Los experimentos llevados a cabo en la Universidad de Oxford han revelado que las placas tectónicas son más débiles de lo que se pensaba. El hallazgo explica una ambigüedad en el trabajo de laboratorio que llevó a los científicos a creer que estas rocas eran mucho más fuertes de lo que parecían ser en el mundo natural. Este nuevo conocimiento nos ayudará a comprender cómo las placas tectónicas pueden romperse para formar nuevos límites.

El coautor del estudio Lars Hansen, Profesor asociado de física de rocas y minerales en el Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oxford, dijo:"La fuerza de las placas tectónicas ha sido un objetivo importante de investigación durante las últimas cuatro décadas. Para que la tectónica de placas funcione, las placas deben poder romperse para formar nuevos límites de placa. Se ha realizado un esfuerzo significativo para medir la resistencia de las rocas ricas en olivino clave que forman las placas mediante experimentos de laboratorio.

"Desafortunadamente, esas estimaciones de la fuerza de la roca han sido significativamente mayores que la fuerza aparente de las placas observadas en la Tierra. Por lo tanto, Existe una falta fundamental de comprensión de cómo las placas pueden romperse para formar nuevos límites. Es más, las estimaciones de la resistencia de las rocas de los experimentos de laboratorio muestran una variabilidad considerable, reduciendo la confianza en el uso de experimentos para estimar las propiedades de las rocas ".

La nueva investigación, publicado en la revista Avances de la ciencia , utiliza una técnica conocida como 'nanoindentación' para resolver esta discrepancia y explicar cómo las rocas que forman las placas tectónicas pueden ser lo suficientemente débiles como para romperse y formar nuevos límites de placas.

El Dr. Hansen dijo:"Hemos demostrado que esta variabilidad entre estimaciones previas de resistencia es el resultado de una escala de longitud especial dentro de las rocas, es decir, la resistencia depende del volumen de material que se esté probando. Para determinar esto, utilizamos experimentos de nanoindentación en los que se presiona una aguja de diamante microscópica en la superficie de un cristal de olivino. Estos experimentos revelan que la fuerza del cristal depende del tamaño de la muesca.

"Este concepto se traduce en grandes muestras de rocas, para lo cual la resistencia medida aumenta a medida que disminuye el tamaño de los cristales constituyentes. Debido a que la mayoría de los experimentos anteriores han utilizado rocas sintéticas con tamaños de cristales mucho más pequeños que los que se encuentran típicamente en la naturaleza, han sobrestimado drásticamente la fuerza de las placas tectónicas. Por lo tanto, nuestros resultados explican la amplia gama de estimaciones previas de la resistencia de las rocas y proporcionan la confirmación de que la resistencia de las rocas que forman las placas tectónicas es lo suficientemente baja como para formar nuevos límites de placas ".

El estudio fue una colaboración internacional que involucró a científicos de la Universidad de Stanford, la Universidad de Pensilvania, Universidad de Oxford y Universidad de Delaware.

El Dr. Hansen agregó:"Este resultado tiene implicaciones más allá de la formación de los límites de las placas tectónicas. Mejores predicciones de la resistencia de las rocas en estas condiciones nos ayudarán a informarnos sobre muchos procesos dinámicos en las placas. Por ejemplo, ahora sabemos que la evolución de las tensiones en las fallas generadoras de terremotos probablemente dependa del tamaño de los cristales individuales que forman las rocas involucradas. Además, flexión de placas bajo el peso de volcanes o grandes capas de hielo, un proceso íntimamente ligado al nivel del mar en la Tierra, también dependerá en última instancia del tamaño del cristal ".