Reconciliar la geología y la geofísica de la subducción oceánica
Los fondos marinos proporcionan información fundamental sobre el motor interno de la Tierra, donde la convección del manto convierte el calor en movimiento. La tectónica de placas provoca el desplazamiento del material del manto que, después, regresa por subducción, cuando una placa de la corteza terrestre es empujada por debajo de otra. «El fondo marino está renovándose de forma continua. Si bien sabemos cómo se formaron los continentes después de separarse de la supermasa terrestre, Pangea, hace aproximadamente doscientos cincuenta millones de años, las dos terceras partes de la superficie de la Tierra que eran oceánicas son como una “tabula rasa”», explica Karin Sigloch, coordinadora de DEEP TIME en el Centro Nacional de Investigación Científica de Francia, entidad anfitriona del proyecto. El problema es que el proceso de subducción ha borrado los registros superficiales del fondo marino. El equipo del proyecto DEEP TIME, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, ha ayudado a reconstruir la paleosuperficie del fondo marino, lo que ha revelado cómo evolucionaron los continentes y los límites de las placas al abordar la controvertida hipótesis de que el manto se comporta de forma lo bastante uniforme como para ser predecible, lo que permite la modelización «a posteriori». Para ello, fue clave el análisis de «losas», es decir, antiguas placas oceánicas recicladas en el manto que se deforman a medida que se hunden en el núcleo de la Tierra. Las losas informan sobre los entornos en las que fueron «esculpidas» y aportan pistas sobre la influencia de las fosas oceánicas, los movimientos de las placas y la dinámica del manto. El equipo de DEEP TIME generó imágenes de tomografía de gran nitidez de la mitad inferior del manto, lo que mejoró el inventario de restos de subducción y permitió encontrar los puntos débiles a las interpretaciones de las imágenes previas, más borrosas.
Introducción a la «tomotectónica»
En DEEP TIME se reconsideró una hipótesis repudiada que afirmaba que las losas se habían hundido en las fosas oceánicas y habían permanecido inmóviles durante decenas de millones de años. En este sentido, se había llegado al consenso mayoritario de que la geología del manto y de la subducción debía ser mucho más compleja y rica. «Postulamos un planeta más simple y uniforme, que vincula la superficie y el subsuelo, mediante un método que denominamos “tomotectónica”», agrega Sigloch. Al evaluar de nuevo los registros de tomografía sísmica de subducción mundial hasta una profundidad de unos 2 000 km (equivalente a hace 200 millones de años), el equipo no pudo refutar la hipótesis de que las losas masivas y engrosadas simplemente se habían hundido en su lugar, permaneciendo estables en el manto. «Este resultado es convincente, ya que es similar a lo que predecía la geofísica antes de las interpretaciones más recientes y complejas de las observaciones», apunta Sigloch. El equipo también sugiere que las zonas de subducción se originan sobre todo dentro de las cuencas oceánicas y que permanecen inmóviles hasta que atraen a un continente a la deriva. Tales colisiones agregan materiales de trinchera al margen continental, ya sea destruyendo la zona de subducción o convirtiéndola en una trinchera que rodea el margen continental. «Es muy satisfactorio proporcionar conocimientos sobre la dinámica de los continentes que, de hecho, están creciendo —comenta Sigloch—. La mayoría de las zonas de subducción estudiadas por los geólogos se encuentran en las costas continentales y, por lo general, se subestima que antes eran trincheras en alta mar». El equipo también descubrió que las losas tienen una «memoria» más larga de lo que se creía, quizá de más de 300 millones de años.
Ya no hay océanos separados
Un resultado tentador de la nueva evaluación del registro paleogeográfico realizada por el equipo de DEEP TIME es la insinuación de que, durante la era de los dinosaurios, existía un «océano adicional» al oeste del continente americano. Esta hipótesis ya se había planteado en el pasado, pero se refutó en gran medida porque sus límites occidentales no incluían un continente importante, sino trincheras que albergan microcontinentes. «Se trata de una revisión relevante. Esta cuenca oceánica habría determinado el clima y conllevado la diversificación de especies, sin mencionar la generación de los recursos naturales que originaron la primera economía estadounidense, con la fiebre del oro, por ejemplo», comenta Sigloch. En último término, el trabajo de DEEP TIME ha trasladado las preguntas sobre la complejidad del subsuelo profundo a la superficie más somera. «Si bien el comportamiento del manto es sencillo en términos relativos, las geometrías de las trincheras de la superficie son más complejas, lo que dificulta deducir los detalles sobre el pasado a partir de la superficie. Sin embargo, la historia profunda se conserva claramente en el manto. Al vincular ambos aspectos, nuestro trabajo puede ayudar en la modelización “a posteriori”», concluye Sigloch.
Palabras clave
DEEP TIME, subducción, Pangea, fondo marino, continente, océano, manto, tectónica de placas, tomografía, a posteriori
