la actual caldera del Krakatoa.

La ciudad de Tepic se encuentra al lado de una pequeña caldera volcánica; otra, de mayor magnitud se sitúa en Guadalajara -La Primavera. Algunos autores consideran que es una estructura semejante a la que ocupa la ciudad de Toluca. Calderas jóvenes se localizan cerca de las poblaciones de Amealco y Huichapan, en el centro del Eje Neovolcánico. La de mayores dimensiones es la de Los Humeros, en los límites de Puebla, Tlaxcala y Veracruz.

Lo anterior nos da una idea de lo poco que el hombre ha observado sobre las erupciones volcánicas, a pesar de que en la historia éstas han sido miles y unas pocas catastróficas. Es difícil imaginar uno de estos fenómenos y no sabemos si tendremos la fortuna o desgracia de apreciarlo en años cercanos. Es común que después de cada terremoto o erupción volcánica se divulguen las ideas sobre el aumento gradual de las catástrofes y hay quienes, sin ninguna base científica, hasta predicen el fin del mundo al término del milenio. La geología del periodo Cuaternario nos enseña que en dos millones de años han ocurrido varios "fines del mundo" (procesos naturales catastróficos) y, a pesar de ello, la vida existe.

Actualmente se reconstruyen las etapas antiguas de la actividad volcánica, que no quedaron registradas por los seres humanos, sino a través de los sedimentos depositados. Estos reflejan el tipo de erupción por sus características físicas y químicas. La presencia de materia orgánica, como el carbón, permite establecer la edad de los depósitos con mucha precisión, con lo que se ha reconstruido la historia de muchos volcanes de la Tierra.

Uno de los procesos volcánicos más espectaculares es la ruptura de la porción superior del cono volcánico en una etapa de actividad, provocando un gigantesco deslizamiento de grandes bloques de rocas que pueden desplazarse más de 20 km. Incluso sobre un terreno nivelado pueden formar lomas de más de 100 m de altura. En 1980, en los Estados Unidos, se observó lo anterior en el Monte Santa Elena. El estudio del depósito rocoso sirvió a los vulcanólogos para precisar que determinados tipos de rocas acumuladas en la base de un volcán se formaron por el proceso mencionado.

Lo anterior ocurrió por lo menos en dos ocasiones en unos miles de años en el Volcán de Colima. No es nada extraordinario, puesto que se han encontrado formaciones rocosas que atestiguan que lo mismo ha pasado en la mayoría de los grandes estratovolcanes. Los conos superiores del Popocatépetl y el Citlaltépetl son muy jóvenes y se apoyan en estructuras mucho más antiguas. En apariencia, en su complicada vida sufrieron una destrucción y experimentaron el nacimiento de un nuevo cono, actualmente cubierto por nieves permanentes. Pero la preocupación de los vulcanólogos radica en la posibilidad de que un fenómeno semejante vuelva a ocurrir en el volcán que se considera más activo del país. Las posibilidades son mucho menores con respecto a otro tipo de fenómenos que han sido mucho más frecuentes, como la expulsión de lavas, de cenizas y pómez.

Considerando el tamaño del territorio mexicano y los volcanes activos incluidos en él, éstos procesos parecen ser más que moderados, si lo comparamos con Japón y los arcos insulares de las Kuriles, la península de Kamchatka, Java, Islandia y Centroamérica. Por otro lado, la mayor actividad volcánica se manifiesta en la región más poblada, la del Eje Neovolcánico y también, a pesar de la tranquilidad de nuestros volcanes, nacieron dos en tiempos muy recientes, en 1759 y 1943, lo que es excepcional en el mundo.

LOS LITORALES

En los aproximadamente 10 000 kilómetros de litorales de México se producen en forma permanente cambios sustanciales. La erosión por el oleaje, la acumulación de sedimentos por los ríos y los movimientos de levantamiento o hundimiento tectónico o ascensos y descensos del nivel del mar son factores que hacen de los litorales las zonas más inestables de la superficie terrestre.

