Un trabajo publicado en Science Advances mostró por primera vez la desintegración progresiva de una zona de subducción frente a las costas de Estados Unidos y Canadá, un avance que aporta pistas sobre la evolución geológica de esa región y sus amenazas sísmicas
La corteza terrestre se rompe frente a las costas del noroeste del Pacífico y revela la desintegración de una zona de subducción (Science)La corteza terrestre se rompe frente a las costas del noroeste del Pacífico, en un proceso que los científicos pudieron observar con una claridad sin precedentes. Una investigación reveló que una zona de subducción, que es el punto donde una placa tectónica se hunde debajo de otra, está en pleno proceso de desintegración, lo que permite comprender mejor cómo evoluciona la superficie del planeta y quériesgos sísmicos enfrenta el noroeste del Pacífico a largo plazo.
El estudio fue publicado en la revista científica Science Advances. La investigación reunió a científicos de distintas instituciones académicas y organismos de investigación de Estados Unidos, quienes analizaron datos recopilados durante el año 2021 en el marco de una expedición oceanográfica en el noroeste del Pacífico. El trabajo forma parte de un programa más amplio de estudio de los riesgos sísmicos en la región.
Las placas se rompen en pedazos: cómo mueren las zonas de subducción
La zona de subducción de Cascadia, ubicada cerca de la costa noroeste de Estados Unidos y el suroeste de Canadá, donde las placas Juan de Fuca y del Explorador se desplazan lentamente por debajo de la placa Norteamericana, se apaga de a poco, pieza por pieza. En lugar de colapsar de una sola vez, la placa se rompe en secciones separadas mientras el resto continúa su hundimiento hasta la próxima ruptura.
Las zonas de subducción son algunas de las fuerzas más intensas del planeta: mueven continentes, generan terremotos y erupciones volcánicas, y reciclan la corteza terrestre hacia el interior del manto, que es la capa de roca caliente que se encuentra debajo de la corteza. Pero estas zonas no son eternas, y la gran pregunta de los geólogos era cómo llegan a su fin.
Brandon Shuck, geólogo de la Universidad Estatal de Luisiana (LSU) y autor principal del estudio, explicó el fenómeno con una analogía. “Poner en marcha una zona de subducción es como intentar empujar un tren cuesta arriba: requiere un gran esfuerzo. Pero una vez que está en movimiento, es como si el tren bajara a toda velocidad, imposible de detener. Terminarla requiere algo dramático, básicamente, un choque de trenes”, afirmó.
El estudio encontró que este proceso ocurre en etapas, a través de lo que los investigadores llaman una terminación “episódica” o “progresiva”. Las fronteras de transformación (fallas donde las placas se deslizan lateralmente una junto a la otra) actúan como tijeras naturales: cortan la placa de forma perpendicular a la ruptura y permiten que un fragmento se desprenda y forme una microplaca, mientras la subducción continúa en las secciones vecinas.
Según el estudio, cada fragmento que se separa es un proceso que tarda varios millones de años, pero en conjunto estos episodios apagan de a poco todo un sistema de subducción. “Es una ruptura progresiva, un episodio a la vez. Y coincide muy bien con lo que vemos en el registro geológico, donde las rocas volcánicas se hacen más jóvenes o más antiguas en una secuencia que refleja esta ruptura gradual”, precisó Shuck.
Sonidos bajo el océano: cómo se construyó la imagen de una placa que se desintegra
Los datos sísmicos del estudio fueron recopilados durante el Experimento Sísmico de Cascadia 2021 (CASIE21, por sus siglas en inglés. Los investigadores de ese proyecto emitieron ondas sonoras desde un barco hacia el fondo marino y registraron los ecos con un cable de 15 kilómetros de largo con dispositivos de escucha instalados bajo el agua. La técnica se llama imagenología sísmica de reflexión (básicamente, una ecografía del subsuelo terrestre) y produjo imágenes de alta resolución de fallas y fracturas profundas bajo el océano, donde la placa literalmente se parte.
Gracias a esas imágenes, el equipo observó desgarros que atraviesan la placa oceánica, entre ellos una falla de grandes dimensiones donde el bloque caído se hundió aproximadamente 5 kilómetros. “Hay una falla muy grande que está rompiendo activamente la placa. No está 100% desprendida todavía, pero está cerca”, advirtió Shuck.
El análisis de registros de terremotos reforzó ese panorama. A lo largo de una fisura de 75 kilómetros, algunas secciones todavía producen actividad sísmica, mientras que otras están en silencio. Según el estudio, cuando un fragmento se separa por completo deja de generar terremotos porque las rocas ya no están unidas entre sí. Ese silencio sísmico es una señal de que parte de la placa ya se desprendió, y de que esa brecha crece lentamente con el tiempo.
Shuck agregó: “Esta es la primera vez que tenemos una imagen clara de una zona de subducción atrapada en el acto de morir. En lugar de apagarse de una sola vez, la placa se rompe pedazo a pedazo, y crea microplacas más pequeñas y nuevas fronteras. Así que en lugar de un gran choque de trenes, es como ver un tren descarrilar lentamente, un vagón a la vez”.
Volcanes, microplacas y el mapa sísmico del futuro
El proceso que describió el estudio ayuda a explicar características históricas del planeta que hasta ahora resultaban difíciles de entender. Un ejemplo visible está frente a la costa de Baja California, donde los científicos observaron desde hace tiempo microplacas fósiles (los restos fragmentados de la antigua y enorme placa Farallón).
Durante décadas, los investigadores supieron que esos fragmentos eran evidencia de zonas de subducción en extinción, pero el mecanismo exacto era desconocido. La zona de Cascadia provee esa pieza faltante: las zonas de subducción no colapsan en un solo evento, sino que se deshacen paso a paso y dejan microplacas como evidencia geológica.
A medida que cada fragmento se separa, el proceso también transforma la superficie del planeta. Según el estudio, los bordes desgarrados pueden crear “ventanas de losa” (espacios donde el manto caliente sube hacia la superficie), lo que genera brotes de actividad volcánica. Con el tiempo, los límites entre placas se desplazan, se forman nuevas microplacas y el ciclo se repite.
De cara al futuro, los investigadores exploran si un terremoto de gran magnitud podría propagarse a lo largo de alguna de estas fisuras recién detectadas o si las rupturas influyen en la forma en que los terremotos se extienden. Esos hallazgos no cambian de forma sustancial el panorama de riesgo para Cascadia en escala humana. La región sigue con capacidad para generar terremotos muy intensos y tsunamis, pero comprender cómo estas nuevas fracturas afectan los patrones de ruptura permitirá mejorar los modelos de estudio de los peligros sísmicos en el noroeste del Pacífico.
