La geología de Gran Bretaña es famosa por su diversidad. Como resultado de su agitada historia geológica, Gran Bretaña muestra una rica variedad de paisajes en los países que constituyen Inglaterra , Gales y Escocia . En el afloramiento están representadas rocas de casi todas las edades geológicas , desde el Arcaico en adelante.
La investigación sismográfica muestra que la corteza terrestre debajo de Gran Bretaña tiene de 27 a 35 km (17 a 22 millas) de espesor. Las rocas superficiales más antiguas se encuentran en el noroeste de Escocia y tienen más de la mitad de la antigüedad del planeta . Se cree que estas rocas subyacen a gran parte de Gran Bretaña (aunque los pozos sólo han penetrado los primeros kilómetros), pero luego aparecen extensamente en la superficie en Bretaña y las Islas del Canal . Las rocas más jóvenes se encuentran en el sureste de Inglaterra .
La geología del lecho rocoso consiste en una mezcla compleja de rocas metamórficas generalmente más antiguas superpuestas por secuencias variables de rocas sedimentarias en las cuales rocas ígneas han sido intruidas en diferentes momentos. La complejidad de la geología de Gran Bretaña se debe en última instancia a que está sujeta a una variedad de procesos tectónicos de placas durante un período de tiempo muy prolongado. Los cambios de latitud y nivel del mar han sido factores importantes en la naturaleza de las secuencias sedimentarias, mientras que las sucesivas colisiones continentales han afectado su estructura geológica , siendo las principales fallas y plegamientos un legado de cada orogenia (período de formación de montañas), a menudo asociado con la actividad volcánica y la Metamorfismo de secuencias de rocas existentes.
Gran Bretaña no tiene volcanes activos actualmente, pero ha tenido un pasado volcánico activo. Los últimos volcanes activos dejaron de hacer erupción hace unos 60 millones de años y las islas ya no se encuentran sobre ningún límite tectónico o región volcánica activa, ni existen otros fenómenos geológicos en el grupo de islas capaces de dar lugar a vulcanismo activo. [1] Sin embargo, en una escala de tiempo geológica, se produjo un grado considerable de vulcanismo activo y a gran escala en Gran Bretaña, y muchos monumentos famosos se forman a partir de rocas ígneas erosionadas formadas durante estas orogenias (períodos de formación de montañas). [1] El Servicio Geológico Británico enumera Snowdonia y el Distrito de los Lagos como lugares con erupciones volcánicas extremadamente grandes alrededor de 450 Ma (hace millones de años), el Castillo de Edimburgo situado sobre los restos de un volcán que data de 350 Ma, y algunas islas del oeste de Escocia como Restos de volcanes de alrededor de 60 Ma. [1]
Sobre esta geología de lecho rocoso ("geología sólida" en la terminología de los mapas) se encuentra una distribución variada de material no consolidado de origen más reciente. Incluye material depositado por los glaciares ( arcilla de canto rodado y otras formas de deriva glaciar como arena y grava). La geología "a la deriva" suele ser más importante que la geología "sólida" cuando se consideran las obras de construcción, el drenaje, la ubicación de pozos de agua, los recursos de arena y grava y la fertilidad del suelo. Aunque "deriva" se refiere estrictamente a depósitos glaciares y fluvioglaciales, el término en los mapas geológicos ha incluido tradicionalmente otros materiales como aluviones, terrazas fluviales, etc. Los mapas recientes utilizan los términos "base rocosa" y "superficial" en lugar de "sólido". y "deriva".
Esta descripción de la historia geológica de Gran Bretaña se basa en la de P. Toghill. [2]
Los gneis de Lewis , las rocas más antiguas de Gran Bretaña , datan de hace al menos 2.700 millones de años en el eón Arcaico , teniendo la Tierra misma unos 4.600 millones de años. Se encuentran en el extremo noroeste de Escocia y en las Hébridas , con algunos pequeños afloramientos en otros lugares. Formadas a partir de rocas originalmente depositadas en la superficie del planeta, las rocas luego fueron enterradas profundamente en la corteza terrestre y se metamorfosearon en gneis cristalinos.
Al sur de los gneises hay una mezcla compleja de rocas que forman las Tierras Altas del Noroeste y las Tierras Altas de Grampian en Escocia. Se trata esencialmente de restos de rocas sedimentarias plegadas que originalmente tenían 25 km de espesor, depositadas sobre el gneis en lo que entonces era el fondo del océano Jápeto . El proceso comenzó hace unos 1.000 Ma, con una notable capa de arenisca Torridon de 7 km de espesor depositada hace unos 800 Ma, así como los escombros depositados por una capa de hielo hace 670 Ma.
