La Danza de los continentes en el Tiempo Geológico

INTRODUCCIÓN

El objetivo de este trabajo es exponer un modelopedagógico para enseñar deriva continental y las re-laciones que pueden ser establecidas con la dinámicade las placas litosféricas que se desplazan — segúnvelocidades de aproximadamente 2 a 3 cm por añoque colisionan en algunos lugares o se alejan en otros(AAAS, 1990). Este trabajo es el resultado de nues-tra investigación que busca introducir innovacionescurriculares en una asignatura de Geología Introduc-toria dirigida a alumnos de nivel universitario.

La estrategia educacional fue inicialmente desa-rrollada para alumnos de los cursos de Geología yGeografía de la Universidad Estatal de Campinas.Más tarde fue aplicada a los estudiantes de Biología

y, desde nuestro punto de vista, podría ser destinadaa alumnos de diversos cursos (Física, Química, In-geniería, Ecología, etc.) a partir de 16 años de edad.Consideramos que la aplicación de estas estrategiasy actividades queda relativamente restringida a laenseñanza de la teoría de la Tectónica de Placas.

Los estudiantes tienen dificultad de relacionar lasdinámicas de procesos terrestres, escala y duracióndel Tiempo Geológico (Pedrinaci y Berjillos, 1994).La estrategia aquí presentada pretende enfrentar esereto recurriendo al cruce de ideas sugeridas a partirde la Historia de la Geología y de cierta perspectivaintegrada de fenómenos tectónicos y climáticos.

El modelo usado es una representación visual delas posiciones de latitud ocupadas por Australia des-

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LA DANZA DE LOS CONTINENTES EN EL TIEMPO GEOLÓGICOThe dance of the continents in the geologic time

RESUMEN

¿Cómo transponer los límites del sentido común sobre cambios climáticos? ¿Cómo describir la mi-gración de los continentes en el Fanerozoico? ¿Cómo asociar las posiciones de los continentes con loscambios ambientales globales y regionales? Para tratar esas preguntas en una asignatura de GeologíaIntroductoria destinada a alumnos de Geología y Geografía desarrollamos un conjunto de actividadesapoyadas en distintas paleogeografias de los continentes, del Cámbrico al Pleistoceno. El ejercicio des-cribe las posiciones latitudinales de un continente seleccionado, Australia, que describe una trayectoriacon significativas implicaciones geológicas. En cada posición se hace énfasis en distintos aspectos geoló-gicos importantes (vulcanismo, puntos calientes, distribución de cordilleras, subsidencias, cuencas sedi-mentarias cratónicas). La distribución de areniscas, pizarras, calizas, tillitas y diamectitas y las caracte-rísticas de los depósitos, cuando están disponibles, pueden ser indicativas de determinadospaleoambientes. Selecionamos los continentes que formaron parte de Gondwana porque la variedad cli-mática es significativa para las mismas posiciones de latitud.

ABSTRACT

How to overcome the common sense on climate change? How to describe and to understand the wan-dering of the continents during the Phanerozoic? How to relate the positions of continents to global andregional environmental changes? To treat such questions on a discipline of Introductory Geology to stu-dents of Biology, Geology and Geography we developed activities supported by different paleogeographicpositions of continents from Cambrian to Pleistocene. The activity describes the changes of the latitudinalposition of a selected continent, Australia. The trajectory of Australia at each geologic era has significantgeologic implications. For each position some important geological aspects are emphasized (volcanism,hot spots, distribution of mountain ranges, subsidence, sedimentary basins). The distribution of sandsto-nes, shales, limestones and diamictites as well as some characteristics of the deposits may yield paleoen-vironmental evidence to be interpreted. We consider continents which were part of the Gondwana becau-se the variety climate is significant on the same positions in latitude. Paleogeography is crossed with dataon biological distribution and diversity.

Palabras Claves: Enseñanza de Geología, Tectónica de Placas, deriva continental, paleogeografía, cam-bio climático.Keywords: Teaching of geology, plate tectonics, continental drifting, paleogeography, climate change.

Pedro Wagner Gonçalves y Celso Dal Ré Carneiro (*)

(*) Departamento de Geociências Aplicadas ao Ensino, Instituto de Geociências, Universidade Estadual de Campinas, Campinas,SP. E-mail: [email protected]

de el Cámbrico al Pleistoceno. Apoyadas en datosgeológicos simplificados se plantean explicacionessencillas para los distintos fenómenos registrados enlas rocas (p.ej. depósitos sedimentes glaciares).

