La Tierra en expansión o Tierra en crecimiento fue una hipótesis que intentaba explicar la posición y el movimiento relativo de los continentes mediante el aumento del volumen de la Tierra . Con el reconocimiento de la tectónica de placas en el siglo XX, la idea fue abandonada. [2] [3] [4] [5] [6]
Diferentes formas de la hipótesis
Expansión con masa constante
En 1834, durante el segundo viaje del HMS Beagle , Charles Darwin investigó las llanuras escalonadas con playas elevadas en la Patagonia , lo que le indicó que una gran área de América del Sur había sido "elevada a su altura actual por una sucesión de elevaciones que actuaron sobre todo este espacio con una fuerza casi igual". Mientras que su mentor Charles Lyell había sugerido fuerzas que actuaban cerca de la corteza en áreas más pequeñas, Darwin planteó la hipótesis de que la elevación a esta escala continental requería "la expansión gradual de alguna masa central" [de la Tierra] "actuando por intervalos sobre la corteza exterior" con las "elevaciones siendo concéntricas con forma de globo (o ciertamente casi)". En 1835 amplió este concepto para incluir las montañas de los Andes como parte de una ampliación curva de la corteza terrestre debido a "la acción de una fuerza conectada". No mucho después, abandonó esta idea y propuso que a medida que las montañas se elevaban, el fondo del océano se hundía, lo que explica la formación de los arrecifes de coral . [7]
En 1889 y 1909 Roberto Mantovani publicó una hipótesis sobre la expansión de la Tierra y la deriva continental. Supuso que un continente cerrado cubría toda la superficie de una Tierra más pequeña. La expansión térmica provocó actividad volcánica , que dividió la masa terrestre en continentes más pequeños. Estos continentes se alejaron unos de otros debido a una mayor expansión en las zonas de resaca, donde actualmente se encuentran los océanos. [8] [9] Aunque Alfred Wegener notó algunas similitudes con su propia hipótesis de la deriva continental , no mencionó la expansión de la Tierra como la causa de la deriva en la hipótesis de Mantovani. [10]
Un compromiso entre la expansión y la contracción de la Tierra es la "teoría de los ciclos térmicos" del físico irlandés John Joly . Supuso que el flujo de calor de la desintegración radiactiva en el interior de la Tierra supera el enfriamiento del exterior de la Tierra. Junto con el geólogo británico Arthur Holmes , Joly propuso una hipótesis en la que la Tierra pierde su calor por períodos cíclicos de expansión. Según su hipótesis, la expansión causa grietas y juntas en el interior de la Tierra que podrían llenarse de magma . A esto le siguió una fase de enfriamiento, donde el magma se congelaría y se convertiría nuevamente en roca sólida, lo que provocaría que la Tierra se encogiera. [11]
Adición de masa
En 1888, Ivan Osipovich Yarkovsky sugirió que algún tipo de éter se absorbe dentro de la Tierra y se transforma en nuevos elementos químicos, obligando a los cuerpos celestes a expandirse. Esto se asoció con su explicación mecánica de la gravitación . [12] También las tesis de Ott Christoph Hilgenberg (1933, 1974) [13] [14] [15] y Nikola Tesla (1935) [16] se basaron en la absorción y transformación de la energía del éter en materia normal.
Después de apoyar inicialmente la idea de la deriva continental, el geólogo australiano Samuel Warren Carey abogó por la expansión desde la década de 1950 (antes de que la idea de la tectónica de placas fuera generalmente aceptada) hasta su muerte, [17] alegando que la subducción y otros eventos no podían equilibrar la expansión del fondo marino en las dorsales oceánicas , y describiendo paradojas aún sin resolver que siguen plagando la tectónica de placas. [18] A partir de 1956, propuso algún tipo de aumento de masa en los planetas y dijo que una solución final al problema solo es posible mediante procesos cosmológicos asociados con la expansión del universo . [19]
Bruce Heezen inicialmente interpretó su trabajo sobre la dorsal mesoatlántica como una confirmación de la teoría de la expansión de la Tierra de S. Warren Carey, pero más tarde puso fin a su apoyo, finalmente convencido por los datos y el análisis de su asistente, Marie Tharp . [20] [21] Los defensores restantes después de la década de 1970, como el geólogo australiano James Maxlow, se inspiran principalmente en las ideas de Carey. [17] [22]
Hasta la fecha no se ha propuesto ningún mecanismo científico que explique esta adición de nueva masa. Aunque la Tierra adquiere masa constantemente mediante la acumulación de rocas y polvo del espacio [23], dicha acumulación, sin embargo, es sólo una fracción minúscula del aumento de masa requerido por la hipótesis de la Tierra en crecimiento.
