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 subducción es el proceso por el cual una placa oceánica se hunde en el manto terrestre, la capa caliente y semisólida debajo de la corteza. Ese hundimiento genera una fuerza de tracción, que es el principal motor del movimiento de las placas tectónicas.
Los investigadores registraron ese proceso en la pequeña placa Explorador, un fragmento de corteza oceánica formado hace unos cuatro millones de años frente a la isla de Vancouver. Fue publicado en la revista Science Advances.
Hoy esa placa se hunde cada vez más lento bajo la placa Norteamericana y está en las etapas finales de su desacoplamiento.
La investigación fue liderada por Brandon Shuck, de la Universidad Estatal de Luisiana, con colegas de la Universidad de Columbia, la Universidad de Auburn, el Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas en Austin, la Institución Oceanográfica Woods Hole, la Universidad de Dalhousie, la Universidad de Columbia Británica, la Universidad de Ginebra y la Universidad de Washington.
La placa que perdió el paso
La placa de Juan de Fuca, que es vecina y más grande que la Explorador, se hunde a más de cuatro centímetros por año bajo Norteamérica. Eso es más del doble que la Explorador, que avanza apenas unos dos centímetros anuales.
Esa diferencia de ritmo generó una fractura lateral entre ambas: la Zona de Falla de Nootka (NFZ, por sus siglas en inglés).
La investigación buscaba entender cómo se forma y evoluciona esa frontera y qué ocurre con la losa de la placa Explorador debajo de la fosa, la depresión del fondo marino donde una placa se hunde bajo la otra. Nadie había podido fotografiar ese proceso con imágenes sísmicas de alta resolución hasta este estudio.
Para lograrlo, el equipo utilizó datos sísmicos de reflexión multicanal recolectados durante la expedición CASIE21 a bordo del buque Marcus G. Langseth en 2021.
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 científicos 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.
El desgarro que nadie había visto
La Zona de Falla de Nootka no surgió de repente: hace cuatro millones de años, las fuerzas de deformación reactivaron fallas antiguas en la corteza oceánica joven y generaron una franja de ruptura de más de 100 kilómetros de ancho.
Con el tiempo, esa deformación se concentró hasta formar la falla de transformación actual, donde dos placas se deslizan horizontalmente una junto a la otra sin que ninguna se hunda.
Debajo de la fosa, los datos revelaron dos grandes desgarros en la losa, desplazados unos 20 kilómetros entre sí. Los científicos proponen que ambos fueron originalmente uno solo, luego cortado por el movimiento lateral de la Zona de Falla de Nootka.
El desgarro de la placa Explorer es el más avanzado: una ruptura abrupta de más de tres kilómetros de desnivel vertical en apenas dos kilómetros de distancia horizontal. El de Juan de Fuca es más incipiente y se manifiesta como un pliegue gradual de la roca.
Bajo la isla de Vancouver, en el sector de la placa Explorer, no se detectan temblores ni terremotos de baja frecuencia, a diferencia del sector de Juan de Fuca. Ese contraste indica que la placa Explorer está en una etapa más avanzada de desacoplamiento.
Una vez que ese proceso se complete, la zona de subducción de Cascadia se acortará unos 75 kilómetros, equivalente a un doceavo de su longitud total. Los autores advierten que se necesitan más modelos geodinámicos para confirmar ese marco teórico.