FUNDAMENTOS CONCEPTUALES Y DIDÁC-TICOS

A pesar de la enorme cantidad y variedad de ma-teriales didácticos para la enseñanza de la Tectónicade Placas (mapas, diagramas, rutas, programas de or-denador etc.) hay que llamar la atención acerca deque muchos de ellos tratan de aspectos particulares(magnetismo, distribución de sismos, vulcanismoetc.), son destinados a alumnos de niveles inicialesde enseñanza o adoptan punto de partida histórico,epistemológico y/o ambiental. Si hiciéramos un estu-dio de la Revista de la Enseñanza de las Ciencias dela Tierra encontraríamos diversas e interesantes su-gerencias de como enseñar Tectónica de Placas.

El trabajo aquí presentado es una contribuciónadicional dirigida a estudiantes de Geología Intro-ductoria del nivel universitario. Se trata de un es-fuerzo que busca mejorar el aprendizaje alrededorde dificultades y errores diagnosticados por nuestraexperiencia de Enseñanza de las Geociencias.

Los estudiantes presentan dificultad para com-prender las nociones de corteza terrestre y placa li-tosférica y establecer distinciones entre los concep-tos relacionados, cuyo fundamento reposa endistintos patrones composicionales y reológicos.Gobert (2000) muestra ser difícil imaginar las capasconcéntricas que forman la estructura interna de laTierra. Modelos mentales de los estudiantes indicanque el levantamiento de montañas en zonas de sub-ducción es el resultado de una convexidad en lasplacas litosféricas provocada por esfuerzos compre-sivos (Dolphin, 2008).

Nuestra propia experiencia revela que el errormás común de los alumnos tras las clases es supo-ner que hubo solamente un único periodo de frag-mentación y dispersión de Pangea.

¿Qué es lo que genera ese conjunto de errores yconcepciones incompletas de la Tectónica de Pla-cas? La literatura sugiere algunas explicacionesmuy aceptadas para errores comunes. Primero, lascapas del interior de la Tierra y sus procesos nopueden ser directamente observados; segundo, esdifícil comprender la escala de espacio; tercero, laescala de tiempo geológico es difícil de ser concep-tuada; cuarto, la Tectónica de Placas integra dife-rentes tipos de información, de caracter espacial,temporal, dinámica y causal (Gobert, 2000).

Ese conjunto de características que marcan laenseñanza de Tectónica de Placas revela la impor-tancia y las características de tratar el asunto de laTectónica de Placas utilizando la idea de modelo(Gobert, 2000). Las consideraciones de Gobert(2000) conducen a la necesidad de utilizar modelosde enseñanza que integren procesos y explicaciones.Dentro de tal perspectiva de enseñanza, partes esen-ciales de la Tectónica de Placas necesitan ser anali-

zadas y reordenadas. Causas, flujos, distribución es-pacial y secuencia temporal de los procesos necesi-tan ser combinados mediante representaciones queayuden los alumnos a superar conocidas deficienciasrelativas a aspectos del conocimiento geológico.

La danza de los continentes es un esfuerzo paraenfrentar una parcela de esas dificultades de apren-dizaje de los alumnos e introducir nuevas cuestio-nes en el debate relacionado a la interpretación dela historia de la Tierra.

Modelos y analogías para construir la idea deproceso

La comprensión de los procesos de ruptura conti-nental que conducen a la formación de las cuencasoceánicas y las cordilleras de montañas es funda-mental en las Ciencias de la Tierra. El estudio de losfenómenos asociados a los estadios de separacióncontinental incluyen problemas relacionados a la tec-tónica extensional y los orógenos convergentes. Hayuna dificultad para tratar dinámicas como aquellasrelacionadas con los fenómenos explicados por la te-oría de la Tectónica de Placas, o lo mismo en el casode la Deriva Continental. Cuando consideramos lasdelimitaciones relativas al conocimiento científico,los conceptos necesitan ser complementados por di-námicas de fenómenos de larga duración temporal,cuya delimitación espacial es difícil debido a las es-calas espaciales implicadas y, por lo tanto, no puedenvolver a suceder regularmente mediante experimen-tos o objetos directamente observables. Eso conducea procesos históricos y dinámicas de interpretaciónque son típicas del conocimiento geológico. La ideade modelo científico y su uso en la enseñanza de lasCiencias Naturales responde más directamente a losdesafíos de la Enseñanza de la Geología.

Van Driel y Verloop (2002) apoyan a los auto-res que identifican características comunes de losmodelos científicos: un modelo siempre se cree re-lacionado a un objetivo, objeto o blanco que es re-presentado por el modelo (sistema, objeto, fenóme-no o proceso); de las analogías entre el modelo y elblanco los investigadores extraen las hipótesis quepueden ser comprobadas para estudiar el blanco; elmodelo se mantiene de forma deliberada tan simplecomo es posible, esto excluye ciertas característicasdel blanco; el desarrollo de un modelo medianteprocesos interactivo es guiado por cuestiones de in-vestigación y los dados empíricos sobre el blancopueden conducir a la revisión del propio modelo.

