Los elementos de un proceso recientemente descubierto en la tectónica de placas incluyen una masa (peso de la losa de roca), una polea (trinchera), un dashpot (microcontinente), y una cuerda (placa oceánica) que conecta estos elementos entre sí. En el estado inicial, el microcontinente se desplaza hacia la zona de subducción (Figura a). El microcontinente luego se extiende durante su viaje hacia la zanja de subducción debido a la fuerza de tensión aplicada por el tirón de la losa de roca a través de la zona de subducción (Figura b). Finalmente, el microcontinente se acumula en la placa superior y resiste la subducción debido a su baja densidad, causando que la losa descendente se rompa (Figura c). Crédito:Erkan Gün / Universidad de Toronto
Los geocientíficos de la Universidad de Toronto (U of T) y la Universidad Técnica de Estambul han descubierto un nuevo proceso en la tectónica de placas que muestra que se produce un daño tremendo en áreas de la corteza terrestre mucho antes de que debería ser alterada geológicamente por procesos conocidos de límites de placas. destacando la necesidad de modificar la comprensión actual del ciclo tectónico del planeta.
Placas tectónicas, una teoría aceptada durante más de 60 años que explica los procesos geológicos que ocurren debajo de la superficie de la Tierra, sostiene que su capa exterior está fragmentada en bloques de roca sólida del tamaño de un continente, llamados "platos, "que se deslizan sobre el manto de la Tierra, la capa interior rocosa sobre el núcleo del planeta. A medida que las placas se mueven y chocan entre sí durante períodos de millones de años, producen de todo, desde volcanes y terremotos hasta cadenas montañosas y fosas oceánicas profundas, en los límites donde chocan las placas.
Ahora, usando modelado de supercomputadora, Los investigadores muestran que las placas sobre las que se asientan los océanos de la Tierra están siendo destrozadas por fuerzas tectónicas masivas incluso mientras se desplazan por el globo. Los hallazgos se informan en un estudio publicado esta semana en Naturaleza Geociencia .
El pensamiento hasta ahora se centró solo en la deformación geológica de estas placas a la deriva en sus límites después de haber alcanzado una zona de subducción, como la Fosa de las Marianas en el Océano Pacífico, donde la enorme placa del Pacífico se sumerge debajo de la placa filipina más pequeña y se recicla en el manto de la Tierra.
La nueva investigación muestra un daño mucho más temprano a la placa a la deriva más lejos de los límites de dos placas en colisión, se concentra alrededor de zonas de microcontinentes:fragmentos de la corteza continental que se han desprendido de las principales masas continentales para formar islas distintas, a menudo a varios cientos de kilómetros de su lugar de origen.
"Nuestro trabajo descubre que una parte completamente diferente de la placa se está separando debido al proceso de subducción, y en una fase notablemente temprana del ciclo tectónico, "dijo Erkan Gün, un doctorado candidato en el Departamento de Ciencias de la Tierra en la Facultad de Artes y Ciencias de la U of T y autor principal del estudio.
Los investigadores denominan al mecanismo una "polea de subducción" donde el peso de la porción de subducción que se sumerge debajo de otra placa tectónica, tira de la placa oceánica a la deriva y rompe las secciones débiles del microcontinente en una fase temprana de daño potencialmente significativo.
"El daño ocurre mucho antes de que el fragmento del microcontinente llegue a su destino para ser consumido en una zona de subducción en los límites de las placas en colisión, "dijo Russell Pysklywec, profesor y presidente del Departamento de Ciencias de la Tierra de la U of T, y coautor del estudio. Él dice que otra forma de verlo es pensar en la placa oceánica a la deriva como un transportador de equipaje de aeropuerto, y los microcontinentes son como piezas de equipaje que viajan en el transportador.
"El sistema de transporte en sí mismo está destrozando el equipaje mientras viaja alrededor del carrusel, antes de que el equipaje llegue incluso a su dueño ".
Los investigadores llegaron a los resultados tras una misteriosa observación de una gran extensión de rocas en las regiones alpinas de Italia y Turquía. Estas observaciones sugirieron que las placas tectónicas que llevaron las rocas a su ubicación actual ya estaban muy dañadas antes de los eventos de colisión y formación de montañas que normalmente causan deformaciones.
"Diseñamos y llevamos a cabo modelos computacionales de la Tierra para investigar un proceso para dar cuenta de las observaciones, ", dijo Gün." Resultó que las historias de temperatura y presión de las rocas que medimos con los modelos de la Tierra virtual coinciden estrechamente con la enigmática evolución de las rocas observada en Italia y Turquía ".
Según los investigadores, los hallazgos refinan algunos de los aspectos fundamentales de la tectónica de placas y exigen una comprensión revisada de esta teoría fundamental en geociencia.
"Normalmente asumimos, y enseñamos, que el transportador de placas oceánicas es demasiado fuerte para dañarse mientras se desplaza por el mundo, pero demostramos lo contrario, "dijo Pysklywec.