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 la componen: Inglaterra , Gales y Escocia . En los afloramientos 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 un espesor de entre 27 y 35 km (17 a 22 millas). Las rocas superficiales más antiguas se encuentran en el noroeste de Escocia y tienen más de la mitad de la edad del planeta . Se cree que estas rocas se encuentran debajo de gran parte de Gran Bretaña (aunque los pozos solo han penetrado los primeros kilómetros), pero luego aparecen ampliamente 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, recubiertas por diversas secuencias de rocas sedimentarias , en las que se han introducido rocas ígneas 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 niveles del mar han sido factores importantes en la naturaleza de las secuencias sedimentarias, mientras que las colisiones continentales sucesivas han afectado a su estructura geológica , con fallas y plegamientos importantes como legado de cada orogenia (período de formación de montañas), a menudo asociados con la actividad volcánica y el metamorfismo de las secuencias de rocas existentes.
Gran Bretaña no tiene ningún volcán activo en la actualidad, 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 hay 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 puntos de referencia famosos están formados por las rocas ígneas erosionadas formadas durante estas orogenias (períodos de formación de montañas). [ 1] El Servicio Geológico Británico enumera a Snowdonia y al Distrito de los Lagos como lugares donde se produjeron erupciones volcánicas extremadamente grandes hace unos 450 Ma (millones de años), el Castillo de Edimburgo se encuentra sobre los restos de un volcán que data de hace 350 Ma, y algunas islas del oeste de Escocia son 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 variada distribución de material no consolidado de origen más reciente. Incluye material depositado por glaciares ( arcilla de cantos rodados y otras formas de deriva glacial, como arena y grava). La geología de "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 glaciales y fluvioglaciales, el término en los mapas geológicos ha incluido tradicionalmente otros materiales, como aluvión, terrazas fluviales, etc. Los mapas recientes utilizan los términos "lecho rocoso" 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 , mientras que la Tierra tiene 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 depositadas originalmente en la superficie del planeta, las rocas fueron enterradas más tarde en las profundidades de la corteza terrestre y se metamorfosearon en gneis cristalino.
Al sur de los gneis hay una mezcla compleja de rocas que forman las Tierras Altas del Noroeste y las Tierras Altas de Grampianos en Escocia. Se trata esencialmente de los 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 de Jápeto . El proceso comenzó hace unos 1.000 Ma, con una notable capa de 7 km de espesor de arenisca de Torridon depositada hace unos 800 Ma, así como los restos depositados por una capa de hielo hace 670 Ma.
La evidencia paleomagnética indica que hace 520 Ma, lo que hoy es Gran Bretaña estaba dividido en dos continentes , separados por 7.000 km (4.300 mi) de océano. El norte de Escocia estaba ubicado 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 estaban en gran parte sumergidos bajo un mar poco profundo salpicado de islas volcánicas . Los restos de estas islas se encuentran bajo gran parte del centro de Inglaterra, con pequeños afloramientos visibles en muchos lugares. Alrededor de 600 Ma, la orogenia cadomiana (período de formación de montañas) hizo 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 las montañas de Inglaterra y Gales se erosionaron a medida que la tierra se inundaba debido a la subida del nivel del mar, y se depositaron nuevas capas de sedimentos . Gran parte del centro de Inglaterra formó un bloque estable de corteza, que ha permanecido prácticamente inalterado desde entonces. Se depositaron areniscas en el norte de Escocia. Los primeros animales con caparazones duros evolucionaron en esta época, por lo que los fósiles se hicieron mucho más comunes en las rocas formadas durante este período y en períodos 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 ) hacia unos 30° al 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 cenizas, conocidas como los volcanes de Borrowdale, cubrieron el Distrito de los Lagos y esto aún 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 principios del período Silúrico , con el depósito de lutitas y areniscas, especialmente en Gales.
Avalonia se había unido al continente de Baltica y la masa continental combinada chocó con Laurentia a unos 20° sur entre 425 y 400 Ma, uniendo las mitades sur y norte de Gran Bretaña . La orogenia caledonia resultante produjo una cadena montañosa de estilo alpino en gran parte del norte y oeste de Gran Bretaña. La colisión continental probablemente fue en un ángulo oblicuo en lugar de una colisión frontal, y esto probablemente llevó a un movimiento a lo largo de fallas de desgarre con una tendencia de noreste a suroeste a través de Escocia, siendo la falla Great Glen el mejor ejemplo (algunas de estas zonas de falla pueden haber sido antiguas líneas de debilidad de movimientos de tierra anteriores).
En las colinas de Mendip y en Pembrokeshire todavía se encuentran cenizas volcánicas y lavas depositadas durante el Silúrico .