La idea de modelo puede contribuir a conocer loque los alumnos comprenden de la Tectónica dePlacas y puede facilitar el proceso de aislamiento delas partes constantes de la explicación para la elabo-ración de actividades.

Por su parte, en la enseñanza necesitamos inten-tar permanecer limitados a modelos excesivamentesencillos, que exploran solamente parcelas muy res-tringidas del proceso y que permiten construir sóloanalogías con aspectos del sentido común. Modelosdemasiado parciales y/o simplificados refuerzan elsentido común y crean dificultades adicionales para

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que los alumnos comprendan explicaciones y con-ceptos científicos.

La danza de los continentes corresponde a unmodelo analógico que enfatiza el uso del lenguajevisual y revela movimientos que extrapolan el sen-tido común. Los movimientos inesperados de Aus-tralia, gobernados por el movimiento de las placaslitosféricas que podrían ser inicialmente atribuidosa la “deriva continental”, forman parte de una se-cuencia de etapas educativas para construir el mo-delo mental de la Tectónica de Placas.

Abordaje histórico de la enseñanza de las Cien-cias de la Tierra

Un examen cuidadoso del capítulo de TectónicaGlobal del libro Decifrando a Terra (Teixeira et al.,2000) – el libro de texto de Geología Introductoriamás vendido en la última década en Brasil – revelael predominio de la descripción física de movimien-tos relativos a la teoría y cierto énfasis en la termi-nología de límites de placas. Esas explicaciones sonprecedidas por la Historia de la Geología (DerivaContinental); al final del capítulo, hay un ítem de-nominado A dança dos continentes en el cual se in-dica la distribución paleogeográfica de todos loscontinentes en los últimos 2000 millones de añosdibujados en varios planisferios.

En las 14 páginas de texto y esquemas explica-torios predomina el tratamiento mecánico que pue-de ser reducido a la idea de movimientos sobre lasuperficie de una esfera. Señalamos la falta delabordaje temporal e histórico, la ausencia de fenó-menos correlacionados (p.ej., ciclo de las rocas,riesgos geológicos etc.) en ese capítulo dedicado ala Tectónica de Placas. Sin embargo, es necesariorecordar que el tema Tectónica de Placas está pre-sente como asunto subordinado en muchos capítu-los del mismo libro y, de tal manera, la obra enteraacaba supliendo la deficiencia indicada.

Ante el desafío, buscamos enfrentar simultánea-mente algunos problemas y dificultades de los estu-diantes para comprender los movimientos físicos delas placas y, a la vez, contribuir a formar una narra-tiva temporal e histórica asociada a la Tectónica dePlacas. Tomamos como puntos centrales de las acti-vidades aquí propuestas un abordaje histórico que, anuestro entender, conduce a la alfabetización enCiencias de la Tierra. Además, pretendemos que losalumnos adquieran una idea realista y humanizadade la Historia de las Ciencias. En otros términos,contribuye a que los alumnos comprendan la diná-mica de las placas, así como sus diversas implica-ciones ambientales (interacción geológica con at-mósfera, hidrosfera e implicaciones económicas ysociales), la historicidad y contexto del conocimien-to geológico y la comprensión de relaciones deciencia y sociedad. Ese camino conceptual tiene raí-ces en la propia Historia de la Geología.

James Hutton, naturalista británico del sigloXVIII, en su Teoría de la Tierra (en la versión de1788) busca explicar la dinámica cíclica de erosión ylevantamiento de continentes. Hutton (1788) explica

el ciclo como una revolución física repetitiva en lacual la gran analogía de su pensamiento se encontra-ba en el movimiento de la Tierra alrededor del Sol. Apesar de ese énfasis mecánico, nuestro naturalista in-daga sobre el tiempo necesario para que ocurra el in-temperismo, la formación de suelos y la erosión.

En aquella época muchos creían que la edad dela Tierra era de algunos miles de años, en ese am-biente la pregunta de Hutton hace una consolida-ción de las escalas de tiempo envueltas, y las ex-pande, para acomodar su teoría explicativa delorigen de las rocas y de la Tierra.

La idea de que la edad de la Tierra podía alcanzarmás de 80.000 años era compartida por Hutton yotros naturalistas de aquella época, pero fuera de eseambiente muy limitado, la edad de la Tierra era de-masiado pequeña. Hasta la década de 1820, creció elnúmero de adeptos al tiempo de larga duración. Eneste contexto científico, Charles Lyell preparó su li-bro Principios de Geología (cuyo primer volumen fuepublicado en 1830) y construyó de modo más claro lacombinación de la dinámica y la temporalidad.