Disminución de la constante gravitacional
Paul Dirac sugirió en 1938 que la constante gravitacional universal había disminuido durante los miles de millones de años de su existencia. Esto provocó que el físico alemán Pascual Jordán propusiera en 1964, una modificación de la teoría de la relatividad general , que todos los planetas se expanden lentamente. Esta explicación se considera una hipótesis viable dentro del contexto de la física. [24]
Las mediciones de una posible variación de la constante gravitacional mostraron un límite superior para un cambio relativo de5 × 10 −12 por año, excluyendo la idea de Jordan. [25]
Formación a partir de un gigante gaseoso
Según la hipótesis de J. Marvin Herndon (2005, 2013) la Tierra se originó en su etapa protoplanetaria a partir de un gigante gaseoso similar a Júpiter . Durante las fases de desarrollo del joven Sol , que se parecían a las de una estrella T Tauri , la densa atmósfera del gigante gaseoso fue despojada por erupciones infrarrojas del sol. El remanente era un planeta rocoso. Debido a la pérdida de presión de su atmósfera, habría comenzado una descompresión progresiva. Herndon considera la energía liberada debido a la falta de compresión como una fuente de energía primaria para la actividad geotectónica, a la que se agregó algo de energía de los procesos de descomposición radiactiva. Denomina los cambios resultantes en el curso de la historia de la Tierra con el nombre de su teoría Whole-Earth Decompression Dynamics . Consideró la expansión del fondo marino en los límites de placas divergentes como un efecto de ella. [26] En su opinión, la convección del manto tal como se utiliza como concepto en la teoría de la tectónica de placas es físicamente imposible. Su teoría incluye el efecto del viento solar ( tormentas geomagnéticas ) como causa de las inversiones del campo magnético terrestre . No se aborda la cuestión del aumento de masa. [26] [27]
Principales argumentos contra la expansión de la Tierra
La hipótesis nunca había desarrollado un mecanismo de acción plausible y verificable. [17] Durante la década de 1960, la teoría de la tectónica de placas —basada inicialmente en el supuesto de que el tamaño de la Tierra permanece constante y relacionando las zonas de subducción con el enterramiento de la litosfera a una escala comparable a la expansión del fondo marino [17] — se convirtió en la explicación aceptada en las ciencias de la Tierra.
La comunidad científica considera que existen pruebas significativas que contradicen la teoría de la Tierra en expansión, y que la evidencia utilizada para apoyarla se explica mejor mediante la tectónica de placas:
Las mediciones realizadas con técnicas geodésicas modernas de alta precisión y el modelado de las mediciones mediante los movimientos horizontales de placas rígidas independientes en la superficie de un globo de radio libre se propusieron como evidencia de que la Tierra no está aumentando actualmente en tamaño con una precisión de medición de 0,2 mm por año. [2] El autor principal del estudio afirmó: "Nuestro estudio proporciona una confirmación independiente de que la Tierra sólida no está aumentando en la actualidad, dentro de las incertidumbres de medición actuales". [28]
Los movimientos de las placas tectónicas y las zonas de subducción medidos mediante una amplia gama de técnicas geológicas, geodésicas y geofísicas ayudan a verificar la tectónica de placas. [29] [4] [30]
La obtención de imágenes de fragmentos de litosfera dentro del manto es evidencia del consumo de litosfera por subducción. [4] [30]
Se han utilizado datos paleomagnéticos para calcular que el radio de la Tierra hace 400 millones de años era el 102 ± 2,8 por ciento del radio actual. [31] [6]
Los análisis de datos del Paleozoico y del momento de inercia de la Tierra sugieren que no ha habido ningún cambio significativo en el radio de la Tierra durante los últimos 620 millones de años. [3]
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