Este podría ser el nacimiento de una zona de subducción

Algo raro ocurre en la costa de Portugal y los científicos han propuesto una explicación sin precedentes.martes, 7 de mayo de 2019

Una placa oceánica se introduje debajo de otra en una ilustración de una zona de subducción. Los estudios de la actividad tectónica en la costa de Portugal podrían revelar el nacimiento de una nueva zona de subducción.
Una placa oceánica se introduje debajo de otra en una ilustración de una zona de subducción. Los estudios de la actividad tectónica en la costa de Portugal podrían revelar el nacimiento de una nueva zona de subducción.
foto por NATIONAL GEOGRAPHIC, ARTE: TOMÁŠ MÜLLER, EDITORES GRÁFICOS: MANUEL CANALES, MATTHEW CHWASTYK, INVESTIGACIÓN: RYAN WILLIAMS

Durante años, a João Duarte le desconcertó la aparentemente aburrida expansión submarina de la costa de Portugal. En 1969, aquel lugar engendró un enorme terremoto que sacudió la orilla y provocó un tsunami. Pero nunca se sabría solo mirando la superficie amplia y monótona del lecho marino. Duarte, geólogo marino del Instituto Dom Luiz de la Universidad de Lisboa, quería averiguar qué estaba ocurriendo.

Ahora, 50 años después del fenómeno, por fin tiene una respuesta: la parte inferior de la placa tectónica de la costa de Portugal parece estar deslizándose y alejándose de la parte superior. Esta actividad podría ser la chispa necesaria para que una placa empiece a introducirse debajo de otra en lo que se conoce como zona de subducción, según las simulaciones por ordenador presentadas por Duarte en abril en la reunión de la Unión Europea de Geociencias (EGU, por sus siglas en inglés).

De confirmarse, esta nueva investigación representaría el primer caso en el que se detecta el deslizamiento y alejamiento de una placa oceánica y podría suponer una de las primeras etapas de encogimiento del océano Atlántico, con lo que Europa se acercaría muy lentamente hacia Canadá, como predicen algunos modelos de actividad tectónica.

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«No cabe duda de que es una historia interesante», afirma Fabio Crameri, de la Universidad de Oslo, que asistió a la reunión de la EGU, aunque no formó parte del equipo de investigación. Según él, Duarte presentó algunos argumentos sólidos, pero advierte que el modelo necesita más pruebas, algo que no resulta fácil cuando los datos proceden de un proceso natural que progresa a la velocidad a la que crecen las uñas.

«Son grandes declaraciones», dice Duarte sobre las conclusiones, reconociendo también que su equipo y él aún tienen mucho trabajo por delante. «Quizá no sea la solución a todos los problemas. Pero creo que tenemos algo nuevo entre manos».

El desfile tectónico

Las placas tectónicas del planeta marchan a cámara lenta, con bordes se alejan y otros que chocan. En al menos tres ocasiones en los 4.540 millones de años de historia de nuestro planeta, las masas continentales en perpetuo cambio se han convertido en supercontinentes, pero han cambiado el rumbo y se han dividido. Las zonas de subducción son importantes fuerzas motrices de esta cinta transportadora tectónica, ya que tiran de la corteza oceánica y del manto superior hacia las profundidades, reciclando las rocas y arrastrando a los continentes en el proceso.

Entonces ¿cómo empiezan las zonas de subducción? «Es uno de los principales problemas sin resolver de la tectónica de placas», afirma Duarte.

Una forma de localizar las zonas de subducción —y quizá también zonas de subducción en pañales— es seguir los terremotos. En torno al 90 por ciento de los seísmos del mundo se producen en la cadena fragmentada de zonas de subducción que trazan el denominado Cinturón de Fuego, que forma un arco alrededor del Pacífico, desde la punta meridional de Sudamérica hasta Nueva Zelanda, por el mar de Bering.

Pero la península ibérica está al otro lado del mundo, tocando el océano Atlántico. Aquí, las placas se separan en la mitad del océano y forman nueva corteza, y los límites de la mayor parte de las masas continentales circundantes pasan de continente a océano en una sola placa.

“Es como las llanuras de Kansas bajo 4,8 kilómetros de agua.”

por MARC-ANDRÉ GUTSCHER, UNIVERSIDAD DE BREST

Sin embargo, la situación de la península ibérica es algo más compleja. Se encuentra justo al norte de la frontera entre las placas euroasiática y africana, que se deslizan principalmente hacia el este. Un ligero giro de la placa africana empuja la placa euroasiática hacia el norte, pero los científicos no esperaban que se desataran enormes temblores justo frente a la costa de Portugal. Con los años, los investigadores han acudido a la región para estudiar los insólitos acontecimientos.

«Es principalmente un trabajo de unir los puntos», afirma Duarte sobre la última investigación.