Rudwick (2005) muestra que Lyell usó dos mo-delos en el montaje de su argumentación. El prime-ro fue la teoría huttoniana de la Tierra y el segundoes la aceptación de que la Tierra es el resultado dela historia (una acumulación temporal), por tanto lanaturaleza tiene una historia de fenómenos sucesi-vos y ciclos de larga duración.

Eso indica que para conformar unas adecuadasexplicaciones geológicas sería deseable reunir as-pectos físicos e históricos para examinar cómo fun-ciona la Tierra. Esa forma integrada y global de tra-tar lo que aconteció en la Tierra está presente en elpensamiento geológico desde los textos clásicosmencionados arriba.

Dolphin (2008) explica cuáles son los puntoscruciales para dar un tratamiento histórico y situa-cional a la enseñanza de la Tectónica de Placas. Pa-ra él, ciertos temas transcienden los límites de lasasignaturas y ayudan a montar las explicaciones ge-ológicas. Las ideas esenciales incluyen: primero,comprender el tiempo profundo y la escala de espa-cio mediante mapas. Segundo, tomar el SistemaTierra como resultado de evolución y uniformidad.Por último, entender cómo los flujos de energía di-rigen los ciclos de la materia.

Las actividades presentadas por Dolphin (2008)sugieren convergencia con la idea de estudio de laTierra expuesta por los Principios de la Geologíade Lyell. Esa idea se volvió un reto que buscamosresponder por medio de la actividad La danza delos continentes: tratar de principios fundamentalesnecesarios para comprender la Tectónica de Placascomo una teoría física e histórica.

¿Qué podemos concluir en términos de funda-mentos aceptados que soportan nuestra actividad(La danza de los continentes)?

Primero, un examen de la Teoría de la Tierra deHutton, versión de 1788, revela un modelo de cienciageológica fuertemente apoyado en una amplia base


empírica. Además, hay una temporalidad: la acumu-lación del tiempo y de los fenómenos físicos condu-ciendo al refuerzo de otro punto crucial del raciociniogeológico: la idea de que la Tierra que observamos enel presente y su configuración son el resultado de re-voluciones. Hutton (1788) adoptó la idea de acumula-ción del tiempo presente en varias culturas. Eso fueimplícitamente asociado a cierta idea de continuidadde procesos por largos períodos de tiempo, parte demovimiento dirigido al progreso de la Tierra, es decir,una tendencia del proceso geológico.

Segundo, los Principios de Geología de Lyell(1830-1833) refuerzan ese modelo de ciencia. En elcontexto científico de la década de 1820, una sólidabase de Física y Química (teoría de transmisión del ca-lor y del enfriamiento de los materiales) condujo a losnaturalistas a creer que las dinámicas progresivas actú-an en el dominio mineral y orgánico. Y ese modelo decambio fue asociado a la historicidad de la Tierra.

Tercero, la idea de acumulación histórica pareceespecialmente estratégica para tratar la naturaleza.Sea desde el punto de vista de la acumulación delos procesos naturales (como detalla Potapova,1968) o de las formas de raciocinio y exposicióndel conocimiento geológico (lo que había sido seña-lado por Frodeman, 1995) la dimensión temporal escrucial para percibir cómo el ambiente terrestre glo-bal, o regional, es el resultado de la historia de lanaturaleza. Hacer que el estudiante sea capaz de ra-zonar usando pensamiento hipotético, narrativo yhermenéutico es el desafío de la enseñanza de Cien-cias de la Tierra y, en los límites de este trabajo, deltratamiento de la Tectónica de Placas.

CONTEXTO DEL TEMA EN LA ASIGNATU-RA CIENCIA DEL SISTEMA TIERRA

La danza de los continentes forma parte del ejetemático Arquitectura de la Geosfera: Tectónica dePlacas. El asunto se encuentra insertado en los estu-dios de la Geosfera que incluyen el entendimientode la dinámica de la Tierra sólida (corteza terrestre,manto y núcleo), bien como sus interrelaciones conlas esferas fluidas del planeta (formación y varia-ciones climáticas). La unidad forma parte de laasignatura Ciencia del Sistema Tierra (120 h distri-buidas en 8 meses de clase intercalados con un mesde vacaciones de invierno) a la que asisten alumnosque cursan las carreras de Geología y Geografía.

