Captan por primera vez el desgarro de una placa tectónica bajo el Pacífico canadiense

Lo esencial

• El estudio, liderado por Brandon Shuck de la Universidad Estatal de Luisiana, se publicó en Science Advances.
• La placa Explorer se hunde a solo 2 cm/año, mientras que la vecina Juan de Fuca lo hace a más de 4 cm/año.
• La Zona de Falla de Nootka (NFZ) tiene unos 20 km de ancho y penetra desde los sedimentos hasta el manto superior.
• Los datos sísmicos se recolectaron durante la expedición CASIE21 a bordo del buque Marcus G. Langseth en 2021.
• Se identificó una falla activa de aproximadamente 75 km de longitud que fractura la placa de Juan de Fuca.
• En algunas secciones de la falla la losa descendió unos 5 km, y partes ya están sísmicamente silenciosas al haberse desprendido.
• El proceso de ruptura es episódico: cada fragmento tarda millones de años en separarse por completo.

Una ecografía del subsuelo oceánico revela la muerte de una zona de subducción

Por primera vez, un equipo de científicos de Estados Unidos, Suiza y Canadá capturó imágenes directas del subsuelo oceánico que muestran una placa tectónica en pleno proceso de ruptura bajo el océano Pacífico, frente a las costas de Canadá. La investigación, publicada en la revista Science Advances, se centró en la pequeña placa Explorer, un fragmento de corteza oceánica formado hace unos cuatro millones de años frente a la isla de Vancouver. La subducción es el proceso por el cual una placa oceánica se hunde en el manto terrestre, generando una fuerza de tracción que impulsa el movimiento de las placas. Hasta ahora, solo se podía intuir cómo muere una zona de subducción; este estudio ofrece la primera imagen clara de ese proceso en acción.

El desgarro de la placa Explorer: un tren que descarrila lentamente

La placa Explorer se hunde cada vez más lento bajo la placa Norteamericana y está en las etapas finales de su desacoplamiento. En contraste, la placa de Juan de Fuca, vecina y más grande, se hunde a más de cuatro centímetros por año, más del doble que la Explorer, que avanza apenas unos dos centímetros anuales. Esa diferencia de ritmo generó una fractura lateral entre ambas: la Zona de Falla de Nootka (NFZ). Brandon Shuck, autor principal del estudio y profesor adjunto de la Universidad Estatal de Luisiana, comparó la dinámica con un accidente ferroviario prolongado: “En lugar de colapsar de golpe, la placa se está desintegrando poco a poco, creando microplacas más pequeñas y nuevos límites. Así que, en vez de un gran accidente, es como ver un tren descarrilar lentamente, vagón a vagón”, señaló en declaraciones a ScienceDaily.

Cómo se captó el fenómeno: datos sísmicos y catálogos de terremotos

Para lograr las imágenes, el equipo utilizó datos sísmicos de reflexión multicanal recolectados durante la expedición CASIE21 a bordo del buque Marcus G. Langseth en 2021, financiada por la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos. La técnica funciona de forma similar a una ecografía: se envían ondas de sonido al fondo del mar y se registra cómo rebotan en las distintas capas de roca del subsuelo. Los investigadores emplearon un sistema de escucha submarino de 15 kilómetros de largo. Analizaron cuatro perfiles sísmicos que atraviesan la Zona de Falla de Nootka y las dos placas, combinados con catálogos de terremotos de la región. Los datos revelaron que la NFZ es una red de fallas de unos 20 kilómetros de ancho que penetra desde los sedimentos superficiales hasta el manto superior.

Una falla de 75 kilómetros y fragmentos que ya se desprendieron

El equipo observó desgarros que atraviesan la placa oceánica, incluida una falla de enorme escala donde la losa descendió unos cinco kilómetros. “Hay una falla muy grande que rompe activamente la placa. No está 100 por ciento separada todavía, pero está cerca”, explicó Shuck. Los registros de terremotos confirmaron el patrón: a lo largo de un desgarro de 75 kilómetros, algunas secciones aún son sísmicamente activas, mientras que otras están inquietantemente silenciosas. “Una vez que un pedazo se ha desprendido por completo, ya no produce terremotos porque las rocas ya no están unidas”, señaló el científico. Esa ausencia de actividad sísmica es una señal reveladora de que parte de la placa ya se desprendió y de que la brecha crece de a poco con el tiempo. El estudio determinó que esta ruptura ocurre en etapas, a través de lo que los investigadores llaman una terminación “episódica” o “por partes”.

Implicaciones para el riesgo sísmico y la evolución tectónica global

Suzanne Carbotte, científica del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty, precisó que si bien el conocimiento sobre la desaceleración de las placas existía, nunca se había observado con tal claridad. “Estos nuevos hallazgos nos ayudan a comprender mejor el ciclo de vida de las placas tectónicas que dan forma a la Tierra”, afirmó, enfatizando la importancia de integrar estos datos en los modelos de riesgos sísmicos para el noroeste del Pacífico. Aunque este desgarro es una rareza geológica, no altera inmediatamente los riesgos de tsunamis o terremotos de gran magnitud en la región. No obstante, permite comprender cómo antiguos fragmentos tectónicos, como los hallados en Baja California, se formaron mediante procesos similares. La fragmentación, marcada por una red de fallas profundas que penetran hasta el manto, funciona como un sistema de segmentación.

El futuro de la subducción en Cascadia: preguntas abiertas

La inminente terminación de la subducción en esta área específica es un recordatorio de que la configuración terrestre es dinámica, transformando continentes y el lecho marino de forma continua pero imperceptible para la escala humana. El seguimiento de estas fallas y su interacción con la sismicidad regional sigue como la prioridad científica para anticipar futuros cambios en la estructura de la corteza. “Esta es la primera vez que tenemos una imagen clara de una zona de subducción en pleno proceso de desaparición”, resumió Shuck. El hallazgo abre nuevas líneas de investigación sobre cómo se apagan estos sistemas tan poderosos, que durante décadas fueron un misterio para los geólogos. La placa Explorer, al desprenderse en fragmentos más pequeños, pierde impulso y con el tiempo deja de ser arrastrada hacia abajo, un proceso que podría repetirse en otras zonas de subducción del planeta.

En resumen

• Por primera vez se obtuvieron imágenes sísmicas de alta resolución de una zona de subducción en proceso de desintegración activa.
• La placa Explorer se hunde a solo 2 cm/año, mientras que la Juan de Fuca lo hace a más de 4 cm/año, generando una fractura lateral.
• La Zona de Falla de Nootka es una red de fallas de 20 km de ancho que penetra hasta el manto superior.
• Se identificó una falla activa de 75 km de longitud; algunas secciones ya están sísmicamente silenciosas por haberse desprendido.
• El proceso de ruptura es episódico y puede durar millones de años, sin implicar un riesgo inmediato de terremotos o tsunamis.
• El estudio permite comprender cómo se formaron fragmentos tectónicos antiguos, como los de Baja California.