Poco se conoce sobre los cambios que están ocurriendo en los litorales mexicanos. Pero existe información suficiente para inferir lo que pasa hoy día. Además de los factores naturales mencionados existen los humanos o antrópicos, que han tenido gran influencia en la evolución de muchas localidades costeras en la segunda mitad de este siglo. El efecto principal se debe a la construcción de grandes presas en los ríos caudalosos, de lo que resulta una alteración de su régimen, principalmente por la captura de miles y aun millones de toneladas de sedimentos que no llegan al océano. Los litorales de acumulación, con tendencia a un avance de la línea de costa hacia el océano, se convierten en erosivos, en los que domina el proceso contrario: el mar avanza sobre el continente.

Los fenómenos naturales de erosión o acumulación no pueden calificarse de buenos o malos. Simplemente representan un régimen al que el hombre se ha adaptado. De esto depende la presencia de playas, lagunas y riqueza faunística. La alteración del régimen natural implica también la de la actividad económica. Un ejemplo lo tenemos en la desembocadura del Balsas en el Pacífico. Originalmente formaba un delta creciente mar adentro. Pero a raíz de la construcción de la hidroeléctrica de El Infiernillo, el aporte de sedimentos se redujo considerablemente, el delta dejó de crecer y se inició su destrucción por la erosión marina. Con fotografías aéreas de distintos años, esto fue explicado y mostrado por M. A. Ortiz Pérez.

La mayoría de los litorales mexicanos han sido modificados por obras que alteran los regímenes de los ríos, presas y canales. Se alteran los procesos de la erosión y la acumulación; permanecen, en su lugar, los posibles cambios de nivel del mar y los movimientos de levantamiento o hundimiento.

Figura 16. Mapa de tipos de costas de la República Mexicana, simplificado del elaborado por M. A. Ortiz Pérez y L. M. Espinosa Rodríguez (Atlas Nacional de

México, hoja IV.3.4) 1) Línea de costa en avance hacia el mar por sedimentación marina; 2) en avance hacia el mar por actividad tectónica; 3) retroceso de la línea de

costa hacia el continente por sumersión o ascenso del nivel del mar. En blanco, procesos no establecidos naturales.

A los investigadores M. A. Ortiz Pérez y L. M. Espinosa se debe el último mapa sobre la clasificación de las costas de México (figura 16), trabajo fundamental en que deben apoyarse otros estudios sobre la geomorfología costera de regiones pequeñas o grandes. En él se clasifican las costas de acuerdo con la dinámica actual que las modifica, con la morfología y otras características. Aunque se trata de un mapa que reduce la República Mexicana ocho millones de veces, es de gran utilidad por cuanto permite, en un vistazo, apreciar los diferentes tipos de costas en los 9 000 km de litoral y las relaciones entre ellos. Se trata del cubrimiento de una primera etapa de trabajo. De ninguna manera resulta un mapa definitivo.

Sería conveniente hacer una segunda etapa de la clasificación de las costas por grandes regiones geomorfológicas, por ejemplo, cada una de las cuencas marinas: Golfo de California, Golfo de México y Mar de las Antillas, además de las costas del occidente de Baja California y sur de México. Esto sería favorable en mapas a la millonésima. Posteriormente, una tercera etapa consistiría en la elaboración de mapas más detallados sobre litorales de especial interés, de longitudes de decenas a algunos cientos de kilómetros, lo que se puede representar en mapas escala 1:250 000 a 1:50 000.

Finalmente, los estudios de detalle que generalmente se hacen para bahías o litorales de longitud de algunos kilómetros a unas decenas pueden realizarse en escalas 150 000 y más grandes. Es importante considerar que la aplicación de las escalas muy pequeñas a muy grandes es necesaria en estudios de este tipo, y consecuentemente en muchos de tipo geomorfológico.

