Científicos observan por primera vez cómo se rompe una placa tectónica bajo el océano Pacífico
Durante décadas, los especialistas en geología estudiaron el movimiento de las placas tectónicas y los mecanismos que permiten explicar su desplazamiento, separación y hundimiento bajo la superficie terrestre. Sin embargo, uno de los procesos más complejos de observar directamente era el momento en que una de estas enormes estructuras comienza a fracturarse en las profundidades del océano. Ahora, un equipo internacional de investigadores consiguió obtener imágenes que permiten analizar este fenómeno con un nivel de detalle inédito.
El hallazgo representa un avance importante para comprender cómo evoluciona la corteza terrestre y qué sucede cuando una placa oceánica llega a las etapas finales de su hundimiento. La investigación, publicada en la revista científica Science Advances, documentó una fractura tectónica bajo el océano Pacífico, frente a las costas de Canadá, en una región donde interactúan diferentes estructuras geológicas.
El fenómeno está relacionado con la subducción, un proceso mediante el cual una placa tectónica se desplaza por debajo de otra y desciende hacia las profundidades del planeta. Este movimiento puede generar importantes fuerzas en el interior de la Tierra y está vinculado con numerosos fenómenos geológicos, entre ellos la actividad sísmica y la formación de estructuras montañosas y fosas oceánicas.
Aunque los científicos conocen desde hace mucho tiempo el funcionamiento general de la subducción, observar cómo una placa se rompe mientras continúa hundiéndose constituye una oportunidad excepcional para estudiar su evolución.
El trabajo se concentró en la placa Explorer, una estructura de corteza oceánica formada hace aproximadamente cuatro millones de años frente a la isla de Vancouver, en la costa occidental de Canadá. Actualmente, esta placa se desplaza por debajo de la placa Norteamericana, aunque su velocidad de hundimiento es relativamente baja y su proceso de desacoplamiento se encuentra en una etapa avanzada.
La investigación fue encabezada por Brandon Shuck, de la Universidad Estatal de Luisiana, junto con especialistas de distintas instituciones académicas y científicas de Estados Unidos, Canadá y Suiza. Entre los organismos participantes se encuentran la Universidad de Columbia, la Universidad de Auburn, el Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas en Austin y la Institución Oceanográfica Woods Hole.
Uno de los aspectos centrales del descubrimiento tiene que ver con las diferencias de velocidad entre dos placas que se encuentran en esa región. Los investigadores determinaron que la placa Juan de Fuca se introduce por debajo de Norteamérica a una velocidad superior a los cuatro centímetros por año. En cambio, la placa Explorer avanza a aproximadamente dos centímetros anuales.
Esta diferencia en el ritmo de desplazamiento genera tensiones en el límite que separa ambas estructuras. Como consecuencia, se desarrolló una zona de fractura conocida como Zona de Falla de Nootka, una región geológica cuya formación y evolución resultan fundamentales para comprender el comportamiento de las placas involucradas.
Los especialistas buscan determinar cómo se originó esta frontera, de qué manera fue modificándose con el tiempo y qué ocurre con la parte de la placa Explorer que continúa descendiendo debajo de la superficie oceánica. Hasta ahora, buena parte de las explicaciones sobre este proceso se apoyaban en modelos geológicos y datos indirectos. El nuevo estudio permitió observar estructuras que aportan información más concreta.
Para conseguirlo, el equipo utilizó una técnica conocida como sísmica de reflexión multicanal, que permite estudiar las capas de roca situadas debajo del fondo marino. Los datos fueron obtenidos durante la expedición científica CASIE21, realizada en 2021 a bordo del buque de investigación Marcus G. Langseth.
El procedimiento funciona de una manera similar a una ecografía. Se envían ondas sonoras hacia el subsuelo y se registran los ecos que regresan después de atravesar y reflejarse en diferentes capas geológicas. Al analizar las variaciones de esas señales, los investigadores pueden reconstruir imágenes de las estructuras que se encuentran a grandes profundidades.
En este caso, se estudiaron cuatro perfiles sísmicos que atraviesan la Zona de Falla de Nootka y las placas Explorer y Juan de Fuca. Además, los registros fueron comparados con información sobre los terremotos detectados en el área, lo que permitió obtener una interpretación más completa de la actividad tectónica.
Los resultados mostraron que la zona de fallas tiene aproximadamente 20 kilómetros de ancho y se extiende desde los sedimentos cercanos al fondo oceánico hasta sectores del manto superior. También se identificaron dos grandes desgarros en la estructura de las placas, separados por una distancia cercana a los 20 kilómetros.
Según la interpretación de los científicos, estas fracturas podrían haber formado originalmente una única estructura que posteriormente se dividió como consecuencia del movimiento y la deformación asociados a la Zona de Falla de Nootka.
Uno de los desgarros, correspondiente a la placa Explorer, presenta un desarrollo mucho más avanzado. Los investigadores observaron una diferencia vertical superior a los tres kilómetros en una distancia horizontal de apenas dos kilómetros. En cambio, la fractura vinculada con Juan de Fuca parece encontrarse en una etapa más temprana, con una deformación que adopta una forma más gradual.
Otro elemento que llamó la atención del equipo fue la diferencia en la actividad sísmica registrada en ambos sectores. En la región correspondiente a la placa Explorer, debajo de la isla de Vancouver, no se detectaron los mismos indicios de temblores y terremotos de baja frecuencia que aparecen en el sector asociado a Juan de Fuca.
Esta diferencia podría ser una señal de que la placa Explorer está más cerca de completar su desacoplamiento. En otras palabras, su conexión con el sistema de subducción estaría debilitándose progresivamente, mientras que la placa vecina todavía presenta características propias de un proceso activo.
El descubrimiento también tiene implicancias para el estudio de la zona de subducción de Cascadia, una extensa región geológica ubicada frente a la costa noroeste de América del Norte. De acuerdo con las estimaciones presentadas en el trabajo, cuando el proceso de separación de la placa Explorer se complete, el sistema podría experimentar un acortamiento de aproximadamente 75 kilómetros.
Esa modificación representaría cerca de una doceava parte de la longitud total de la zona de subducción. Sin embargo, los investigadores advierten que todavía hacen falta nuevos modelos geodinámicos y análisis complementarios para confirmar cómo evolucionará la región.
Más allá de las dimensiones del fenómeno, el estudio ofrece una oportunidad poco frecuente para observar cómo se transforma la estructura interna del planeta. La ruptura de una placa tectónica no ocurre de manera repentina en todos los casos, sino que puede desarrollarse durante largos períodos, a través de deformaciones y fracturas que modifican progresivamente su comportamiento.
Por eso, las imágenes obtenidas representan un aporte significativo para la geología moderna. Comprender cómo se separan las placas, qué fuerzas intervienen y cuáles son las consecuencias de esos cambios permitirá mejorar los modelos utilizados para estudiar la dinámica terrestre.
Aunque todavía quedan interrogantes por resolver, el trabajo abre una nueva ventana al conocimiento de los procesos que ocurren bajo los océanos, a kilómetros de profundidad y fuera del alcance de la observación directa.