En la isla volcánica de Anjouan, en el Océano Índico, los científicos están investigando trozos dispersos de cuarcita, una roca de color claro aparentemente se formó en algún continente ahora lejano. Su presencia aquí desafía la teoría geológica convencional. Aquí, un canto rodado recién descubierto surge de una cresta boscosa. Crédito:Kevin Krajick / Earth Institute
En una remota isla tropical del Océano Índico se encuentra un enigma geológico. Hace unos 4 millones de años, erupciones volcánicas en el lecho marino apilaron lava hacia arriba casi dos millas, hasta que rompió sobre las olas. Luego siguió amontonándose para formar lo que ahora es la escarpada, isla de Anjouan densamente vegetada. Como todas las islas formadas de esta manera (piense en Hawai), Anjouan es 100 por ciento de basalto volcánico oscuro. Excepto por la parte que no lo es. Esa parte, una masa de cuarcita blanca pura, restos aparentes de un depósito de río o playa formado en algún lejano, continente de hace mucho tiempo, no se supone que esté allí.
Clase Cornelia, un geoquímico en el Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, había llegado a descifrar cuánto de esta extraña roca hay aquí y cómo llegó. Según la teoría dominante de la tectónica de placas, los fondos oceánicos son puramente volcánicos, hecho de lava basáltica que brota de grietas submarinas. Las islas como Anjouan (y Hawai) se forman cuando más magma se acumula en algún lugar a través del fondo del océano ya formado. Continentes por otra parte, sentarse aparte de los fondos del océano; generalmente están hechos de mucho más antiguo, mezclas complejas de ígneo, rocas sedimentarias y metamórficas. Durante vastas extensiones de tiempo, los continentes pueden moverse, dividir y recombinar; en ocasiones dejan fragmentos varados que pueden denominarse islas o microcontinentes; Madagascar, una vez parte del este de África, es uno de esos fragmentos.
Anjouan está sola, la única isla del mundo formada por vulcanismo que también contiene un trozo intacto de continente. "Esto es contrario a la tectónica de placas, ", dijo Class." Los cuerpos de cuarcita no pertenecen a las islas volcánicas ".
Anjouan, también conocido como Nduzwani, pertenece a las Comoras, un pequeño archipiélago de la nación que se encuentra cerca del ecuador entre el este de África y Madagascar. Poblada por pueblos del continente africano, el Medio Oriente, Asia del Sur, Indonesia y Persia, luego colonizado por Francia, es una encrucijada cultural. Cada isla tiene su propio dialecto, incorporando elementos del francés, Árabe y suajili. El Islam es dominante pero mezclado con distintas tradiciones isleñas. Los ricos suelos volcánicos producen grandes cantidades de clavo, flores de vainilla y ylang ylang, un ingrediente central en muchos perfumes caros. Hermosos aromas a menudo impregnan el aire, pero no parece que se filtre mucho dinero del comercio de exportación; este es uno de los países más pobres del mundo, y la mayoría de la gente sigue siendo agricultores de subsistencia. Es más, Anjouan está dominado por la isla mucho más grande de Grande Comore, y ha sido escenario de repetidos levantamientos, el más reciente en octubre de 2018, cuando seis días de tiroteos y explosiones mataron a un número indeterminado de personas en la ciudad capital de Mutsamudu antes de que las tropas gubernamentales recuperaran el control.
No hay una ruta directa a Anjouan desde casi cualquier lugar, y pocas facilidades para los visitantes. Vía correo electrónico, el vulcanólogo Hamidi Soulé del Centro Nacional de Documentación e Investigación Científica de las Comoras (CNDRS), se ofreció a colaborar, y logística arreglada. De Nueva York, Class y su colega, el geoquímico Steven Goldstein de Lamont, tardaron tres días y medio en llegar al sitio de Anjouan. Por el camino, recogieron a Christophe Hemond de la Universidad de Bretaña Occidental de Francia, y yo mismo. Para clase, Goldstein y Hemond, fue una especie de reencuentro. En 1991, mientras todos en el Instituto Max Planck de Alemania, habían pasado una temporada estudiando vulcanismo en las Comoras. Siempre habían querido volver a este exótico, lugar agradable.
La cuarcita comienza como un tipo de piedra arenisca de roca sedimentaria, hecho de granos de arena de cuarzo puro recolectados en el delta de un río. Cuando más enterrado y comprimido, los granos se fusionan, metamorfoseando en extremadamente duro, cuarcita densa. La roca no podría haberse formado en Anjouan, porque el basalto que formó la isla no contiene cuarzo. Incluso si lo hiciera El terreno de Anjouan es demasiado joven y empinado para haber formado una gran parte de un delta de un río; sus arroyos corren a través de abismos por las escarpadas laderas hasta sus costas adoquinadas.
