El Istmo de Panamá: Fuera de las profundidades de la Tierra

En lo que respecta a las fechas de la historia geológica, la formación del esbelto puente de tierra que une América del Sur y América del Norte es una fecha de letras rojas. En los últimos 100 millones de años, las dos grandes masas terrestres han estado separadas más de una vez por las profundas aguas del océano. La estrecha sección de América Central que ahora las une -en su parte más estrecha a lo largo del istmo de Panamá- cambió no sólo el mapa del mundo, sino la circulación de los océanos, el curso de la evolución biológica y probablemente el clima mundial. El producto torturado de diversas fuerzas, la versión actual del istmo fue probablemente formado por el vulcanismo y los movimientos de las placas tectónicas en algún lugar entre 15 millones y 3 millones de años atrás.

Cornelia Class, geoquímica del Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, y Esteban Gazel, investigador adjunto de Lamont que ahora trabaja en el Instituto Politécnico de Virginia, están investigando una de las fuerzas más misteriosas que actúan en esta obra natural: la pluma de Galápagos.La pluma es un afloramiento caliente de larga duración de material procedente de las profundidades de la Tierra que se funde cerca de la superficie y ha formado cadenas de volcanes, tanto bajo el agua como en forma de islas oceánicas. Procedente del manto terrestre, a decenas de kilómetros de profundidad, la pluma aún activa es similar a los puntos calientes de magma que se filtran bajo Hawai y Yellowstone. Se cree que comenzó con enormes efusiones de lava hace unos 100 millones de años bajo lo que ahora es el Caribe, pero debido principalmente al movimiento de las placas tectónicas por encima, ha migrado desde entonces hacia el sur y el oeste en el Pacífico, hasta su actual ubicación activa bajo las Islas Galápagos, a unas 600 millas de distancia. Gazel y Class intentan ayudar a desentrañar la historia de su vida y su papel en la creación del puente terrestre. Normalmente, estas rocas están enterradas muy por debajo de la superficie o se encuentran en las profundidades del fondo del océano. Aquí, están asentadas en tierra más o menos seca, ofreciendo una ventana inusual a los procesos de la tierra profunda.

En otoño de 2012, Class y Gazel buscaron rocas creadas por la pluma en la península panameña de Azuero, que se adentra en el Océano Pacífico. Gazel, que creció en la vecina Costa Rica (donde existen rocas idénticas), se especializa en el estudio de esta región. Se siente igual de cómodo discutiendo sobre la química del fraccionamiento de la fusión que caminando con un mazo de 2,5 kilos colgado del hombro, buscando rocas que puedan abrirse. Class, geoquímica originaria de Alemania, es experta en la química del manto; ha trabajado en rocas del este de África, la Antártida y el fondo del océano Atlántico. «La gente suele tratar de entender cosas lejanas, como la formación de las estrellas», dice Class. «En realidad, deberíamos mirar mucho más cerca de casa. Aquí tratamos de entender lo que hay debajo de nosotros. ¿Cómo se desarrolló la propia Tierra?»

La parte occidental de la península de Azuero, prácticamente despoblada, es dura para los geólogos. Sus precipitadas colinas están envueltas en una espesa tierra roja y en húmedos bosques y pastos; rara vez se ven rocas, excepto en el lecho de algunos arroyos o a lo largo de la costa, donde la vigorosa erosión ha esquilmado la vegetación y la tierra. Sólo recientemente se ha construido una pequeña carretera asfaltada que recorre parte de la costa, por lo que el trabajo en el interior implica atravesar caminos embarrados, vadear arroyos y quedarse varado en las gigantescas tormentas que se producen cada tarde durante la temporada de lluvias. A lo largo de la costa, los mejores lugares de investigación son los acantilados, los cabos, los islotes desprendidos y los montones de escombros que se sumergen directamente en el peligroso mar agitado. Para llegar a ellos, Gazel y Class contratan a un pescador local para que se acerque con su barco todo lo que pueda. A continuación, se lanzan por la borda con el mazo y el resto del equipo, y nadan hacia él a través del oleaje. Si tienen suerte, hay una pequeña playa en la que desembarcar; si no, deben tener cuidado de no ser aplastados por las olas contra las rocas. Tras extraer las muestras, nadan de vuelta al barco, cargados con sus herramientas y las rocas. Por suerte, Gazel y Class son buenos nadadores y los tiburones y cocodrilos que a veces rondan estas aguas no parecen estar cerca.

Las rocas de esta parte de Panamá son una complicada mezcolanza que representa la compleja historia del istmo. Por su exterior fuertemente erosionado, es difícil distinguir un tipo de otro. Sólo al romperlos, Gazel y Class pueden saber si han encontrado su cantera. Se trata de picrita, un tipo de roca ígnea que cristaliza cuando el magma del manto asciende. Generalmente se forma en el fondo marino y contiene cristales brillantes de color verde amarillento de olivino, un mineral típico derivado del manto que no se ve en las rocas formadas cerca de la superficie. Abriéndose paso entre montones de rocas redondeadas como si fueran convictos en una pila de rocas de una prisión, Gazel y su estudiante de posgrado Jarek Trela balancean el trineo sobre rocas que parecen probables, hasta que un borde se desprende. Si tienen suerte, los cristales reveladores se encuentran en el interior; entonces rompen la roca en trozos más pequeños. Class utiliza un martillo de geólogo más pequeño para limpiar los bordes exteriores erosionados de los especímenes del tamaño de un puño, antes de embolsarlos.