La importancia del estudio de las costas se ha multiplicado en estos últimos años. Ya no sólo es necesario conocer la dinámica litoral por la relación que tiene con las construcciones ingenieriles, la pesca, la navegación y otras, sino también por el posible ascenso del nivel del mar en el siglo próximo. La mayoría de los litorales mexicanos tienen un gradiente que se puede considerar fuerte. Esto es, las superficies casi horizontales se extienden desde la línea de costa hacia el interior, distancias reducidas en comparación con territorios económicamente importantes de Norteamérica, Europa y Asia. Un supuesto ascenso de uno a cinco metros del nivel del mar afectaría ampliamente en extensión territonal la porción noroccidental de la península de Baja California, las costas del oriente del Golfo de California, las del Golfo de México en el norte, las de Tabasco hasta Yucatán en el sur, así como las del Mar de las Antillas (figura 17).

Figura 17. Grandes superficies del territorio mexicano con altitud sobre el nivel del mar menor a 10 m. Éstas serían, en forma hipotética, las zonas más afectadas en el

caso de un ascenso del nivel del mar. Basado en el mapa de J. Lugo, J. F. Aceves y M. T. García Arizaga, "Niveles de cimas", hoja IV.3.1, Atlas Nacional de México.

Por otro lado, habría daños considerables en superficies reducidas donde se encuentran importantes puertos comerciales y turísticos. Se sabe que puede ocurrir este fenómeno, aunque no hay la certeza o la aceptación general de los especialistas. Es mucho más lo que se desconoce. La historia no se extiende veinte mil años para explicarnos cómo o cuándo ocurrió el último ascenso importante del nivel del mar que cubrió, por el occidente, extensos territorios de Baja California y de la península de Yucatán.

En el verano de 1990 se observó un fenómeno poco común en la costa de Guerrero. En Punta Maldonado, en cuestión de tres días el mar ascendió cubriendo la playa. Parte de ella la ocupaban instalaciones improvisadas, principalmente pequeños restaurantes. El mar, como los ríos, inunda constantemente una superficie determinada, pero hay épocas en que alcanza niveles superiores. El mar experimenta altibajos diariamente a causa de las mareas. Pero se producen crecidas extraordinarias en periodos de una vez en 20, 30, 50 años o más, y esto es lo que posiblemente ocurrió en Punta Maldonado cuando se conjugaron una tormenta tropical con mareas de flujo de mayor intensidad. La playa desapareció, lo que hizo pensar que el nivel del mar había ascendido en un proceso irreversible. Pero en apariencia lo que sucedió fue que al subir el nivel del mar en forma brusca, erosionó los sedimentos de la playa, se los llevó a una parte más profunda y, al volver a su nivel normal, la playa había desaparecido, lo que no se reconoce fácilmente a simple vista. Esta es la explicación que ha dado verbalmente M. A. Ortiz Pérez.

En relación con el tema de las costas están las islas mexicanas, sobre las que muy poco se sabe porque no ha existido interés para que sean estudiadas ampliamente. Por razones justificables o no ha predominado una política de aislamiento de las islas y solamente en 1990 se creó un programa gubernamental para su estudio y aprovechamiento. Hay en ellas

una riqueza potencial en recursos naturales, así como la posibilidad de desarrollo turístico además del interés científico.

En 1977 la Secretaría de Marina había contabilizado 177 islas mexicanas. En 1981 la Secretaría de Gobernación contabilizó 239 islas, 23 cayos y 20 arrecifes. En 1987 ambas secretarías publicaron un nuevo inventario que señala la existencia de 1 034 islas, islotes, bajos, cayos y arrecifes.

CARSO (KARST)

Uno de los tipos del relieve más representativos del territorio nacional es el carso o karst, que se origina por la disolución de las rocas por la acción del agua. Las formas resultantes son superficiales y subterráneas y se distinguen especialmente en la roca caliza, muy resistente a los procesos de la erosión. Es a lo largo, y a profundidad de las grietas donde, debido al escurrimiento superficial y la infiltración del agua, se va produciendo una destrucción gradual de la roca. Entre las grietas se forman montículos, torres, crestas; las grietas se convierten en canales, valles estrechos, cañones profundos, cavernas de desarrollo horizontal o vertical. Es el paisaje cársico muy común en México, lo mismo en las montañas de las Sierras Madre, del Sur y Oriental, que en los lomerios y planicies de la península de Yucatán.

