Los movimientos de las placas tectónicas de la Tierra dan forma a la faz de nuestro planeta. El hundimiento de una placa debajo de otra provoca vulcanismo y terremotos. Como parte del Programa Internacional de Descubrimiento Oceánico, un equipo científico internacional pudo perforar e investigar el origen de una zona de subducción por primera vez en 2014. El equipo ahora publica sus datos en la revista científica internacional Cartas de ciencia terrestre y planetaria .

A unos 2000 kilómetros al este de las Islas Filipinas se encuentra una de las peculiaridades topográficas más famosas de los océanos:la fosa de las Marianas. Alcanzando profundidades de hasta 11, 000 metros bajo el nivel del mar, tiene el récord como el punto más profundo del océano del mundo. Esta trinchera de 4000 kilómetros de largo se extiende desde las Islas Marianas en el sur a través de las Islas Izu-Bonin hasta Japón en el norte. Aquí, la placa del Pacífico está subducida debajo de la placa del mar de Filipinas, resultando en una intensa actividad volcánica y un alto número de terremotos. Toda el área es parte del "Anillo de Fuego del Pacífico".

Pero, ¿cuándo y cómo exactamente comenzó la subducción de la placa del Pacífico? Este es un tema controvertido entre los científicos. Un equipo internacional dirigido por el Centro GEOMAR Helmholtz de Investigación Oceánica de Kiel, la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología de la Tierra Marina (JAMSTEC) y la Universidad Nacional de Australia investigaron esta fase temprana de subducción a lo largo de la fosa de Izu-Bonin-Mariana, con hallazgos publicados en la edición de marzo de la revista científica Cartas de ciencia terrestre y planetaria .

El estudio se basa en un núcleo de perforación que fue obtenido por el Programa Internacional de Descubrimiento Oceánico (IODP) en 2014 con el buque de perforación de investigación estadounidense JOIDES RESOLUTION a unos 600 kilómetros al oeste de la actual Fosa de Izu-Bonin. "Por primera vez, pudimos obtener muestras de rocas que se originan en las primeras etapas de subducción, "dice el Dr. Philipp Brandl de GEOMAR, primer autor del estudio. "Se sabe que la zona de subducción activa se ha ido desplazando hacia el este a lo largo de su historia y ha dejado importantes huellas geológicas en el lecho marino durante su migración. Ahora hemos perforado donde ha comenzado el proceso".

El equipo de JOIDES RESOLUTION logró perforar más de 1600 metros de profundidad en el fondo marino, a partir de una profundidad de agua de alrededor de 4700 metros por debajo del nivel del mar. "Esto ya está en el límite de lo técnicamente factible", enfatiza el Dr. Brandl. Basado en el análisis de este núcleo de perforación, los investigadores pudieron rastrear la historia de la zona de subducción capa por capa hasta las rocas de aproximadamente 50 millones de años en la parte inferior del núcleo, que son típicos del nacimiento de una zona de subducción. "Todavía no ha habido una descripción general tan completa, "dice el Dr. Brandl.

Brandl y sus colegas ahora pudieron adquirir y analizar inclusiones microscópicas de magma enfriado de las rocas. Los datos obtenidos proporcionan a los científicos información sobre la historia de la actividad volcánica en el Anillo de Fuego del Pacífico hace 30-40 millones de años. Los investigadores encontraron evidencia de que el vulcanismo solo estaba comenzando a ganar impulso. La actividad volcánica se intensificó con el retroceso de la zona de subducción hacia el este y se formaron los enormes estratovolcanes explosivos, similares a los presentes en la actualidad, por ejemplo, a lo largo del borde occidental del Anillo de Fuego del Pacífico.

Sin embargo, Es necesario profundizar más para probar la validez de estas observaciones. "Cuantos más núcleos de perforación podamos obtener de estratos tan antiguos, cuanto mejor aprendamos a comprender nuestro propio planeta, "Dice el Dr. Brandl. La cuestión de cómo se desarrollan las zonas de subducción no solo es interesante para comprender la historia de la tierra. Las zonas de subducción son los impulsores del intercambio químico entre la superficie de la tierra y el interior de la tierra". La dinámica de una zona de subducción por lo tanto, también puede influir en la velocidad de los ciclos elementales globales ", resume el Dr. Brandl.