Uno de los primeros puntos en cuestión era la insólita ubicación del epicentro del terremoto de 1969: una superficie monótona conocida como llanura abisal de la Herradura. En esta región no existen señales obvias de fallas, paisajes accidentados ni montes submarinos, rasgos que sugieren daños tectónicos.

«Es como las llanuras de Kansas bajo 4,8 kilómetros de agua», afirma el geólogo Marc-André Gutscher, de la Universidad de Brest, que acudió a la reunión de EGU y que ha investigado ampliamente la región.

En 2012, un equipo de investigadores decidió estudiarla más a fondo empleando ondas sísmicas. En cierto modo, el método es similar a un ultrasonido, ya que las ondas de un terremoto se propagan y cambian de velocidad cuando chocan con las estructuras internas de la Tierra que tienen una temperatura y composición diferentes.  Dicha investigación identificó una intrigante masa densa que se encontraba justo debajo del lugar donde había empezado el terremoto de 1969. Los análisis subsiguientes sugerían que aquel podría ser el nacimiento de una zona de subducción.

Pero no había pistas de dicha zona en la superficie, de forma que Diarte supuso inicialmente que el cuerpo extraño era una lectura falsa. Esto cambió en 2018, cuando Chiara Civiero —investigadora posdoctoral del Instituto Dom Luiz de la Universidad de Lisboa— y sus colegas publicaron un análisis de alta resolución de la Tierra en esta región y la inusual mancha persistía.

«Ahora estamos seguros al cien por cien de que está ahí», afirma Duarte. Otros investigadores descubrieron que sobre este cuerpo profundo, que ocupa 250 kilómetros bajo la superficie, parecían producirse seísmos diminutos.

Según él, la clave se encuentra en una capa aparentemente inocua en medio de la placa tectónica. Investigaciones anteriores sugerían que el agua que se filtraba por la red de fracturas de la placa oceánica había reaccionado con las rocas bajo la superficie, transformándolas en minerales verdes blandos en un proceso denominado serpentinización. Quizá esta capa proporcionaba la debilidad suficiente para permitir que el fondo más denso de la placa se desprendiera. Los científicos creen que el desprendimiento tectónico podría ser habitual bajo placas continentales densas a través de un mecanismo ligeramente diferente y quizá en zonas de subducción antiguas, pero nunca se ha documentado en placas oceánicas prístinas.

Duarte colaboró con el geólogo Nicolas Riel, de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia, Alemania, para crear un modelo numérico que incluyera tanto la capa serpentinizada como las zonas de fractura cercanas. El resultado desveló una forma de gota que se había formado bajo la placa oceánica conforme sus capas inferiores empezaban a desprenderse, algo que provocó fracturas profundas que parecían ser una zona de subducción en pañales.

«Fue asombroso», afirma Duarte.

Un abrir y cerrar de ojos en tiempo geológico

Duarte no es el primero que propone estos curiosos acontecimientos en la costa de Portugal, pero es la primera vez que hay datos para respaldarlos. Hace más de 40 años, Yoshio Fukao, que actualmente trabaja en la Agencia de Ciencias y Tecnología de la Tierra y el Mar de Japón, empezó a concentrarse en las profundas fallas responsables del seísmo de 1969. Entonces, en 1975, Michael Purdy, actual vicepresidente ejecutivo de investigación en la Universidad de Columbia, esbozó una imagen de lo que creía que ocurría bajo tierra y que guarda una similitud increíble con los resultados del nuevo modelo.

«Parece una locura, pero no fue idea mía», bromea Duarte. «En 1975, dibujó el resultado que tengo en mi modelo numérico, es asombroso».

La investigación aún debe aparecer en una revista revisada por pares y, por ahora, otros geólogos enfocan los resultados con una mezcla de entusiasmo prudente y escepticismo sano.

«La mayor parte de lo que sabemos hasta ahora es que la nueva subducción tiende a permanecer en los lugares donde ya existe subducción en curso», afirma Crameri. «Pero eso no significa que no ocurra».

Gutscher señala que el modelo parece explicar la insólita expansión monótona que yace bajo el punto de origen del terremoto, algo muy importante. Valentina Magni, de la Universidad de Oslo y organizadora de la sesión de la EGU, añade que la exhaustiva investigación incluye también muchas de las fuerzas que desempeñarían un papel debido a las fracturas arácnidas que rodean la zona de interés. Pero alberga dudas respecto a que el modelo se corresponda con la realidad.

«Creo que cuesta mucho empezar una subducción así como así, cuando no ocurre nada a su alrededor», afirma.

Duarte y sus coautores continúan trabajando para publicar su investigación, para que sus datos puedan debatirse y revisarse más ampliamente. Según él, si la aceptan, enviará a Purdy la primera copia.

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.

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