Por primera vez se ha sintetizado en un mapa (figura 18) una información abundante sobre el carso de México, resultado de una minuciosa investigación del geólogo Ramón Espinasa. Tiene importancia este tipo de estudios no sólo por ser una contribución al conocimiento del territorio nacional, sino también a una parte del sistema global del carso. Pero, además, el estudio del carso tiene aplicación económica por su relación con aguas subterráneas; el carso antiguo, en condiciones geológicas favorables, puede almacenar petróleo, como la estructura llamada Faja de Oro, en el subsuelo profundo de la planicie costera del Golfo de México.

El aspecto que muestra hoy día es muy variado de una región a otra, dependiendo de varios factores: el clima actual y pasado, la estructura geológica, la edad del relieve original en que se ha formado (en función de la actividad neotectónica). En México predominan las formas subterráneas de desarrollo vertical, de unos cuantos metros, a más de mil de profundidad. En las zonas montañosas normalmente estas cavernas, conocidas como simas o sótanos, se inician en las divisorias de aguas en forma de mesa. Se presentan en la superficie como dolinas o círculos regulares e irregulares de los tamaños más diversos. Pueden iniciarse del tamaño de una moneda y con el tiempo alcanzar cientos de metros de diámetro.

Figura 18. El carso en México. 1) En planicies; 2) en lomeríos y planicies; 3) en elevaciones montañosas. Basado en el mapa de R. Espinosa Pereña "Carso" (Atlas

Nacional de México, hoja IV.3.4).

De acuerdo con datos publicados por P. Sprouse en 1989,9 las cavernas más extensas (longitud de la caverna y sus ramificaciones) y las más profundas (diferencia vertical máxima) son las siguientes:

Nombre Localización Longitud (m)

1. Sistema de Purificación* Tamaulipas 72 3092. Sistema Huautla Oaxaca 52 1103. Sistema Cuetzalan Puebla 22 4324. Coyolatl Puebla 19 0005. Tecolote Tamaulipas 17 6606. Cuicateco Oaxaca 15 0007. Atlixicalla Puebla 11 7008. Nahoch Nah Chich Quintana Roo 10 3639. Rancho Nuevo Chiapas 10 21810. Cenote Najarón Quintana Roo 9 693

Profundidad (m)

1. Sistema Huautla** Oaxaca 1 3532. Sistema Cuicateco Oaxaca 1 12433. Akemati Puebla 1 135

4. Sistema Ocotempa Puebla 1 0645. Kijahi Shunthua Puebla 9706. Sonconga Oaxaca 9437. Guizani Ndia Guinjao Oaxaca 9408. Sistema Purificación Tamaulipas 9049. Nita Cho Oaxaca 89410. Sótano de Agua de Carrizo Oaxaca 84311. Sótano de Trinidad San luis Potosí 834

* Tercera más profunda del mundo en 1987

** Decimocuarta en el mismo año.

LOS GLACIARES

Sólo en las tres montañas más altas del país existen hielos permanentes. Este es un tema de interés mundial ya que nuestros glaciares forman parte pequeñísima de todo un sistema global. Pero no tanto por los hielos en sí, sino por las huellas de los mismos en altitudes menores: los rasgos que muestran los cambios climáticos en una parte del periodo Cuaternario.

Los hielos en movimiento —glaciares— existentes en México se presentan esencialmente en forma de mantos de poca extensión longitudinal, los mayores cercanos al kilómetro. Laderas abajo de los hielos principales se extienden valles de fondo ancho con sedimentos del tipo que depositan los glaciares. En el pasado no muy lejano, algunos miles de años, los frentes de los hielos actuales se encontraban por abajo de los 4 000 msnm. A diferencia de los mantos actuales, característicos de los glaciares de volcanes, formaban los típicos ríos de hielo. Sus herederos son bien reconocidos en el Iztaccíhuatl, un volcán inactivo. Los conos jóvenes del Citlaltépetl y Popocatépetl han sepultado en gran parte con sus lavas y piroclastos los antiguos relieves glaciáricos.