La evidencia paleomagnética indica que hace 520 Ma, lo que hoy es Gran Bretaña se dividió en dos continentes , separados por 7.000 km (4.300 millas) de océano. El norte de Escocia estaba situado a unos 20° al sur del ecuador en el continente de Laurentia cerca del Trópico de Capricornio , mientras que el resto del país estaba a unos 60° al sur en el continente de Gondwana cerca del Círculo Antártico .
En Gondwana, Inglaterra y Gales estaban cerca de una zona de subducción . Ambos países quedaron en gran parte sumergidos bajo un mar poco profundo salpicado de islas volcánicas . Los restos de estas islas se encuentran en gran parte del centro de Inglaterra, con pequeños afloramientos visibles en muchos lugares. Alrededor de 600 Ma, la Orogenia Cadomiana (período de construcción de montañas) provocó que el paisaje inglés y galés se transformara en una región montañosa, junto con gran parte del noroeste de Europa .
A principios del período Cámbrico , los volcanes y montañas de Inglaterra y Gales se erosionaron a medida que la tierra se inundó por el aumento del nivel del mar y se depositaron nuevas capas de sedimentos . Gran parte del centro de Inglaterra formó un bloque estable de corteza, que desde entonces se ha mantenido prácticamente sin deformar. Las areniscas se depositaron en el norte de Escocia. Los primeros animales con caparazones duros evolucionaron en esta época, por lo que los fósiles se vuelven mucho más comunes en las rocas formadas durante este período y posteriores.
Hace quinientos millones de años, en el período Ordovícico , el sur de Gran Bretaña, la costa este de América del Norte y el sureste de Terranova se separaron de Gondwana para formar el continente de Avalonia , que hacia 440 Ma se había desplazado (por los mecanismos de la tectónica de placas ). ) hasta aproximadamente 30° sur.
Durante este período, el norte de Gales estuvo sujeto a actividad volcánica . Los restos de estos volcanes aún son visibles, un ejemplo de los cuales es Rhobell Fawr que data de 510 Ma. Grandes cantidades de lava volcánica y ceniza conocidas como Volcánicas Borrowdale cubrieron el Distrito de los Lagos y esto todavía se puede ver en forma de montañas como Helvellyn y Scafell Pike .
El Ordovícico también vio la formación de los depósitos de pizarra de Skiddaw alrededor de 500 Ma.
La deposición continuó hasta la primera parte del período Silúrico , con la colocación de lutitas y areniscas, especialmente en Gales.
Avalonia ahora se había unido con el continente Báltico , y la masa terrestre combinada chocó con Laurentia a unos 20° al sur entre 425 y 400 Ma, uniendo las mitades sur y norte de Gran Bretaña . La orogenia de Caledonia resultante produjo una cadena montañosa de estilo alpino en gran parte del norte y oeste de Gran Bretaña. La colisión continental probablemente se produjo en un ángulo oblicuo en lugar de una colisión frontal, y esto probablemente condujo a un movimiento a lo largo de fallas de deslizamiento con tendencia de noreste a suroeste a través de Escocia, siendo la falla de Great Glen el mejor ejemplo (algunas de ellas estas zonas de falla pueden haber sido viejas líneas de debilidad de movimientos de tierra anteriores).
Las cenizas volcánicas y lavas depositadas durante el Silúrico todavía se encuentran en Mendip Hills y en Pembrokeshire .
La colisión entre continentes continuó durante el período Devónico , con levantamientos continuos y más depósitos volcánicos como los que ahora forman Ben Nevis . Los niveles del mar variaron considerablemente, y la costa avanzaba y retrocedía de norte a sur a lo largo de Inglaterra. La región elevada se fue erosionando gradualmente, lo que provocó la deposición de numerosas capas de rocas sedimentarias en las tierras bajas y los mares. Las rocas de origen marino en el condado de Devon dieron nombre al período, aunque se encuentran depósitos de esta edad en muchos otros lugares, como Brecon Beacons , el valle Midland de Escocia y las islas Orcadas . La mayoría de estos son de origen terrestre y se conocen informalmente como Old Red Sandstone .