Arquitectura de la Geosfera es precedida porprincipios metodológicos de la Ciencia del SistemaTierra: universalidad de la transformación, flujos deenergía y materia, principios de estratigrafía (actua-lismo, superposición e intersección de estructuras),nociones de tiempo absoluto y relativo en geología,ciclos de la naturaleza y de las rocas, evidencias in-directas y modelo de la estructura interna de la Tie-rra (corteza terrestre, litosfera, manto y núcleo). Losasuntos son parcialmente desarrollados en el campoy se creen vinculados al desarrollo de habilidades:uso de brújula, lectura de mapas topográficos, cons-trucción de perfiles e interpretación de diagramas re-presentativos de edades relativas de fisionomías ge-ológicas. Los temas tratados en esa etapa previa son:

mapas, Tiempo Geológico, materiales terrestres (mi-nerales y rocas), estructura interna de la Tierra yconceptos físicos (calor, trabajo, campos, olas).

Arquitectura de la Geosfera ocupa un lugar es-tratégico dentro de la asignatura: utiliza 40 h me-diante estrategias didácticas diversificadas. Incluyemanipulación de mapas y de evidencias de movi-mientos en la corteza (sismicidad, vulcanismo, dis-tribución de cordilleras y áreas cratónicas), lecturassobre aspectos de Historia de la Geología, trabajoscon muestras de rocas y minerales en diferentes es-calas (desde muestras de mano a láminas petrográfi-cas), debate sobre riesgos sísmicos, uso de programade ordenador para simular movimiento de placas,además de exposiciones y lecturas sobre el asunto.

Durante el desarrollo de la unidad, hay una ex-cursión de un día para visitar depósitos y evidenciasde la glaciación pérmica de la Cuenca Vulcano-Se-dimentaria del Paraná. El debate de la excursión re-mite a la deriva continental y las posiciones polaresocupadas por Gondwana durante el Carbonífero yPérmico.

La actividad que denominamos La danza de loscontinentes se ubica en la finalización de la activi-dad, cuando los alumnos ya poseen cierta familiari-dad con trazos importantes de la Tectónica de Placas.

ACTIVIDAD LA DANZA DE LOS CONTI-NENTES

Descripción de la actividad

La actividad pretende relacionar las posicionesocupadas por un continente y las variaciones climá-ticas observadas en el Tiempo Geológico durante elFanerozoico. Se trata de buscar un nexo entre lasposiciones del continente y los cambios ambientalesque traen implicaciones para la distribución y ca-racterísticas de los seres vivos. Esos conocimientosconducen a comprender cuáles son los factores queprodujeron las variaciones climáticas cuaternarias yen qué son distintas de aquellas ocurridas durante elCarbonífero y Pérmico.

La actividad implica la manipulación de mapaspaleogeográficos de Australia entre el Cámbrico yPleistoceno, construidos a partir de amplio proyectode investigación emprendido por la entidad guber-namental de investigación geológica (AustralianGeological Survey Organisation, AGSO) de aquelpaís, en colaboración con empresas y universidades.El conjunto de 19 mapas sitúa la posición latitudi-nal del continente en cada periodo. Esos dados soncomplementados con informes de la distribución decalizas, profundidad del mar respecto al continente,cordilleras, vulcanismo toleítico, vulcanismo alcali-no y depósitos sedimentarios glaciares.

La duración total de la actividad es de 4 h, paraun grupo de 40 a 50 estudiantes, orientados por dosprofesores más un auxiliar.

Los mapas utilizados son extraídos de los librosde divulgación científica The greening of Gondwana(White, 1998) y Reading the rocks (White, 1999).



b: 520 Ma

a: Leyenda de los mapas

c: 460 Ma d: 445 Ma

Fig. 1. Mapas paleogeográficos de Australia para la actividad La danza de los continentes – Parte 1, Cámbri-co-Ordovícico: (a) Leyenda de los mapas; (b) Paleogeografía del Neocámbrico (520 Ma); (c) Paleogeografíadel Meso-Ordovícico (460 Ma); (d) Paleogeografía del Neo-Ordovicico (445 Ma) (modificado de White, 1999).

a: 420 Ma b: 400 a 380 Ma

c: 360 Mad: 345 Ma

Fig. 2. Mapas paleogeográficos de Australia para la actividad La danza de los continentes – Parte 2, Silúrico-Carbonífero: (a) Paleogeografía del Neo-Silúrico (420 Ma); (b) Paleogeografía del Eo al Mesodevónico (400a 380 Ma); (c) Paleogeografía del Neodevónico (365 Ma); (d) Paleogeografía del Eocarbonífero (345 Ma)(modificado de White, 1999).


a: 300-280 Ma b: 270 Ma

c: 250 Ma d: 220 Ma

Fig. 4. Mapas paleogeográficos de Australia para la actividad La danza de los continentes – Parte 4, Eojurási-co-Neocretácico: (a) Paleogeografía del Eojurásico (200 Ma); (b) Paleogeografía del Mesojurássico al Eocre-tácico (170-140 Ma); (c) Paleogeografía del Eocretáceo (120 Ma); (d) Paleogeografia del Neocretáceo (80Ma) (modif. de White 1999).

