Hallan en Australia la evidencia más antigua de fracturas de placas tectónicas

Los científicos podrían haber descubierto la fractura de placas tectónicas más antigua del mundo en los desiertos remotos del noroeste de Australia. El hallazgo demuestra que los procesos tectónicos de placas estaban en funcionamiento hace al menos 3.000 millones de años, lo que alimenta el debate científico en curso.

“Este estudio demuestra claramente los movimientos horizontales de las placas antes de hace 3.000 millones de años”, dijo a Live Science el coautor del estudio Timothy Kusky, director del Centro de Tectónica Global de la Universidad de Geociencias de China.

En el nuevo estudio, publicado el 15 de julio en la revista Geology, los investigadores revelaron que hace unos 3.000 millones de años, grandes bloques de roca del tamaño de una ciudad se movían horizontalmente unos sobre otros al menos 30 kilómetros. Los patrones se parecen a lo que los geólogos llaman fallas transformantes de arco, que se ven en arcos volcánicos activos como los Andes y Sumatra. Si los hallazgos son correctos, estas rocas maltratadas podrían ser la evidencia más temprana de movimientos horizontales de las placas, dijeron los investigadores, aunque no todos los expertos están convencidos. La tectónica de placas, la teoría que sustenta la actividad geológica de la Tierra, da forma a nuestro planeta con montañas, continentes cambiantes y convulsiones sísmicas. Sin embargo, determinar los orígenes de este proceso fundamental sigue siendo un debate polémico.

Los modelos indican que la Tierra primitiva tenía corrientes de convección menos desarrolladas que eran necesarias para impulsar la tectónica de placas, lo que sugiere que una corteza exterior gruesa y rígida formó una “tapa estancada”, que limitó los movimientos horizontales dinámicos. Si bien los cuerpos de magma pueden haber ascendido y solidificado, las placas rígidas no pudieron colisionar o subducirse para formar las cadenas montañosas volcánicas que se observan hoy. El debate se centra en cuándo se desarrollaron las corrientes de convección, lo que permitió que la “tapa estancada” de la Tierra se rompiera en placas tectónicas individuales.

Algunos científicos sostienen que la tectónica de placas comenzó en el Hádico, hace más de 4 mil millones de años. Otros creen que la primitiva “tapa única” o “tapa estancada” dominó la Tierra primitiva hasta hace unos mil millones de años.

Quince placas sísmicas que chocan continuamente en la Tierra provocan la mayoría de terremotos en la actualidad

Los modelos de IA recientes sugieren que la actividad tectónica puede remontarse al eón Hádico, hace más de 4 mil millones de años. Sin embargo, validar los modelos con pistas directas de las rocas más antiguas y raramente preservadas de la Tierra es un desafío monumental.

Estudiar estos procesos tempranos es difícil debido a la escasez de rocas antiguas. Pero el Cratón de Pilbara en Australia, con sus rocas de 3.590 millones de años, es una región vital para comprender los orígenes de la tectónica de placas. “El Cratón de Pilbara es donde los geólogos definieron por primera vez la hipótesis de la ‘tapa estancada’”, dijo Kusky. La zona de cizallamiento de Mulgandinnah, una amplia región de intensa deformación, que incluye fallas horizontales, dentro del Cratón de Pilbara, podría ofrecer información crucial sobre este debate.

Los investigadores utilizaron observaciones de campo clásicas y datos magnéticos de alta resolución para conectar las características enterradas con la geología de la superficie. Los investigadores se basaron en estudios previos que databan el movimiento hace unos 3.000 millones de años, empleando técnicas de geología estructural para reconstruir el desplazamiento de grandes cuerpos rocosos que alguna vez estuvieron conectados en al menos 30 kilómetros.

Cuando las placas chocan en ángulos extraños en los arcos volcánicos actuales, se desarrollan fallas transformantes que cortan el arco, lo que permite el movimiento horizontal y vertical. Debido a que los tipos de rocas y los patrones de destrucción de la zona de cizallamiento de Mulgandinnah son tan similares a los arcos volcánicos modernos, Kusky explicó que solo la subducción profunda, donde una placa se desliza debajo de otra, podría explicar estas observaciones. En consecuencia, estos hallazgos validan los modelos de IA recientes que sugieren que la tectónica de placas estuvo activa hace al menos 3.000 millones de años, y posiblemente hace más de 4.000 millones de años.

Estos estudios “representan los últimos clavos en el mito de que una tapa estancada dominaba la Tierra primitiva”, dijo Kusky.

No todos están de acuerdo en que este nuevo estudio resuelva el debate. Taras Gerya, profesor de Ciencias de la Tierra en el Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zúrich, que no participó en el estudio, sigue siendo cauteloso. “No hay consenso sobre la evidencia de subducción en Pilbara”, dijo a Live Science. Sugirió que otros procesos podrían producir observaciones similares. “Este patrón de falla también podría desarrollarse en un régimen llamado de tapa blanda”, agregó, señalando una condición intermedia donde la litosfera de la Tierra se comporta como una capa “blanda” o semirrígida en lugar de una placa completamente rígida.

Sin embargo, Simon Lamb, profesor asociado de geología en la Universidad Victoria de Wellington Te Herenga Waka en Nueva Zelanda, quien revisó el estudio, encuentra la evidencia convincente. “Es difícil imaginar cómo podrían haber ocurrido desplazamientos tan grandes sin subducción. Por lo tanto, veo esto como una evidencia convincente de la tectónica de placas”, dijo Lamb a Live Science.

Kusky lo resume: “Si parece que lo es, huele como si lo fuera, probablemente lo sea”. (I)