Los geólogos creen que la pluma de las Galápagos se activó hace más de 100 millones de años bajo lo que ahora es gran parte de América Central. Hace unos 75 millones de años -alrededor de la era de los dinosaurios-, las gigantescas descargas de lava de la pluma ayudaron a formar una versión anterior del puente terrestre. Las placas tectónicas también se empujaban unas a otras, empujando secciones del lecho marino fuera del agua. En algún momento, los procesos combinados convirtieron el océano en tierras pantanosas, luego en un archipiélago y, finalmente, en tierra firme. Las Américas se unieron. Las criaturas que antes estaban aisladas en uno u otro continente pudieron migrar y mezclarse de un lado a otro. La prueba de ello son los fósiles que muestran los árboles evolutivos de dinosaurios emparentados, y los primeros gusanos, serpientes y mamíferos en lugares tan distantes como Utah y Argentina. Pero se cree que este primer puente terrestre se rompió hace unos 50 o 65 millones de años, a causa de los continuos movimientos tectónicos. (Esta última fecha coincide aproximadamente con la de un meteorito gigante que cayó frente a México y que acabó con los dinosaurios; pero se desconoce si eso tuvo alguna relación con la ruptura).

Hace entre 15 y 65 millones de años, la pluma de las Galápagos migraba hacia el oeste en el Pacífico, formando cadenas de islas volcánicas y volcanes submarinos. Al mismo tiempo, la placa tectónica del Pacífico, situada por encima, retrocedía hacia el este. A medida que la placa se desplazaba, arrastraba los restos de los volcanes derivados de la pluma hacia América Central. Aquí, la placa del Pacífico colisionaba lentamente con otra placa que se desplazaba desde lo que hoy es el Caribe. Cuando las placas opuestas se encontraron, algunas secciones de las mismas se comprimieron hacia arriba, y un segundo puente de tierra comenzó a tomar forma. Algunas islas y montes submarinos procedentes de la placa del Pacífico se adhirieron a la masa terrestre en desarrollo, como las cerezas de una magdalena. Los restos, ahora desmenuzados, de estas montañas volcánicas itinerantes son los que conforman muchas de las colinas y acantilados de la península. La pluma sigue entrando en erupción bajo las lejanas islas Galápagos (que forman parte de Ecuador, no de Panamá). Su forma exacta y la dinámica de las erupciones actuales siguen siendo objeto de cierto misterio.

De vuelta a los laboratorios de los investigadores en Lamont-Doherty y Virginia Tech, los análisis químicos de las picritas panameñas ayudarán a revelar el momento, las temperaturas y otras condiciones en las que se formaron las rocas. Los investigadores esperan que esto arroje luz no sólo sobre la formación del istmo, sino sobre los procesos de las profundidades de la Tierra. Gazel y otros colegas llevan tiempo trabajando en la pluma de las Galápagos. Entre sus primeros descubrimientos: desde la época de los dinosaurios, los magmas de la pluma parecen haberse enfriado unos 200 grados F; también el tamaño y el ritmo de las erupciones han disminuido. Esto puede significar, dice Gazel, que «las plumas del manto pueden ser como las personas; envejecen y mueren». Pero a ésta, dice, le queda mucho camino por recorrer antes de apagarse, probablemente decenas de millones de años.

Respecto al actual puente de tierra, Gazel es partidario de la teoría actual de que se formó a trompicones, comenzando como el anterior, como una serie de pantanos, estrechos e islas, hace quizá 15 millones de años. Hace unos 8 millones de años, los montes submarinos en movimiento se elevaban desde el fondo del océano y se estrellaban contra las masas de tierra que se unían. Cree que fueron estas montañas las que finalmente cerraron por completo el istmo, convirtiendo a Panamá y Costa Rica en el punto de bisagra de las Américas. «Sin ellas, no tendríamos el puente terrestre», afirma. La fecha convencionalmente aceptada del cierre completo es hace unos 3,5 millones de años, pero Gazel cree que podría haber ocurrido un par de millones de años antes. Esto es controvertido; un estudio reciente de otros investigadores lo sitúa entre 13 y 15 millones de años atrás.