Fig. 3. Mapas paleogeográficos de Australia para la actividad La danza de los continentes – Parte 3, Carboní-fero-Triásico: (a) Paleogeografía del Neocarbonífero al Eopérmico (300-280 Ma); (b) Paleogeografía del Eo-pérmico (270 Ma); (c) Paleogeografía del Neopérmico (250 Ma); (d) Paleogeografía del Triásico (220 Ma)(modificado de White, 1999).

a: 200 Ma b: 170 -140 Ma

c: 120 Ma b: 80 Ma

¿Qué se solicita a los estudiantes?

Los alumnos, organizados en pequeños gruposde trabajo (4 a 5 estudiantes), deben dibujar en elmismo mapa-mundi cada una de las 19 posicionesindicadas en los mapas paleogeográficos.

Cuando los estudiantes completan la tarea esclara la sorpresa debido al resultado, que muestralatitudes muy distintas a lo largo del tiempo, con elcontinente australiano migrando desde la regiónecuatorial a la polar.

La etapa siguiente del ejercicio a realizar por losestudiantes es preparar una lista con todos los rasgosgeológicos en períodos seleccionados por los profe-sores (p.ej., Silúrico y Pérmico Inferior). La lista derasgos geológicos permite interpretar cuál es el cli-ma predominante de cada época seleccionada.

Los profesores pueden incentivar a los alumnosa explorar épocas en las que el clima fue muy dife-rente y a indagar sobre cuáles serían las implicacio-nes para la distribución de los seres vivos a lo largode las diferentes épocas. Se explora en especial laglaciación gondwánica y los períodos en que el

continente estuvo en una latitud subártica pero elclima global permaneció calido. Los estudiantes ne-cesitan, todavía, identificar los límites de placaspresentes en los mapas paleogeográficos a partir delos rasgos geológicos presentes, es decir, hay querelacionar la deriva continental con la teoría de Tec-tónica de Placas.

Procedimientos y dificultades de aprendizaje

La principal preocupación en el desarrollo deeste tema se encuentra en superar las interpretacio-nes simplistas que existen sobre el cambio climáti-co. La idea más común del cambio climático de-fiende que dicho cambio es un simple problema deluso excesivo de combustibles fósiles. Esa idea sim-plificada no tiene en cuenta el tiempo geológico. Laactividad desarrollada muestra profundos cambiosclimáticos y ambientales totalmente independientesde actividades antrópicas y, de esa forma, facilitauna idea más crítica sobre cómo se comporta la na-turaleza y cómo las actividades sociales, económi-cas y culturales interaccionan con los procesos na-turales. Sin embargo, el cambio ambiental a lo largodel tiempo geológico trae numerosos problemas de


a: 60 Ma

b: 20 Mac: 1 Ma

Fig. 5. Mapas paleogeográficos de Australia para la actividad La danza de los continentes – Parte 5, Neocre-tácico-Cuaternario: (a) Paleogeografía del Eoterciario (60 Ma); (b) Paleogeografía del Neoterciario (20 Ma);(c) Paleogeografía del Pleistoceno (1 Ma) (modificado de White, 1999).

aprendizaje que necesitan ser considerados por losprofesores que realizan estas actividades sobre laderiva continental.

La gran dificultad para los alumnos es imaginarcómo era el ambiente del pasado. Faltan muchoselementos para comprender muchas de las transfor-maciones ocurridas durante el tiempo geológico. Elprofesor necesita la sensibilidad para percibir lo queel alumno no comprende y hacer preguntas que co-necten el conocimiento que el alumno ya posee alque todavía le falta aprender.

La dificultad de conocer las condiciones am-bientales en las eras geológicas puede ser descom-puesta en aspectos particulares. La primera es rela-tiva a los grandes movimientos de Australia en lasuperficie del planeta (la deriva de Australia): losalumnos afirman que las dimensiones de los movi-mientos son muy grandes y no consiguen compren-der lo que ocurre durante el tiempo geológico.

En el ejercicio despreciamos el movimiento lati-tudinal del continente. Por simplicidad, se considerasólo las diferencias de latitud. Es como si el conti-nente hubiese permanecido en la misma longituddurante todo el Fanerozoico. Por esta simplificaciónpor cuestiones prácticas, los alumnos preguntan so-bre las posiciones longitudinales ocupadas por Aus-tralia. El profesor necesita explicar la dificultad derecomposición de la Paleogeografía debido a la mi-gración aparente de los polos magnéticos.