Esto tiene gran importancia en el contexto mundial porque el conocimiento del periodo Cuaternario requiere del mayor cubrimiento teritorial posible. Muchos especialistas en este tema han criticado seriamente las interpolaciones o correlaciones que se hacen de un territorio a otro, incluso entre continentes. El retroceso de los hielos no se produjo en forma homogénea en el mundo y las edades de las glaciaciones de Europa no tiene que coincidir forzosamente con las de Norteamérica.

Los principales estudios sobre los glaciares actuales y antiguos en México10

los realizaron: L. Blásquez, J. L. Lorenzo, S. E. White y K. Heme. Los dos

primeros definieron en 1962 los glaciares de los tres edificios volcánicos, sus dimensiones y otras características. El estadounidense White, a partir de un estudio del Iztaccíhuatl, reconoció cinco fases de glaciación, la más antigua de hace 300 000 años; la segunda ocurrida entre 198 000 y 132 000 años; la tercera de hace 32 000 a 20 000 años; de hace 16 000 a 10 000 la cuarta y de menos de 5 000 años la última.

El germano Heine amplió los estudios a otros volcanes mexicanos y reconoció cinco glaciaciones: una de hace 36 000-32 000 años; la segunda hace 12 000 años; de hace 10 000-8 500 la tercera, 3 000-2 000 la cuarta, y la última histórica, la Pequeña Glaciación (siglos XVII-XIX).

Ambos coinciden en el número de glaciaciones pero difieren en cuanto a la edad de las mismas. No se han fechado por métodos absolutos, sino por apreciaciones y correlaciones con otras regiones donde se han determinado edades absolutas.

Recientemente L. Vázquez Selem amplió los estudios en el Iztaccíhuatl a laderas que no fueron incluidas en investigaciones anteriores. Además de una reseña histórica sobre el tema, identificó las tres últimas glaciaciones que señalan White y Heine y considera que la última glaciación puede ser de hace doscientos a trescientos años o hasta de 5 000 años atrás.

Estos problemas interesan a investigadores muy distintos, entre otros a los antropólogos, ya que las condiciones climáticas y sus cambios durante el Cuaternario influyeron decisivamente en las migraciones humanas.

MOVIMIENTOS NEOTECTÓNICOS

Este término se aplica a los procesos internos que han definido el relieve terrestre en los últimos tiempos geológicos, los 25 m.a. que abarcan del Mioceno a la actualidad. Se distinguen los movimientos más jóvenes, los holocénicos, de los últimos 10 000 años que han contribuido a modificar el relieve, por movimientos verticales u horizontales lentos o bruscos. Muchos son registrados por la historia, otros se han identificado por el relieve y sedimentos asociados.

En México, los estudios al respecto son todavía escasos, en comparación con lo que se ha hecho en otras regiones del planeta, en especial, aquellas que fueron cubiertas por los hielos de la última glaciación y otras de intensa actividad sísmica. Algunos ejemplos se señalan a continuación.

M. Kasser y P. Lessage, junto con un numeroso grupo de colaboradores, realizaron observaciones con instrumentos de precisión entre las costas opuestas del Golfo de California, a través de la isla Ángel de la Guarda, lo que les permitió reiterar el movimiento de apertura del golfo, con una velocidad promedio de 6-8 cm/año.

En un estudio reciente en el noreste de Sonora, W. Bull y P. Peathree describieron un escarpe de falla de 75 km de longitud por 4 m de altura, formado durante un terremoto ocurrido en 1887. En ese año fue estudiado por José G. Aguilera.

F. Grivel y R. Arce reconocieron después de dos sismos que tuvieron su epicentro frente a las costas de Guerrero en 1962, que se produjo un ascenso de la tierra firme de hasta 23 cm con respecto al nivel del mar. Algo semejante se determinó inmediatamente después de ocurridos los sismos de septiembre de 1985, por dos grupos distintos de investigadores: R. Corona y sus colaboradores calcularon que la tierra firme se levantó con respecto al océano hasta 60 cm en la costa occidental de Guerrero y oriental de Michoacán; P. Bodin y T. Kingler reconocieron hasta un metro en la misma región.