La colisión entre continentes continuó durante el período Devónico , con una elevación continua y más depósitos volcánicos como los que ahora forman Ben Nevis . Los niveles del mar variaron considerablemente, con la costa avanzando y retrocediendo de norte a sur a través de Inglaterra. La región elevada se erosionó gradualmente, lo que resultó en la deposición de numerosas capas de rocas sedimentarias en tierras bajas y mares. Las rocas de origen marino en el condado de Devon dieron al período su nombre, aunque se encuentran depósitos de esta edad en muchos otros lugares, como Brecon Beacons , el valle de 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 habían sido erosionadas en gran parte al final del período durante el cual el país habría experimentado un clima desértico árido , ya que estaba ubicado cerca del ecuador , entre 10° y 15° sur.
Alrededor de 360 Ma, al comienzo del período Carbonífero , Gran Bretaña se encontraba en el ecuador, cubierta por las cálidas aguas poco profundas del océano Rheic , durante cuyo tiempo se depositó la caliza carbonífera, como se encuentra en las colinas de Mendip , al norte y al sur de Gales, en el Peak District de Derbyshire , al norte de Lancashire , al norte de los Peninos y al sureste de Escocia. Más recientemente, se desarrollaron cuevas en la caliza de algunas de estas áreas por la acción del ácido carbónico y otros ácidos orgánicos en el agua de lluvia y subterránea .
A estos les siguieron las pizarras marinas oscuras , las limolitas y las areniscas gruesas de Millstone Grit . Más tarde, se formaron deltas de los ríos y los sedimentos depositados fueron colonizados por pantanos y bosques tropicales . Fue en este entorno donde 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 áreas de Gran Bretaña, tan al norte como el valle de 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 una gran deformación en el suroeste de Inglaterra. Hacia el final de este período, se formó granito debajo de las rocas suprayacentes de Devon y Cornualles , 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 era del sur o sureste, y allí se desarrolló una falla de desgarre dextral . El macizo Devon - Cornualles puede haber estado originalmente a cierta distancia más al este, para luego desplazarse hacia el oeste. El plegamiento varisco menor tuvo lugar tan al norte como Derbyshire y Berwick-upon-Tweed .
Al final del período Carbonífero, los diversos continentes de la Tierra se habían fusionado para formar el supercontinente Pangea . Gran Bretaña estaba situada en el interior de Pangea, donde nuevamente estaba sujeta a un clima desértico cálido y árido con frecuentes inundaciones repentinas que dejaban depósitos que formaban lechos de roca sedimentaria roja , algo similar a la arenisca roja nueva del Triásico posterior .
Durante 30 millones de años, el Pérmico se caracterizó por las condiciones áridas del desierto y la erosión de la tierra que se había elevado en la orogenia varisca, en el suroeste de Inglaterra y en las áreas 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 derretían y se formaban el océano de Tetis y el mar de Zechstein , depositando esquisto , piedra caliza , grava y marga , antes de finalmente retroceder para dejar un desierto plano con salinas .
A medida que Pangea se desplazaba durante el Triásico , Gran Bretaña se alejó del ecuador hasta que se situó entre 20° y 30° de latitud norte. Los lechos rojos, que incluyen areniscas y lutitas rojas , forman los sedimentos principales de la Nueva Arenisca Roja . Los restos de las tierras altas variscas de Francia , al sur, se erosionaron, lo que dio lugar a que se depositaran capas de la 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 . Se produjo un rifting dentro y alrededor de Gran Bretaña, antes de la ruptura del supercontinente en el período Jurásico .
Fragmentos de roca encontrados cerca de Bristol parecen indicar que, hace 214 Ma, Gran Bretaña fue bañada por una fina capa de escombros del impacto de un asteroide en el cráter de impacto Manicouagan en Canadá , aunque esto todavía se debate.
A medida que comenzó el período Jurásico , Pangea comenzó a romperse, los niveles del mar aumentaron y Gran Bretaña se desplazó a la deriva en la placa euroasiática entre 30° y 40° norte. Con gran parte de Gran Bretaña bajo el agua nuevamente, se depositaron rocas sedimentarias y ahora se pueden encontrar aflorando en gran parte de Inglaterra, desde las colinas de Cleveland de Yorkshire hasta la costa jurásica en Dorset . También se encuentran debajo de estratos más jóvenes al este. En el sur de Inglaterra, las rocas jurásicas se subdividen hacia arriba como los grupos Lias , Oolite inferior , Gran Oolite , Ancholme (interdigitado con Corallian ) y Portland . Estas unidades de roca incluyen areniscas , arenas verdes , piedra caliza oolítica de las colinas de Cotswold , piedra caliza coralliana 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 parte a las cuencas de Wessex y Weald , con unidades marinas, incluida la arcilla de Speeton , en el este de Inglaterra. El Aptiense vio una transgresión marina que inundó la mayoría de las áreas del sur de Inglaterra, en mares poco profundos, con la deposición sucesiva de la Greensand inferior y Gault y la Greensand superior que se produjo en el Aptiense-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 la 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 sólo pequeñas áreas de tierra expuestas, lo que explica la falta general de sedimentos de arena, barro o arcilla de origen terrestre encontrados en esta época.
