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GEOFÍSICA | Placas tectónicas y penachos térmicos

Los geofísicos siguen en directo la deriva de los continentes

Feleke Worku, del organismo cartográfico de Etiopía, junto a una grieta reciente en la depresión de Afar.
Feleke Worku, del organismo cartográfico de Etiopía, junto a una grieta reciente en la depresión de Afar. TIM WRIGHT / UNIVERSIDAD DE LEEDS

El valle del Rift de Etiopía se abre y África se parte a un ritmo de unos 16 milímetros al año. Se trata de un fenómeno geológico muy lento, pero también de una oportunidad única de seguir en directo el movimiento de los continentes. Por ello, un equipo de investigación internacional liderado por Tim Wright, geofísico de la Universidad de Leeds (Reino Unido), ha comenzado a estudiar el proceso en el desierto etíope de Afar, tras obtener una subvención de 3,79 millones de euros del Consejo Nacional de Investigación del Medio Ambiente (NERC). "Es muy emocionante porque estamos siendo testigos del nacimiento de un nuevo océano", afirma Wright. "No sabemos exactamente qué va a pasar, pero creemos que algunas partes del norte de Etiopía y Eritrea pueden convertirse en una isla, antes de que la gran masa de tierra del Cuerno de África se separe del continente".

Esta descomunal fractura se produce porque en el valle del Rift de Etiopía se juntan dos gigantescas placas litosféricas, la Africana y la Arábiga, que ahora se están separando. El tiempo estimado para que este proceso cambie realmente el aspecto de África se mide en millones de años, pero de forma ocasional las tremendas presiones bajo el suelo provocan ya episodios catastróficos, como el ocurrido en septiembre de 2005, cuando se abrieron cientos de grietas en la zona. "Etiopía es el único lugar del planeta donde podemos ver un continente rajarse en tierra firme", incide Wright, y explica que en la investigación se usarán satélites para tomar imágenes del mismo lugar en momentos diferentes, además de instrumentos GPS y sismógrafos. Así, los científicos esperan medir los cambios en el suelo y desarrollar un modelo informático de cómo el magma se mueve bajo la corteza terrestre para crear y destruir continentes.

Resulta paradójico, pero los científicos conocen mucho mejor algunos planetas remotos que el interior de la propia Tierra. Si bien la observación en superficie aporta muchas pistas, reconstruir qué pasa a mayor profundidad es más complicado. Otra investigación reciente, ésta de la Universidad de Purdue, en Indiana (EE UU), en colaboración con el Instituto de Geología y Sísmología de China, ha tratado de confirmar en un amplio estudio sobre el conjunto de Asia, cómo son las placas tectónicas: ¿duras y quebradizas o blandas y viscosas? La primera hipótesis sugiere que los continentes se parten en pedazos en los choques entre placas tectónicas, la segunda que aumentan de espesor al juntarse. Como detalla Eric Calais, profesor de Geofísica de Purdue, durante 10 años han ido colocando cerca de 160 marcadores en la superficie rocosa de Asia para medir durante 3 o 4 días la velocidad de su movimiento con instrumentos GPS. "Se compara la velocidad entre puntos vecinos para determinar si tienen un desplazamiento coherente entre ellos, si es así, se trata de placas rígidas, si no, el continente se deforma de manera continua", detalla Calais.

El resultado de la investigación, publicado en Geophysical Research Letters, corrobora que la respuesta correcta no es sino una combinación de las dos hipótesis: "Hemos encontrado que la mayor parte de Asia es muy dura y se rompe como un plato de cerámica, pero también que hay grandes pedazos, como el Tíbet o las montañas Tien Shan, que parecen deformarse como la plastilina", comenta Calais. A diferencia de lo que ocurre en Europa, más estable, este equipo de investigadores ha medido en Asia movimientos de entre 1 y 30 milímetros al año, siendo los más importantes los que se producen por la colisión de la India, que son responsables de la creación de las montañas del Himalaya y del levantamiento de la meseta del Tíbet. "Estos movimientos suceden muy despacio durante millones de años, pero su impacto es tremendo por las masas tan enormes implicadas", comenta Calais.

Uno de los grandes interrogantes a los que no responde la tectónica de placas es la formación de muchas islas volcánicas, como Hawai, Galápagos o Canarias. La explicación más utilizada es la de penachos térmicos: parte del material del manto terrestre sube al tener una mayor temperatura y una menor densidad y se funde al llegar a superficie formando una isla o una montaña submarina, lejos de los bordes de las placas tectónicas. Sin embargo, si bien la mayoría de los geólogos está de acuerdo con esta teoría, no deja de tener también detractores.

En este debate que dura 30 años, un estudio publicado en la revista Nature inclina la balanza un poco más hacia los defensores de los penachos térmicos. Esta investigación llevada a cabo por Bernad Bourdon, del Instituto Federal de Tecnología de Zúrich (Suiza), y Alberto Saal, de la Universidad de Brown, en Rhode Island (EE UU), ha descubierto una correlación entre isótopos de torio, protactinio y uranio medidos en lavas y los valores del flujo de flotabilidad de ocho archipiélagos -entre ellos, las islas Canarias-, que probaría que provienen del manto terrestre que asciende por las diferencias térmicas.

Como los investigadores no pueden descender a los límites del manto para recoger pruebas físicas, deben realizar sus suposiciones con las pistas afloradas en superficie; en este caso, químicas. Con estos indicios, los científicos hallan una estrecha vinculación entre la relación isotópica y el flujo de material requerido para formar estas islas. Es más, esta información les ha permitido estimar los cambios en la temperatura, la velocidad y el tamaño de los penachos. "Cuanto más rápido se mueve el manto hacia arriba y se funde, menor es la relación isotópica de torio, protactinio y uranio", detalla Saal.

* Este artículo apareció en la edición impresa del Miércoles, 14 de marzo de 2007