Buscan en un cinturón volcánico submarino el origen de la corteza continental

UNAM/DICYT En busca de pistas para conocer cómo se formó la corteza continental de la Tierra, un grupo internacional de científicos realizó una expedición al arco de Izu-Bonin-Marianas, una cadena de volcanes activos localizada en el Mar de Filipinas, al sur de Japón. La tarea fue organizada por el Integrated Ocean Drilling Program (IODP), un consorcio internacional dedicado a la exploración de las rocas y sedimentos del fondo marino.

En el viaje participó Michelangelo Martini, investigador del Instituto de Geología (IGL) de la UNAM, único científico que asistió por parte de México.

La expedición, realizada durante dos meses a bordo de un buque de investigación con bandera japonesa, permitió a los expertos perforar un registro estratigráfico continuo asociado con las erupciones de esta cadena de volcanes submarinos. Por medio de la infraestructura con que cuenta el buque, durante los dos meses de la expedición fueron colectados datos petrográficos, geoquímicos, geofísicos y paleontológicos de este registro estratigráfico.

“El barco es un laboratorio flotante en donde pudimos hacer algunos análisis, aunque otras muestras las trajimos a los laboratorios de las instituciones de procedencia de cada participante. Una parte del trabajo es colectivo y otra responde a estudios particulares de cada investigador”, explicó.

El objetivo grupal es entender cómo se originó la corteza continental de la Tierra, la cual conforma la gran mayoría de las regiones emergidas de nuestro planeta. “En los libros de texto se señala que se crea en las zonas donde hay vulcanismo activo y en los arcos intraoceánicos como Izu-Bonin-Marianas, pero hoy se sabe que eso puede ser incorrecto, pues se ha comparado la composición química de las rocas volcánicas generadas en los arcos y en la corteza continental, y aunque la abundancia de muchos elementos es parecida, la de otros es totalmente distinta”, detalló.

Sin embargo, el arco Izu-Bonin-Marianas tiene perfiles sísmicos y datos geofísicos reveladores. “Indican que en su parte trasera la velocidad con que se transmiten las ondas sísmicas es parecida a la observada en la corteza continental”, dijo.

Entre los objetivos colectivos de la expedición está indagar si la actividad magmática de la parte trasera de un arco volcánico intraoceánico pudiera dar origen a la corteza continental. “El resultado lo publicaremos posteriormente en un artículo científico conjunto”, precisó.

Estudio comparativo

Martini también realiza un estudio propio, en el que compara el arco referido con uno submarino antiguo, que colisionó con el núcleo continental de Norteamérica durante el final del Cretácico Inferior y se encuentra expuesto actualmente a lo largo de la costa pacífica de México.

Por varios años, el geólogo italiano ha trabajado en nuestro país con arcos intraocéanicos antiguos del Jurásico-Cretácico, de edades entre 160 y 130 millones de años, que actualmente están expuestos en la costa del Pacífico, desde Guerrero, Michoacán y Colima, hasta Baja California.

“Éstos ya se han acrecionado al continente y están completamente exhumados. Eso ocurre por el movimiento de las placas tectónicas, que causa la interacción y colisión entre bloques litosféricos oceánicos y continentales, y la consecuente exhumación de las rocas involucradas en la colisión que forma cinturones orogénicos”, apuntó.

México es una región sísmica, especialmente en el Pacífico. Bajo su superficie tiene zonas de subducción que producen movimientos laterales de las placas tectónicas, que al chocar comienzan a moverse hasta aflorar en la superficie.

“El arco volcánico que hoy está en la costa mexicana se desarrolló en el Jurásico-Cretácico, en una posición que actualmente corresponde con el Océano Pacífico oriental. Desde que empezó a colisionar, hace 120 o 115 millones de años, ya es parte del continente”, abundó.

Para los geólogos es difícil entender el origen y evolución de los arcos volcánicos que ya han sido acrecionados a las márgenes continentales. Por esta razón, es importante emprender estudios sobre arcos volcánicos actuales, que aún no hayan sido afectados por cambios petrológicos y estructurales permanentes que obliteran parte de la información sobre su origen y desarrollo.

“Ahora vamos a ver si estos dos arcos submarinos (el de Izu-Bonin-Marianas, que es mucho más joven y activo, y el del Pacífico mexicano, antiguo y extinto) se parecen en algo, y si pueden ser sitios de origen de la corteza continental de nuestro planeta”, destacó.

Placas tectónicas, dinamismo planetario

Las placas tectónicas dan dinamismo al planeta. Muchas de sus colisiones dan forma a ciertas áreas de la corteza y generan eventos como sismos y volcanes.

“Lo interesante es que la margen pacífica de México ha sufrido una historia de subducción continua por más de 100 millones de años. Esta subducción produjo la generación y colisión de arcos volcánicos, así como el desarrollo de cinturones orogénicos que han forjado la geometría y morfología de la margen continental del país”, añadió Martini, interesado en entender a detalle cómo funciona la dinámica de estos procesos tectónicos.

En este contexto, el estudio de los arcos de Izu-Bonin-Marianas y de la costa pacífica representan elementos claves para el entendimiento de los procesos que actúan a lo largo de las zonas de subducción y que determinan la configuración actual de las márgenes continentales, concluyó.