Los geólogos informaron haber visto rocas inusuales en las Comoras que pueden haber sido cuarcitas ya en 1900, pero eran pequeños y no estaban bien documentados. En 1969, Los geólogos británicos informaron de una formación de lo que llamaron arenisca, que comprende una pequeña colina de unos 250 metros a cada lado, cerca de la aldea de Anjouan de Tsembehou. En 1980, Los geólogos franceses lo mapearon con más detalle, describiéndolo como cuarcita. En 1991, Clase, Goldstein y Hemond notaron la formación, pero estaban demasiado ocupados estudiando las rocas volcánicas para prestar mucha atención. Luego, en 2017, El geólogo francés Patrique Bachèlery de la Universidad de Clermont Auvergne vio lo que él creía que era otro parche del mismo material en una cresta cercana. La clase estaba intrigada. Armado con los datos antiguos, El nuevo mapa dibujado a mano de Bachèlery, y una subvención de la National Geographic Society, ella estaba decidida a determinar qué tan grande era esta formación. El objetivo del equipo era extraer muestras para un análisis químico posterior que esperaban proporcionar pistas sobre la edad del depósito. origen e historia.
Es casi seguro que la cuarcita sea muy antigua. Comenzando hace unos 800 millones de años, se formó un supercontinente que los geólogos llaman Gondwanaland, de las placas tectónicas que ahora comprenden América del Sur, África, India, Australia y Antártida. Comenzó a romperse hace unos 180 millones de años, y desde hace unos 165 millones a 130 millones de años, Madagascar se separó del este de África, formando la cuenca oceánica donde se encuentran las Comoras. Finalmente, Anjouan apareció en la cuenca hace unos 4 millones de años. El volcán que formó Anjouan ahora está extinto, pero todavía ocurren erupciones en Grande Comore, y los rumores en 2018 en el lecho marino cerca de la isla hermana de Mayotte sugieren que el magma todavía está chapoteando en algún lugar debajo. Dada la ubicación de las Comoras entre África y Madagascar, las cuarcitas posiblemente vinieron de una u otra. Cuál, y como fue la pregunta.
Mediante el análisis de granos minerales dispersos, Los científicos han inferido durante mucho tiempo que los trozos de roca continental terminan en las cuencas oceánicas, pero estos son destruidos por el vulcanismo y otras fuerzas, por tanto, la evidencia consiste únicamente en restos químicos; aparte de Anjouan, las rocas mismas nunca han sido documentadas. Existe alguna evidencia geoquímica de que un poco de roca continental puede estar muy por debajo de la Islandia volcánica; pero nadie lo ha visto nunca. Luego, hay Anjouan. ¿Cómo viajó una masa de roca continental muchas millas? y sobrevivir durante millones de años lejos de su hogar, ¿Entonces logras levantarte dentro de un volcán en erupción?
El volcán que formó la isla se extinguió hace mucho tiempo, y el interior se ha erosionado hasta convertirse en un laberinto de empinadas montañas y valles. Cerca del pueblo de Tsembehou, Los acantilados volcánicos albergan una formación de cuarcita mayoritariamente enterrada de tamaño desconocido. Crédito:Universidad de Columbia
Anjouan apareció a la vista desde nuestra avioneta mientras el sol poniente estaba volviendo las nubes doradas. El volcán extinto se había erosionado de lo que originalmente era un enorme, edificio en forma de escudo en un complejo de cadenas montañosas increíblemente empinadas, atado con profundo, valles boscosos en lo que una vez fue el interior del volcán. Al anochecer, aterrizamos en una diminuta pista de aterrizaje costera; cercano, un vigoroso fuego de basura iluminó el terreno. Murciélagos frugívoros gigantes, una de las criaturas endémicas características de las islas, se precipitó a través de los árboles.
Al día siguiente, el equipo unido por Soulé, navegó en una camioneta por caminos ventosos de montaña hasta Tsembehou, enclavado en un valle interior rodeado de acantilados. Aquí conocimos a Bourhane Abderemane, un científico senior del CNDRS que vive en Anjouan. Después de recibir la bendición de los funcionarios de la ciudad, Luchamos con la camioneta a lo largo de un estrecho camino de tierra al pie de una cresta llamada Habakari N'gani, donde se habían realizado los hallazgos iniciales de la década de 1960. Serpenteando por plantaciones de mandioca y vainilla, la pista estaba ensombrecida por árboles con clavos, plátanos cocos y ylang ylang. Una milla más o menos los científicos salieron y comenzaron a buscar a pie rocas inusuales en medio de innumerables trozos oscuros de basalto que generaciones de agricultores habían excavado y arrojado en montones o construido en las paredes.
Hemond vio la primera cuarcita, en minutos. Era un color claro, adoquines de bordes afilados del tamaño de una toronja. Varios golpes con un martillo revelaron un blanco, interior sin intemperie, resplandeciente de cuarzo. Cuando se golpea con el martillo, emitió un humo, un fuerte olor a lo que Goldstein describió como "olor a sílice". La clase estaba encantada.