Movimientos como los mencionados son frecuentes en México, pero lamentablemente se ha hecho muy poco por estudiarlos en forma detallada. Es un campo de investigación que espera voluntarios.

RIESGOS DIVERSOS

En el territorio mexicano son numerosos los riesgos naturales. El único que no está condicionado por la geografía o la geología es la caída de meteoritos. Todos los otros riesgos conocidos tienen zonas de influencia y es posible clasificarlos por las intensidades potenciales. Son conocidos en el país los sismos, los volcanes activos, derrumbes, inundaciones y huracanes. Poco se sabe de tsunamis y lahares y menos aún de los posibles cambios climáticos para el siglo XXI que conducirían a un ascenso del nivel del mar y un cambio climático.

LA CUENCA DE MÉXICO,

EL RIESGO MENOR

La ciudad de México es una zona amenazada por varios procesos. Sale sobrando hablar del problema ecológico, del que se ha ocupado E. Ezcurra recientemente, tal vez el riesgo mayor para los millones de habitantes de la cuenca. El Popocatépetl es un volcán activo situado a 60 km de la capital del país. Las últimas erupciones se manifestaron entre 1919 y 1922 y posteriormente en 1927, aunque ésta fue provocada por la extracción de azufre con dinamita en el cráter. Además de las posibles erupciones existe el riesgo de deshielo y la formación de corrientes de lodo.

Figura 19. Derrumbe en la delegación Álvaro Obregón del Distrito Federal.

Figura 20. Grietas de formación reciente en la cuenca de México: 1) en San Vicente Chicoloapan; 2) en Los Reyes, ambos del Estado de México.

Los sismos fuertes, aunque originados a más de doscientos kilómetros de la ciudad de México, han causado daños. Se ha visto que la cuenca es vulnerable a los movimientos telúricos originados en una extensa franja de la margen pacífica.

El problema más común es el de las inundaciones y difícilmente tiene solución. Durante siglos se han tratado de evitar con gigantescas obras de ingeniería, y se ha logrado por breves etapas. El ritmo actual de crecimiento de la zona urbana de la cuenca de México es mayor que el de las obras hidráulicas, siempre insuficientes para evitar las cotidianas inundaciones.

Otros riesgos son los derrumbes en laderas de cerros y barrancos (figura 19), crecidas de arroyos que inundan y destruyen casas modestas construidas en zonas desfavorables; presencia de túneles artificiales (minas

de arena) que favorecen derrumbes y colapsos del terreno, agrietamientos de calles, casas y terrenos de cultivo (figura 20), en apariencia debidos a la excesiva extracción de agua del subsuelo.

VI. CONCLUSIONES

ESTAMOS lejos de conocer a nuestro planeta, la Tierra, a pesar del gran desarrollo alcanzado por las diversas disciplinas que se encargan de su estudio. Es alentador que el estado actual de las geociencias supere sustancialmente al de hace diez años y seguramente para los inicios del siglo XXI contaremos con una información mucho más valiosa.

El hombre se ha vuelto más vulnerable a las catástrofes naturales. No porque éstas vayan en aumento, sino por la misma actividad humana que provoca el crecimiento de las ciudades, la creación de obras gigantescas de ingeniería y la alteración del equilibrio de la naturaleza.

Los sismos, las erupciones volcánicas y otros fenómenos naturales catastróficos se seguirán produciendo como parte de la actividad o vida de la Tierra. Todavía no se pueden predecir los primeros y las segundas se pueden detectar con semanas o días de anticipación, aunque el resultado final sigue siendo impredecible.

Es posible, en cambio, definir las regiones de la superficie terrestre vulnerables a fenómenos naturales como los mencionados, y agregar ciclones, tornados, inundaciones, hundimientos, etc. Es precisamente en lo que se ha avanzado en forma considerable en el mundo en los últimos años, aunque son estudios cuyos orígenes se remontan varias décadas. A esto se agregan las posibles consecuencias de un ascenso del nivel del mar, de más de un metro en el próximo siglo. No sería un problema aislado, sino producto de un cambio climático provocado por el hombre.

