Norteamérica se hunde: todo el continente está 'goteando' hacia el manto terrestre

En un artículo recién publicado en 'Nature Geoscience', un equipo de geocientíficos encabezado por investigadores de la Universidad de Texas en Austin acaba de realizar un descubrimiento sorprendente, uno que podría cambiar lo que sabemos de la dinámica terrestre. Y es que el continente norteamericano está, literalmente, 'goteando'. Bajo el corazón de Estados Unidos, una antigua placa de la corteza terrestre está arrastrando vastas porciones de la actual corteza norteamericana hacia las profundidades del manto, el grueso estrato de 3.000 km que hay entre la superficie y el núcleo de la Tierra.

En su estudio, los investigadores describen cómo enormes 'gotas' de roca se están desprendiendo de la base de la corteza continental y hundiéndose en el manto. Las 'gotas' son más abundantes en una vasta región que abarca desde Michigan hasta Nebraska y Alabama, pero su influencia parece extenderse por todo el continente.

Noticia Relacionada

Dos enormes 'continentes hundidos' podrían estar desestabilizando el campo magnético de la Tierra

José Manuel Nieves

De 900 km de alto y varios miles de km de ancho, se pensaba que las dos gigantescas estructuras eran fragmentos de Theia, el objeto del tamaño de Marte que chocó con la Tierra primitiva

Podemos visualizar el fenómeno pensando en un gran embudo. Las rocas de toda Norteamérica son, primero, arrastradas hacia él, y después 'succionadas' hacia abajo. El resultado es que grandes áreas de Norteamérica están perdiendo material de la parte inferior de su corteza. «Una amplia zona -explica el geocientífico Junlin Hua, autor principal del estudio- está experimentando un adelgazamiento. Pero tenemos una nueva idea sobre qué lo está impulsando».

Hua y sus colegas han conseguido identificar al principal responsable del intrigante fenómeno: un fragmento de una antigua placa oceánica, hoy hundida, llamada placa de Farallón y que en algún momento formó una zona de subducción con la placa norteamericana, a lo largo de actual la costa oeste del continente.

El proceso de subducción funciona de forma similar a dos cintas transportadoras que se encuentran. Una de ellas (en este caso, la placa de Farallón) se desliza debajo de la otra (la placa norteamericana) y se hunde en el manto, donde su material se recicla en el interior profundo de la Tierra.

Sin embargo, hace aproximadamente 20 millones de años, la placa de Farallón se fragmentó debido al avance de la placa del Pacífico. Los fragmentos restantes de la placa subducida se separaron y comenzaron a hundirse aún más profundamente. Uno de estos fragmentos, ahora conocido como la 'losa de Farallón', se encuentra actualmente a unos 660 kilómetros de profundidad bajo el Medio Oeste de Estados Unidos, en el límite entre la zona de transición entre el manto superior y el inferior.

La losa de Farallón es la fuerza impulsora de un proceso llamado 'adelgazamiento cratónico'. Los cratones son las partes más antiguas, sólidas y estables tanto de la corteza continental como del manto superior. Son los auténticos 'cimientos' de los continentes, regiones que han permanecido relativamente intactas durante miles de millones de años.

Podemos considerar a los cratones como los bloques de construcción originales de los continentes. Son rocas antiguas y robustas que han resistido la prueba del tiempo. Sin embargo, incluso ellos pueden experimentar cambios, aunque eso suceda en las inmensas escalas de tiempo geológicas, lo que significa que a los investigadores les resulta casi imposible observar esos cambios 'en acción'.

Y eso es, precisamente, lo que hace que este descubrimiento sea tan importante: por primera vez, los científicos están documentando el adelgazamiento cratónico en tiempo real. Un fenómeno que hasta ahora solo se podía inferir a partir de registros geológicos antiguos.

El inusual descubrimiento fue posible gracias a un proyecto más amplio dirigido por Hua, que utilizó una técnica de imagen sísmica de alta resolución llamada 'inversión de forma de onda completa'. Algo similar a una ecografía de la Tierra, pero a una escala gigantesca.

Una forma de poder 'ver' el interior de un objeto opaco es enviar hacia él ondas de sonido y analizar cómo rebotan para crear una imagen de su estructura interna. La inversión de forma de onda completa funciona de manera similar, pero utiliza ondas sísmicas, las vibraciones que viajan a través de la Tierra, generadas por terremotos o explosiones. Las ondas sísmicas viajan a diferentes velocidades según la densidad de los materiales que atraviesan. Al analizar la velocidad y el comportamiento de estas ondas, los científicos pueden crear un mapa detallado de las estructuras geológicas subterráneas, revelando características como la losa de Farallón o las 'gotas' de roca que se desprenden del cratón.

Aunque el 'goteo' se concentra en el Medio Oeste, que sería la zona equivalente a la parte estrecha del embudo, los investigadores aseguran que, por lo menos en el corto plazo, no es necesario preocuparse por el hecho de que el continente se esté 'vaciando'. Los procesos del manto que impulsan el goteo son extremadamente lentos y operan a escalas de tiempo geológicas, de cientos o incluso de miles de millones de años.

Hay que recordar, sin embargo, que la Tierra es un sistema dinámico y en constante cambio, aunque esos cambios se producen a un ritmo difícil de percibir en la escala de tiempo humana.

Además, los investigadores creen que el goteo podría ralentizarse, o incluso detenerse a medida que la losa de Farallón se hunde más y más profundamente en el manto, disminuyendo su influencia sobre el cratón.

El verdadero valor de este descubrimiento, por lo tanto, radica en su contribución a nuestra comprensión de la historia y la evolución del mundo en que vivimos. Como explica el geofísico Thorsten Becker, coautor del estudio, «este tipo de cosas es importante si queremos entender cómo ha evolucionado un planeta durante mucho tiempo. Nos ayuda a entender cómo se forman los continentes, cómo se rompen y cómo se reciclan».

El hallazgo, por otra parte, se basa en décadas de investigación sobre la estructura del manto terrestre, incluyendo el trabajo pionero de Stephen Grand, profesor emérito de la Escuela de Geociencias de Jackson, quien fue uno de los primeros en obtener imágenes sísmicas de la losa de Farallón en la década de 1990. Otros estudios anteriores también habían sugerido la posibilidad de adelgazamiento cratónico en otras partes del mundo, como en el norte de China. Pero ninguno de ellos había aportado, hasta ahora, evidencia directa del proceso en acción.

Desde luego, el futuro de esta área de investigación promete ser emocionante. Gracias a técnicas de imagen sísmica cada vez más avanzadas y modelos computacionales más sofisticados, los científicos están consiguiendo una comprensión cada vez más detallada del complejo rompecabezas de fuerzas y procesos que dan forma a nuestro planeta.