Cualquiera que sea la secuencia y el momento exactos, los fósiles muestran que criaturas que habían evolucionado aisladas durante decenas de millones de años en las Américas separadas comenzaron a fluir y evolucionar de nuevo de norte a sur. Algunos de los primeros fueron los que sabían nadar bien, o al menos vadear: los tapires, pecaríes y Gomphotheres, que se dirigían hacia el sur, y los perezosos gigantes, o Megatherium, que se dirigían hacia el norte y alcanzaban los 9 metros de altura. Cuando el puente terrestre se llenó, el goteo de migrantes se convirtió en una avalancha. Esto culminó hace algunos millones de años con el llamado Gran Intercambio Biótico Americano. En distintos momentos, subiendo desde América del Sur llegaron los ancestros de los actuales armadillos, puercoespines y zarigüeyas de América del Norte, y las ya extintas aves depredadoras de 9 pies de altura no voladoras. Desde Norteamérica llegaron ciervos, mastodontes, camellos, mapaches, gatos, perros y roedores de todo tipo. Por razones desconocidas, la invasión del norte tuvo mucho más éxito que la del sur. Como resultado, muchas especies del sur fueron reemplazadas por las del norte, los ancestros de los actuales jaguares, llamas y otra fauna característica de Sudamérica.

El istmo unía continentes, pero dividía océanos. Una vez separados el Atlántico y el Pacífico, las criaturas marinas, como los moluscos del lado poco profundo y cálido del Caribe, siguieron caminos evolutivos muy diferentes a los del lado más frío y profundo del Pacífico. La circulación del agua oceánica también cambió por completo; antes de la división, el agua fluía de este a oeste, del Atlántico al Pacífico, pero ahora el flujo estaba bloqueado. Esto creó un gigantesco desvío permanente en el Atlántico -la corriente del Golfo- que ahora empuja las aguas cálidas desde los trópicos hasta el borde del Ártico. El transporte de ese calor hace que el norte de Europa tenga un clima habitualmente cálido. Y como el calor aumenta la evaporación, probablemente también ha incrementado las precipitaciones en el norte en forma de nieve. En varios momentos del ciclo orbital de la Tierra, esto se ha acumulado en los glaciares, empujando al hemisferio norte a la serie de grandes edades de hielo que ha visto en los últimos millones de años. En el Pacífico, los patrones climáticos también cambiaron, con aguas profundas a lo largo de las costas occidentales de ambos continentes, y el dominio del patrón cíclico de El Niño, en el que la superficie del océano oriental se calienta y se enfría alternativamente. En la actualidad, El Niño determina directa o indirectamente las precipitaciones, y por tanto la agricultura, en escalas de décadas en gran parte de Asia, y en ambas Américas.

«Las rocas, nuestro campo de estudio, es muy estrecho», dice Gazel. «Pero también nos ayuda a entender mucho sobre la biología y el clima de la tierra».

El Istmo de Panamá no es único. En otros lugares, otros puentes terrestres han aparecido y desaparecido. El Estrecho de Bering, que actualmente divide Alaska y Siberia, ha sido periódicamente el puente de tierra de Bering, cuando las épocas glaciales encerraban gran parte del agua de la tierra en hielo, bajando el nivel del mar. Fue quizás la ruta por la que los humanos y otras criaturas entraron en América. En épocas en las que el nivel del mar era más bajo, otros puentes ahora desaparecidos conectaban Gran Bretaña con la Europa continental; Sri Lanka con la India; y partes de Indonesia o Australia con Asia. La península egipcia del Sinaí une ahora África y Eurasia, pero no siempre fue así; esos continentes estuvieron alguna vez separados, y puede que vuelvan a estarlo algún día.

Panamá sigue siendo una encrucijada en todos los sentidos. Cuando los españoles llegaron a principios del siglo XVI, rápidamente la consideraron un punto estrecho entre dos grandes océanos, y la utilizaron como trampolín para invadir las Américas occidentales. Ya en 1524 hablaron de un canal, pero nunca llegaron a realizarlo. Tras el descubrimiento de oro en California en 1849, un ferrocarril que cruzaba el istmo llevó a los emigrantes en avalancha hacia el oeste. Los franceses intentaron construir un canal en la década de 1880, pero la malaria y los corrimientos de tierra lo impidieron. La toma de posesión por parte de Estados Unidos llevó a la finalización del Canal de Panamá, de 45 millas de longitud, en 1914, que sigue siendo una ruta comercial fundamental. Como punto de unión entre los dos grandes continentes, Panamá (al igual que Costa Rica) mantiene una enorme biodiversidad: cientos de especies de reptiles y anfibios, al menos 950 especies de aves y legendarias migraciones anuales de aves y tortugas marinas en la península de Azuero y sus alrededores.

El Canal de Panamá fue una bendición para los geólogos, que obtuvieron muchos de sus conocimientos originales sobre la historia de la región a partir de las rocas expuestas por las excavaciones. Hoy en día, se está excavando un canal aún mayor a su lado, y los investigadores se dirigen a él de nuevo. Por ahora, sin embargo, Gazel y Class prefieren la más salvaje y remota península de Azuero. «Para nosotros es fundamental venir aquí a intentar leer las rocas, dice Gazel. «También disfruto de la naturaleza. No quedan muchos lugares en los que puedas alejarte de la civilización de esta manera».

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