Los científicos siguieron un rastro de migas de pan de trozos de cuarcita hasta una cresta tan empinada y llena de escombros, solo se podía escalar en lugares a cuatro patas. Asombrosamente, casi todo se cultivó con plantas y árboles; La población de rápido crecimiento de Anjouan está luchando por alimentarse, y casi todos los pies cuadrados de la isla que no están ocupados por edificios o realmente verticales se utilizan para la agricultura.
En una silla de montar baja cortada en la cresta había un corral de ganado de aspecto antiguo hecho de rocas de basalto gigantes. En medio de ellos había algunos bloques de cuarcita sueltos. Goldstein supuso que se habían erosionado desde aún más arriba en la cresta. Pero cuánto más alto habría que esperar para otro día. En esta latitud, el sol se pone rápidamente alrededor de las 6:30, y esa hora se acercaba rápidamente. Regresamos al camión.
Día siguiente, los científicos recorrieron el borde de la isla, buscando cortes de caminos y excavaciones al azar. Estos son los mejores amigos de un geólogo, especialmente en los trópicos selváticos; convenientemente exponen rocas que casi en todas partes están cubiertas por tierra y vegetación. En un punto, se encontraron con siete hombres que cavaban en la ladera de una colina para nivelar un sitio para una mezquita. En la pared lateral estaban expuestos trozos de basalto mezclados con xenolitos (rocas dentro de rocas) hechos de cristales de olivino verde como gemas de la tierra profunda. Estos pueden contener pistas sobre la naturaleza de la placa oceánica sobre la que se construyó la isla; con el permiso de los trabajadores, los científicos recolectaron algunas muestras selectas. Sin cuarcitas, aunque. Antes de irse, los científicos tomaron una colección para ayudar con la construcción de la mezquita, y entregó el dinero en efectivo a la tripulación.
Al día siguiente, Volvió a Tsembehou para buscar el sitio del hallazgo de cuarcita de 2017. En un lecho de un río cerca del sitio marcado en el mapa, rápidamente vieron algunos trozos sueltos. Un hombre que pastoreaba vacas les dijo que había más cuesta arriba, y señaló un sendero. Los científicos se esforzaron turnándose para cargar un mazo de 10 libras, golpeando las rocas a medida que avanzaban. Pronto aparecieron algunos pedazos modestos de cuarcita a lo largo del camino. Repentinamente, de parecer en ninguna parte, cinco niños de entre 10 y 15 años aparecieron y comenzaron a acompañarlos. Observaron cada movimiento de los científicos con gran curiosidad. Después de un tiempo, uno de ellos se ofreció para llevar el trineo.
En un pequeño lugar nivelado, los científicos se encontraron con la roca de cuarcita más grande hasta ahora:sobresaliendo de la tierra, era lo suficientemente grande para sentarse. En algunos arbustos cercanos había una repisa entera de la roca, aparentemente un afloramiento, el borde expuesto de la roca subyacente del que se habían erosionado los trozos sueltos cuesta abajo. Esto ahora no era solo un rastro de migas de pan; era la punta del iceberg de cuarcita. La única pregunta era qué tan grande era un iceberg. Los científicos estaban mareados. "Si esto fuera oro, seríamos ricos "dijo Goldstein. Partes del afloramiento estaban surcadas con vetas oscuras de basalto, aparentemente marcando los bordes exteriores de la formación, donde el magma se había entrometido y mezclado con la roca exótica.
En francés, Hemond les explicó a los niños cómo se pudieron haber formado las rocas. Los niños escucharon absortos. Mientras los científicos sacaban muestras de las rocas y discutían los puntos finos de las interacciones basalto-cuarcita, uno de los niños trepó con destreza 15 metros por una palma de coco y empezó a tirar fruta. El mayor reutilizó un martillo de geólogo de bordes afilados para abrir los cocos y les ofreció a todos leche fresca.
Anjouan está hecho casi exclusivamente de basalto volcánico negruzco que se elevó del lecho marino. El geoquímico Steven Goldstein busca algo inusual en el lecho de un arroyo. Crédito:Universidad de Columbia
En los días siguientes, el equipo trabajó para conectar puntos geográficos que pudieran sugerir cuán grande podría ser la formación. Obviamente, era mucho más grande de lo que se pensaba originalmente. Siguiendo la carretera principal en el lado opuesto de Habakari N'gani, se detuvieron en cada lecho de arroyo al que llegaron. A lo sumo, entre los cantos rodados de basalto, encontraron algunas cuarcitas, aparentemente regado desde algún lugar más arriba. En un puente cerca del pueblo de Bambao M'Tsang, Abderemane señaló los cimientos de un edificio de piedra:entre sus bloques de basalto había uno de un blanco puro. Un hombre que observaba a los científicos que se preocupaban por esta roca se acercó desde una casa cercana con una gran sonrisa, y le tendió un trozo del mismo material del tamaño de un puño. Hemond preguntó de dónde venía. "Los encontramos todo el tiempo cuando plantamos mandioca, " dijo el hombre, cuyo nombre era Ali Saindou. "La gente los usa para afilar cuchillos". En esto, Sacó un cuchillo gastado pero considerable y masajeó vigorosamente la hoja a través de la dura, superficie cristalina. Un par de mujeres salieron de la casa y se echaron a reír, ya sea en Saindou o los científicos, o ambos.