Las montañas de Caledonia estaban en gran parte erosionadas al final del período durante el cual el país habría experimentado un clima árido desértico , ya que estaba situado cerca del ecuador , entre 10° y 15° sur.
Hacia 360 Ma, al inicio del período Carbonífero , Gran Bretaña se encontraba en el ecuador, cubierta por las cálidas aguas poco profundas del Océano Rheico , tiempo durante el cual se depositó la Caliza Carbonífera, tal como se encuentra en las colinas de Mendip , al norte y al sur. Gales, en el Peak District de Derbyshire , el norte de Lancashire , los Peninos del norte y el sureste de Escocia. Las cuevas se desarrollaron más recientemente en la piedra caliza de algunas de estas zonas por la acción del ácido carbónico y otros ácidos orgánicos del agua de lluvia y del agua subterránea .
A estos les siguieron lutitas marinas oscuras , limolitas y areniscas gruesas de Millstone Grit . Posteriormente se formaron deltas de ríos y los sedimentos depositados fueron colonizados por pantanos y selvas tropicales . Fue en este entorno que se formaron las Medidas cíclicas del Carbón, la fuente de la mayoría de las extensas reservas de carbón de Gran Bretaña que impulsaron la Revolución Industrial . El carbón se puede encontrar en muchas zonas de Gran Bretaña, tan al norte como el valle Midland de Escocia , tan al sur como Kent , aunque la minería del carbón se ha concentrado en gran medida en las Midlands escocesas, las Midlands inglesas , el norte de Inglaterra y Gales.
Durante todo el período, el suroeste de Inglaterra en particular se vio afectado por la colisión de placas continentales . El período de formación de montañas conocido como orogenia varisca , que ocurrió alrededor de 280 Ma, causó importantes deformaciones en el suroeste de Inglaterra. Hacia el final de este período se formó granito debajo de las rocas suprayacentes de Devon y Cornwall , ahora expuestas en Dartmoor y Bodmin Moor , dando lugar a depósitos mineralizados de cobre y estaño . La región general del plegamiento varisco estaba al sur de una línea este-oeste aproximadamente desde el sur de Pembrokeshire hasta Kent . La principal presión tectónica procedía del sur o sureste, y allí se desarrolló fallas de dextral . Es posible que el macizo Devon - Cornualles originalmente estuviera a cierta distancia más al este y luego se moviera hacia el oeste. El plegamiento varisco menor tuvo lugar tan al norte como Derbyshire y Berwick-upon-Tweed .
Al final del período Carbonífero, los distintos continentes de la Tierra se habían fusionado para formar el supercontinente de Pangea . Gran Bretaña estaba ubicada en el interior de Pangea, donde nuevamente estaba sujeta a un clima desértico árido y cálido con frecuentes inundaciones repentinas que dejaban depósitos que formaban lechos de roca sedimentaria roja , algo similar a la posterior Nueva Arenisca Roja del Triásico .
El Pérmico se caracterizó durante 30 millones de años por las condiciones áridas desérticas y la erosión de las tierras que se habían levantado en la Orogenia Varisca, el suroeste de Inglaterra y zonas adyacentes del actual Canal de la Mancha. Más tarde, gran parte de Gran Bretaña quedó sumergida en aguas poco profundas a medida que las capas de hielo polares se derritieron y se formaron el océano de Tetis y el mar de Zechstein , depositando esquisto , piedra caliza , grava y marga , antes de retroceder finalmente para dejar un desierto plano con salinas .
A medida que Pangea se fue desplazando durante el Triásico , Gran Bretaña se alejó del ecuador hasta situarse entre 20° y 30° norte. Los lechos rojos, que incluyen areniscas y lutitas rojas , forman los principales sedimentos de la Nueva Arenisca Roja . Los restos de las tierras altas variscas en Francia hacia el sur fueron erosionados, lo que provocó que se depositaran capas de nueva arenisca roja en el centro de Inglaterra y en cuencas falladas en Cheshire y el mar de Irlanda. En esta época se desarrolló una cuenca en la región de Hampshire . La ruptura se produjo dentro y alrededor de Gran Bretaña, antes de la desintegración del supercontinente en el período Jurásico .
Los fragmentos de roca encontrados cerca de Bristol parecen indicar que, hace 214 millones de años, Gran Bretaña recibió una fina capa de escombros del impacto de un asteroide en el cráter de impacto Manicouagan en Canadá , aunque esto todavía es objeto de debate.