En el Paleógeno temprano , entre 63 y 52 Ma, se formaron las últimas rocas volcánicas de Gran Bretaña. Las principales 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 , hace unos 50 Ma, fue responsable de la formación del sinclinal de la Cuenca de Londres , el anticlinal Weald-Artois al sur, las North Downs, las South Downs y las Chiltern Hills.
Durante este período, se formó el Mar del Norte y Gran Bretaña se elevó . Parte de este levantamiento se produjo a lo largo de antiguas líneas de debilidad que quedaron de las orogenias caledonia y varisca mucho antes. Las áreas elevadas se erosionaron y se depositaron más sedimentos, como la arcilla de Londres , sobre el sur de Inglaterra, mientras que el Canal de la Mancha se caracterizaba por marismas y arenas depositadas por los ríos . Gran parte de las Midlands y el norte de Inglaterra pueden haber estado cubiertas por depósitos jurásicos y cretácicos al comienzo del Paleógeno, pero estos se perdieron por la erosión. Hacia 35 Ma, el paisaje estaba colonizado por árboles como hayas , robles , secuoyas y palmeras , junto con pastos .
En las épocas del Mioceno y Plioceno del Neógeno , se produjo una mayor elevación 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 el Peak District. La evidencia de la Formación Brassington sugiere que, a mediados y finales del Mioceno (hace entre 12 y 7 millones de años), creció un bosque templado cálido diverso en el Reino Unido. [3] [4] [5] Los sedimentos más antiguos del Neógeno se han reportado en Gales e incluyen polen fósil que muestra que alguna vez creció un bosque mixto subtropical en Anglesey . [6] El clima del Reino Unido se enfrió y se volvió más seco a lo largo del Neógeno [7] [8]
Los principales cambios durante el Pleistoceno fueron provocados por varias eras glaciales recientes . La más severa fue la glaciación angliana , con hielo de hasta 1000 m (3300 pies) de espesor que llegó hasta Londres y Bristol en el sur . Esto tuvo lugar hace entre 478.000 y 424.000 años y fue responsable de la desviación del río Támesis hacia su curso actual.
Existen numerosas pruebas 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 en una isla de vez en cuando. 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 anterior Hombre de Clactonian , también datan de este período.
La glaciación Wolstoniana , que tuvo lugar hace unos 352.000 a 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 los glaciares , y la propia capa de hielo se extendió hacia el sur hasta Wolverhampton y Cardiff . Los restos humanos más antiguos de Gran Bretaña, la Dama Roja de Paviland (de 29.000 años de antigüedad), datan de esta época. Se cree que el país fue finalmente abandonado cuando la capa de hielo alcanzó su punto máximo y que fue recolonizado a medida que retrocedía. Se cree que hace 5.000 años Gran Bretaña era más cálida que en la actualidad.
Entre las características que ha dejado el hielo están los fiordos de la costa oeste de Escocia, los valles en forma de U del Distrito de los Lagos y los bloques 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 significativas creadas durante este período se encuentran los depósitos de turba de Escocia y de las zonas costeras y de tierras altas de Inglaterra y Gales. Muchos de los depósitos de tierras bajas, como Somerset Levels , The Fens y Romney Marsh, han sido drenados artificialmente recientemente.
Desde que los seres humanos comenzaron a talar los bosques 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 el año 2000 el 11% de Inglaterra estaba cubierto por carreteras o edificios .
En la actualidad, Escocia sigue elevándose como resultado del peso del hielo de Devensiano que se levanta. El sur y el este de Inglaterra se están hundiendo, a un ritmo estimado en general de 1 mm ( 1 ⁄ 25 pulgadas) por año, y la zona 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 que 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 de poca magnitud cada mes y, ocasionalmente, otros de intensidad leve o moderada. Durante el siglo XX se sintieron 25 terremotos con una magnitud de momento de 4,5 a 6,1, [9] muchos de ellos originados en 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 de energía 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 construcción y las necesidades de construcción en general (por ejemplo, arena y grava ), mientras que otros minerales se han extraído o extraído en canteras para la industria química (por ejemplo, sal ), la producción de metales (por ejemplo, cobre y estaño ) u otros usos (por ejemplo, caolín ).