Más adelante en el camino el equipo subió por otro lecho de un arroyo y encontró más adoquines de cuarcita. Mientras los examinaban, un granjero llamado Saindou Boura salió de un huerto a lo largo de la orilla y los saludó. Abderemane le preguntó por las piedras blancas, Boura se inclinó directamente y levantó un espécimen del tamaño de una cabeza a sus pies que los científicos no habían notado. Puedes encontrarlos todo el camino hasta la montaña, tan lejos como puedas caminar, él dijo. Ideal para afilar cuchillos, el Confirmó.
"Esta cosa es grande, ", dijo la clase de la formación de cuarcita." Mucho más grande de lo que pensamos. Este es un gran descubrimiento ".
Saindou Boura nos llevó a conocer a su hermano menor Mourchidi, su cuñado y un sobrino joven, que estaban cavando en una parcela de mandioca. En francés, Hemond y Class pasaron por una explicación laica sobre los orígenes de las rocas, aventurándose que la cuarcita debe haberse formado en África o Madagascar, luego de alguna manera terminó aquí cuando las antiguas masas de tierra se reorganizaron. Oh, ¿Te refieres a cuando África y Madagascar eran parte de Gondwanaland? preguntó Mourchidi Boura. En esto, los científicos se quedaron estupefactos:no se podía esperar que ningún no geólogo en ningún lugar supiera qué era Gondwanalandia, mucho menos un agricultor que trabaja la tierra a mano en un pequeño, isla remota. Claramente, los científicos habían subestimado a estas personas.
Hacia el final del día el equipo conducía de regreso hacia Tsembehou, cuando Class pidió que la camioneta se detuviera. Ella salió y miró hacia el lado opuesto del valle, a un par de millas de distancia, en una sección de escarpado acantilado en Habakari N'gani. A la luz de la tarde parecía ser de un blanco puro. Después de la inspección con binoculares, los científicos decidieron que esto podría ser un afloramiento gigante de cuarcita, mirándolos todo el tiempo. La única forma de averiguarlo era ir allí. Los científicos lo apodaron "Mont Blanc".
Dos días después, un guía local nos llevó a lo largo de un laberinto de caminos hasta un claro debajo del acantilado. De aquí, luchamos por una pendiente increíblemente empinada, pendiente cubierta de talud, deslizándose y deslizándose hacia atrás. De alguna manera, la gente había plantado plátanos y vides de vainilla incluso aquí, y estaban creciendo. Finalmente llegamos a la base del acantilado, donde terminó el cultivo y comenzó la roca desnuda. De cerca, la roca no se veía tan blanca. Class y Goldstein lo machacaron. Mientras astillaban la superficie, quedó claro que esto era solo una serie de flujos de lava; el basalto normalmente oscuro se había aclarado por la exposición a la intemperie. "OK, "dijo Goldstein." No lo sabemos a menos que miremos ".
Descendiendo de nuevo por el astrágalo, finalmente encontramos una ruta transitable a un terreno aún más alto en la cresta. Repentinamente, en una parcela de mandioca en un lugar bastante llano, el color del suelo cambió de marrón claro a casi blanco. Aquí, casi las únicas rocas que había alrededor eran cuarcitas. Una vaca estaba atada a un árbol donde se amontonaban algunos trozos de roca. La veta madre que los científicos habían buscado unas horas antes.
Class y Goldstein siguieron adelante, montando la cresta en un camino estrecho de escalones de piedra natural. En una silla de montar alta a eso de las 2, 300 pies de elevación, llegaron a una división de filo de cuchillo. Aquí arriba, alguien había atado dos vacas, uno de los cuales estaba amamantando a un ternero. Los animales habían apisonado el suelo ligero. En él había trozos de cuarcita esparcidos. De aquí, los científicos podían mirar a lo lejos hacia las verdes laderas hasta donde habían encontrado cuarcita en el lecho del arroyo, y donde habían conocido a los agricultores Ali Saindou y Saindou Boura. Más allá de eso yacía el azul océano azul. Ahora parecía una apuesta bastante buena que tuvieran toda una montaña de cuarcita, y su trabajo recién comenzaba.