La segunda dificultad es sobre los límites de lasáreas emergidas y sumergidas. Los mares neríticoscubrieron una vasta área de Australia. Los alumnospreguntan: cómo ocurrieron esas transgresiones?¿Cómo avanzan y retroceden los mares sobre loscontinentes? Las plataformas continentales repre-sentan hoy áreas mucho menores que en el Fanero-zoico. Eso es una dificultad adicional para que losalumnos entiendan esas fluctuaciones a lo largo deltiempo geológico.

Los alumnos ya examinaron variaciones climá-ticas y la fluctuación global del nivel del mar du-rante el Cuaternario. Pero ahora hay que operar conmovimientos epirogénicos continentales y la forma-ción de cuencas cratónicas. Para el entendimientode la fluctuación del continente el profesor debebuscar ejemplos conocidos por los alumnos. Ennuestro caso, hubo estudios de cuencas sedimenta-rias visitadas en el campo: Cuenca Sedimentaria delTaubaté de edad terciaria y Cuenca Vulcano-Sedi-mentaria del Paraná, bien como estudios teóricoshechos sobre la historia del Gran Cañón de los Es-tados Unidos. Recordar esos movimientos vertica-les es un modo de conducir al entendimiento de losprocesos de formación de cuencas sedimentarias yel problema de la fluctuación del nivel del mar enun continente en particular.

El profesor necesita preguntar, además, sobrealgunos aspectos específicos de la leyenda para se-ñalar en qué periodo de tiempo el continente austra-liano estuvo bajo el nivel del mar. Además, hayproblemas metodológicos: ¿cómo podemos imagi-nar esos modelos? ¿Qué datos se pueden usar para

comprender esos movimientos verticales? Eso con-duce a la necesidad de enfocar el estudio al Silúricoy al Pérmico. Los estudios realizados en la CuencaVulcano-Sedimentaria del Paraná, sobre todo en lasáreas vecinas de Campinas donde hay abundantesregistros de la glaciación gondwánica, son impor-tantes para explorar la idea de que en las rocas sedi-mentarias se encuentran los registros de los ambien-tes que existieron en el pasado.

La tercera dificultad es relativa a la dinámica dela vida: aparición y extinción de grupos enteros deorganismos y la consecuente formación de nuevosgrupos de especies animales y vegetales.

El profesor necesita explorar los mecanismos deselección de las especies y de cómo pueden estarrelacionados con el aislamiento geográfico o a ladisminución de las barreras espaciales que hace quemuchas especies se disputen el mismo nicho ecoló-gico.

Además, está el problema de la degradaciónambiental global, que puede estar relacionada coneventos volcánicos y cambios climáticos globales.Los grandes eventos volcánicos están indicados enlos registros observados en los mapas de Australiade distintas eras geológicas.

El profesor necesita preguntar insistentementecon respecto a cómo cambiaron la vida y el ambien-te, sobre todo en las épocas que han sido destacadaspor el ejercicio (Silúrico y Pérmico). Hay que enfa-tizar que hay períodos de colonización de especiesmarcados en el registro geológico, intercalados conperíodos de disminución de los seres vivos en elcontinente australiano.

INTERPRETANDO LO QUE LA ACTIVIDADREPRESENTA EN LA ENSEÑANZA

La actividad es organizada por la Escala delTiempo Geológico y permite manipulaciones espa-ciales simuladas en el mapa. Ese abordaje posibilitaprever la necesidad de diferenciación entre los pro-ductos de procesos naturales cíclicos, y los efectosque constituyen una respuesta única en el desarrollode un área o región investigada (Rogers, 1989). Delpaso de un periodo a otro (de un mapa al otro) per-manecen registros y productos de las transformacio-nes ocurridas y se introducen nuevas transformacio-nes. Se trata de la explotación de la idea de quecada periodo del Tiempo Geológico es el resultadode transformaciones ocurridas en el pasado.

El camino de Australia trazado en el mapa cons-tituye una narrativa hipotética sobre cambios globa-les ocurridos en el pasado geológico (GeoscienceAustralia, 1988).

La sorpresa de los estudiantes con el movimien-to del continente los conduce a comprobar si los da-tos empleados son los mismos y están correctos.Eso es una contribución para reforzar la idea de laderiva continental.

El ejercicio refuerza la idea de regularidad de lanaturaleza. Para el nivel de entendimiento de los


alumnos (Geología Introductoria) sobre procesosgeológicos e historia de la Tierra entendemos quelos estudiantes deben formarse una idea de la Esca-la del Tiempo Geológico. Los períodos geológicosestudiados difunden mecanismos de deriva conti-nental y la Tectónica de Placas.