Cuando comenzó el período Jurásico , Pangea comenzó a fragmentarse, el nivel del mar aumentó y Gran Bretaña se desplazó sobre la Placa Euroasiática entre 30° y 40° norte. Con gran parte de Gran Bretaña nuevamente bajo el agua, se depositaron rocas sedimentarias que ahora se pueden encontrar aflorando en gran parte de Inglaterra, desde las colinas de Cleveland en Yorkshire hasta la Costa Jurásica en Dorset . También subyacen a estratos más jóvenes hacia el este. En el sur de Inglaterra, las rocas del Jurásico se subdividen hacia arriba en los grupos Lias , Inferior Oolite , Great Oolite , Ancholme (interconectado con Corallian ) y Portland . Estas unidades rocosas incluyen areniscas , arenas verdes , calizas oolíticas de las colinas de Cotswold , calizas coralinas del Valle de White Horse y la isla de Portland .
La sedimentación se retiraría de la mayor parte de Inglaterra a partir del Cretácico, con la deposición de los grupos lagunares de Purbeck y principalmente de agua dulce de Wealden , confinados en gran medida a las cuencas de Wessex y Weald , con unidades marinas, incluida Speeton Clay , en el este de Inglaterra. El Aptiano vio una transgresión marina que inundó la mayor parte de las áreas del sur de Inglaterra, en mares poco profundos, con la deposición sucesiva de Lower Greensand y Gault y Upper Greensand ocurriendo en el Aptiano-Albiano. A principios del Cretácico Superior, hace unos 100 millones de años, la deposición cambió a la de tiza , y la deposición del Grupo de Tiza continuó hasta el final del Cretácico. La tiza se depositó en gran parte de Gran Bretaña, ahora notablemente expuesta en los Acantilados Blancos de Dover y las Siete Hermanas , y también formando la Llanura de Salisbury . Los altos niveles del mar dejaron solo pequeñas áreas de tierra expuestas, lo que explica la falta general de sedimentos de arena, barro o arcilla de origen terrestre que se encontraron en esta época.
En el Paleógeno temprano , entre 63 y 52 Ma, se formaron las últimas rocas volcánicas de Gran Bretaña. Las mayores erupciones de esta época produjeron la meseta de Antrim , las columnas basálticas de la Calzada del Gigante y las lavas e intrusiones ígneas de las Hébridas Interiores de Escocia.
Una fase temprana de la orogenia alpina , alrededor de 50 Ma, fue responsable de la configuración del sinclinal de la Cuenca de Londres , el Anticlinal de Weald-Artois al sur, North Downs, South Downs y Chiltern Hills.
Durante el período, se formó el Mar del Norte y Gran Bretaña se levantó . Parte de este levantamiento se produjo a lo largo de viejas líneas de debilidad dejadas por las orogenias caledonia y varisca mucho antes. Las áreas levantadas fueron luego erosionadas y más sedimentos, como London Clay , se depositaron sobre el sur de Inglaterra, mientras que el Canal de la Mancha se caracterizó por marismas y arenas depositadas por los ríos . Gran parte de la región central y el norte de Inglaterra pueden haber estado cubiertas por depósitos del Jurásico y Cretácico al comienzo del Paleógeno, pero estos se perdieron debido a la erosión. Hacia 35 millones de años, el paisaje fue colonizado por árboles como hayas , robles , secuoyas y palmeras , además de pastos .
En las épocas del Mioceno y Plioceno del Neógeno , se produjeron más levantamientos y erosión, particularmente en Gales, los Peninos y las Tierras Altas de Escocia. El único depósito significativo del Mioceno en Gran Bretaña es la Formación Brassington en Peak District. La evidencia de la Formación Brassington sugiere que, a mediados y finales del Mioceno (hace 12 a 7 millones de años), creció en el Reino Unido un bosque diverso de temperatura cálida y templada. [3] [4] [5] Los sedimentos neógenos más antiguos se han reportado en Gales e incluyen polen fósil que muestra que una vez creció un bosque mixto subtropical en Anglesey . [6] El clima del Reino Unido se enfrió y se volvió más seco durante todo el Neógeno [7] [8]
Los cambios más importantes durante el Pleistoceno fueron provocados por varias glaciaciones recientes . La más grave fue la Glaciación Angliana , con hielo de hasta 1.000 m (3.300 pies) de espesor que llegó hasta Londres y Bristol . Esto tuvo lugar hace entre 478.000 y 424.000 años y fue responsable del desvío del río Támesis hacia su curso actual.