Ante los fenómenos catastróficos, mientras no sea posible evitarlos ni predecirlos, sólo queda la solución de estudiarlos en forma exhaustiva. Es una etapa para llegar a lo que se pretende en el futuro, algo tan importante como la predicción de los sismos. Las limitaciones son dos principales: los fenómenos que se originan en el interior de la Tierra a gran profundidad no son observables como el nacimiento y evolución de un huracán; además, el tiempo en que se han estudiado es muy breve. En general, se conocen los sismos por la historia y las leyendas y con mayor detalle se empiezan a estudiar en este siglo XX. Cada terremoto y cada erupción volcánica aportan nueva información, pero seguramente tendrá que haber muchos más para que los especialistas se acerquen más al conocimiento de estos problemas.

Todas estas cuestiones son de tipo universal. Pero al realizar el estudio de un territorio determinado, vemos que los métodos generales dejan de ser aplicables de un territorio a otro. Muchos estudios detallados y modernos,

geofísicos, geográficos y geológicos que se han hecho en los países más avanzados no serían fácilmente realizables en México mientras no se cubran las etapas principales de estudio. El mejor parámetro para valorar el grado de conocimiento de un territorio son los mapas existentes sobre el mismo, tanto los básicos topográficos o batimétricos, como los temáticos.

El estudio de los fenómenos catastróficos y las zonas vulnerables no puede realizarse sin una buena cartografía. Primero, para señalar en el mapa general las localidades expuestas a riesgos; segundo, las regiones y tercero, los mapas detallados de cada una de las localidades de interés. Sobre esto hay un avance muy grande en Italia y Japón, entre otros países. En México está por cubrirse la primera etapa.

La cartografía temática evoluciona a la par que las diversas disciplinas geográficas y geológicas. Pero, a diferencia de lo que sucede en las ciencias exactas, los métodos de investigación no siempre se pueden aplicar automáticamente de un lugar a otro, lo que sólo es posible cuando existen los mismos grados de desarrollo. Esto significa que por medio de los mapas temáticos es posible definir el grado de conocimiento que el hombre tiene de un territorio determinado.

El mundo está cambiando a un ritmo que nunca se había visto: crecimiento demográfico, modificación al ecosistema global, agotamiento de recursos. Por esto también muchas disciplinas, en especial la geografía, serán distintas en el siglo XXI y los especialistas tendrán mucho que hacer.

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CONTRAPORTADA

Si bien la duración media de la vida del hombre no le permite advertir las modificaciones que se registran en la superficie de la Tierra, ésta se ha venido transformando en el curso de los siglos.

En este libro, su autor nos ilustra acerca de las grandes etapas por las que ha pasado el conocimiento de nuestro planeta, desde los preceptos bíblicos —básicamente míticos, como sucede con la leyenda del diluvio universal— hasta la teoría del cambio global —que al parecer predominará en esta última década del siglo XX—, la cual prevé un posible cambio climático brusco, que ya se está gestando y cuyas consecuencias en la vida del planeta y de los seres humanos serán determinantes para la vida en la Tierra.

Parte medular del libro lo constituye así el capítulo dedicado a los sucesos catastróficos conocidos y desconocidos, mediante los llamados procesos endógenos y exógenos. De ahí la importancia de la elaboración y permanente actualización de los mapas. Estos complementan la observación directa y el cúmulo de datos que diversos instrumentos de precisión, cada vez mayor, aportan al conocimiento científico de las profundidades oceánicas y del relieve terrestre, tema este último en el que José Lugo Hubp repasa los más novedosos conceptos para aplicarlos al caso de México.

José Lugo Hubp publicó el primer volumen de La superficie de la Tierra en 1988. Estudió en la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura del IPN y obtuvo su doctorado en la Universidad Lomonosov, de Moscú. Se desempeña como investigador del Instituto de Geografía de la UNAM.

Portada: erupción del Pacaya, Guatemala, en 1989.

Diseño: Carlos Haces / Fotografía: Ramón Espinasa Pereña