Un aspecto importante del ejercicio es la trans-ferencia de informaciones entre un mapa y otro apartir de sus leyendas. Así, es notable la existencia,durante ciertos intervalos de Tiempo Geológico, degrandes porciones de la corteza terrestre en la re-gión de Australia que permanecieron deprimidas yhabían sido invadidas por el mar. Se percibe por losdiagramas que tienden a mantenerse rebajadas du-rante largos períodos de tiempo.

En varios mapas paleogeográficos aparecensímbolos indicativos de coladas de basaltos, o vul-canismo del tipo volcanes de conducto central. Esposible resaltar, teniendo en cuenta esos elementos,un aspecto importante de la Tectónica de Placas, re-presentado por el vulcanismo de basaltos, que ante-cede la ruptura y separación de grandes placas litos-féricas. En contrapunto, se puede ilustrar conclaridad que volcanes de conducto central no cons-tituyen fisionomías precursoras de la separación deplacas, pero son manifestaciones internas a las pla-cas en movimiento.

La distribución de las cadenas montañosas, in-dicada esquemáticamente en ese conjunto de losmapas paleogeográficos suministrados, permite to-davía ilustrar el importante concepto de que la ero-sión de las tierras altas alrededor de una zona depri-mida remueve materiales, que van siendoacumulados progresivamente en las zonas bajas. Elrápido examen de un mapa geológico de Australiaposibilitará ilustrar la distribución de las cuencassedimentarias en aquel continente, enfatizándoseque las cuencas son áreas con tendencia a la subsu-dencia. A lo largo del tiempo, por lo tanto, las de-presiones causadas por la subsidencia (hundimien-to) son rellenadas por sedimentos provenientes dela erosión de las tierras elevadas adyacentes. Mu-chas veces los espesores de sedimentos acumuladosson mayores en la parte central, disminuyendo gra-dualmente en dirección a los bordes.

La danza de los continentes constituye el cierrede un eje importante del programa de la asignatura.Los estudiantes en esta etapa de la asignatura debenhacer interrelaciones de distintos fenómenos geoló-gicos, y deben cruzar procesos de la esfera sólida(rocosa) con los de las esferas fluidas (atmósfera ehidrosfera).

Al final de la actividad se espera que los alumnossean capaces de describir y explicar diversas ideas delos procesos geológicos y su desarrollo temporal.

CONCLUSIONES

La actividad La danza de los continentes es unmodelo visual que contribuye a desarrollar la habi-lidad del raciocinio multidimensional en los estu-diantes. La actividad se sitúa en la fase de entendi-

miento del Sistema Tierra (alumnos del primer añode los cursos de Geología y Geografía), cuando esmás decisivo comprender los mecanismos y regula-ridades que el tratamiento de la complejidad, de lafalta de regularidad de los procesos y de los efectosde cambios bruscos y repentinos en las condicionesdel ecosistema terrestre.

El modelo pedagógico desarrollado relacionaideas del tiempo profundo con los procesos terres-tres (deriva continental y cambio climático).

El cruce de procesos, productos, deriva conti-nental e implicaciones ambientales ayuda a consoli-dar la idea de ser extremadamente largo el tiemponecesario para conciliar fenómenos controlados porla Tectónica de Placas con los demás procesos queocurren en el planeta.

Dentro de los límites del ejercicio hay correla-ción de espacio y tiempo y profundizando en elconcepto de registro geológico, en la medida en quelos mapas paleogeográficos suministrados contie-nen indicaciones claras de fisionomías desarrolla-das a lo largo de la evolución más antigua. La inter-pretación de la sucesión temporal de esasfisionomías puede ser más o menos profundizada,de acuerdo con objetivos educacionales específicosdefinidos por el profesor; la interpretación puedevalorar, por ejemplo, que las estructuras de gran es-cala presentes en el continente australiano y regio-nes adyacentes constituyen un registro significativode la evolución fanerozoica del planeta.

Esos elementos nos conducen, a estudiantes ydocentes, a reflejar más adecuadamente sobre la di-námica histórica de los procesos geológicos y a am-pliar el orden de grandeza de fenómenos que a ve-ces son interpretados de manera exageradamenteinmediata, como por ejemplo la actual polémica so-bre el calentamiento global, que puede y debe serinsertada en la perspectiva temporal “geológica”,para basarse en una argumentación más adecuada,desde el punto de vista científico.

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Fecha de recepción del original: 5 marzo 2008.Fecha de aceptación definitiva: 29 mayo 2008..