Existe amplia evidencia en forma de herramientas de piedra de que el sur de Inglaterra fue colonizado por poblaciones humanas durante la cálida etapa Hoxniana que siguió a la Glaciación Angliana. Es posible que el Canal de la Mancha se abriera y cerrara repetidamente durante este período, lo que provocó que Gran Bretaña se convirtiera de vez en cuando en una isla. Los fósiles humanos más antiguos encontrados hasta la fecha en las Islas Británicas, que incluyen el cráneo del Hombre de Swanscombe de hace 400.000 años, y el Hombre Clactoniano anterior , también datan de este período.
La Glaciación Wolstoniana , que se produjo hace entre 352.000 y 130.000 años, y que se cree que alcanzó su punto máximo hace unos 150.000 años, recibió su nombre del pueblo de Wolston al sureste de Coventry , que se cree que marca el límite sur del hielo.
A la etapa Wolstoniana le siguió la etapa Ipswichiana , durante la cual se sabe que los hipopótamos vivieron tan al norte como Leeds .
Durante la glaciación devensiana más reciente , que se cree que comenzó hace unos 115.000 años, alcanzó su punto máximo hace unos 20.000 años y terminó hace apenas 10.000 años, los valles de Usk y Wye fueron erosionados por glaciares , y la propia capa de hielo llegó al sur hasta Wolverhampton. y Cardiff . De esta época datan los restos humanos más antiguos de Gran Bretaña, la Dama Roja de Paviland (29.000 años). Se cree que el país fue finalmente abandonado cuando la capa de hielo alcanzó su punto máximo, siendo recolonizado a medida que retrocedía. Se cree que hace 5.000 años en Gran Bretaña era más cálida que en la actualidad.
Entre los elementos dejados por el hielo se encuentran los fiordos de la costa occidental de Escocia, los valles en forma de U del Distrito de los Lagos y los erráticos (bloques de roca) que han sido transportados desde la región de Oslo en Noruega y depositados en la costa de Yorkshire .
Los últimos doce mil años se conocen como la Época del Holoceno . Entre las características geológicas más importantes creadas durante este período se encuentran los depósitos de turba de Escocia y las zonas costeras y montañosas de Inglaterra y Gales. Muchos de los depósitos de las tierras bajas, como Somerset Levels , The Fens y Romney Marsh, han sido drenados artificialmente recientemente.
Desde que los humanos comenzaron a talar el bosque durante la Nueva Edad de Piedra , la mayor parte de la tierra ha sido deforestada , acelerando los procesos naturales de erosión . Cada año se extraen grandes cantidades de piedra, grava y arcilla, y en 2000 el 11% de Inglaterra estaba cubierto de carreteras o edificios .
En la actualidad, Escocia continúa aumentando debido al levantamiento del peso del hielo devensiano. El sur y el este de Inglaterra se están hundiendo, generalmente estimados en 1 mm ( 1 ⁄ 25 pulgadas) por año, mientras que el área de Londres se hunde al doble de velocidad, en parte debido a la continua compactación de los recientes depósitos de arcilla.
Además, el aumento del nivel del mar que se cree se debe al calentamiento global probablemente hará que las zonas bajas de tierra sean cada vez más susceptibles a las inundaciones, mientras que en algunas zonas la costa continúa erosionándose a un ritmo geológicamente rápido.
Gran Bretaña sigue sufriendo varios terremotos muy leves cada mes y, ocasionalmente, otros de leves a moderados. Durante el siglo XX, se sintieron 25 terremotos con una magnitud de momento de 4,5 a 6,1, [9] muchos de ellos originados dentro de las propias islas.
La compleja geología de Gran Bretaña le ha proporcionado una amplia gama de recursos geológicos, incluidos abundantes suministros de carbón , cuya extracción inicial impulsó la Revolución Industrial . Durante el siglo XX, la explotación del petróleo y el gas del Mar del Norte proporcionó más suministros energéticos para la nación. [10] La energía geotérmica y el petróleo terrestre también se han explotado en menor medida.
Se ha trabajado una amplia variedad de piedras para la edificación y la construcción en general (p. ej. , arena y grava ), mientras que otros minerales se han extraído o extraído de canteras para la industria química (p. ej., sal ), la producción de metales (p. ej., cobre y estaño ) u otros usos. (por ejemplo, arcilla china ).
