Dos zonas de subducción aceleraron el choque de la India con Eurasia

Placa de la India
Foto: WIKIMEDIA
Actualizado 04/05/2015 17:11:06 CET

MADRID, 4 May. (EUROPA PRESS) -

   Geólogos del Instituto Tecnológico de Massachusetts tienen la respuesta a por qué India se desplazó tan rápidamente hacia el norte hasta chocar con Eurasia hace millones de años. Se debió a la combinación de dos zonas de subducción, regiones en el manto de la Tierra donde el borde de una placa tectónica se hunde bajo otra placa.

   A medida que una placa se hunde, tira de las masas de tierra conectadas y estos geólogos razonaron que dos de estas placas en hundimiento proporcionarían el doble de potencia de arrastre, duplicando la velocidad a la deriva de India.

   Hace más de 140 millones de años, India era parte de un inmenso supercontinente llamado Gondwana, que cubrió gran parte del hemisferio sur, y hace unos 120 millones de años, lo que hoy es India se desprendió y comenzó a migrar lentamente al norte, a un ritmo de unos 5 centímetros por año.

   Posteriormente, hace unos 80 millones de años, el continente de repente aceleró, corriendo hacia el norte a unos 15 centímetros por año, casi el doble de rápido que la deriva tectónica moderna más rápida, de forma que el continente chocó con Eurasia hace unos 50 millones de años, dando lugar a la cordillera del Himalaya.

   El equipo encontró vestigios de lo que pudieron haber sido dos zonas de subducción al tomar muestras y datar rocas de la región del Himalaya. Luego, desarrollaron un modelo para un sistema doble de subducción y determinaron que la antigua velocidad de arrastre de India podría haber dependido de dos factores en el sistema: la anchura de las placas de subducción y la distancia entre ellas. Si las placas estaban relativamente estrechas y están muy separadas, probablemente provocarían que India fuera a la deriva a un ritmo más rápido.

   El grupo incorporó mediciones obtenidas a partir de la cordillera del Himalaya en su nuevo modelo y encontró que un doble sistema de subducción pudo haber impulsado India a la deriva a gran velocidad hacia Eurasia hace unos 80 millones de años.

   "En ciencias de la tierra, es difícil estar completamente seguro de nada --reconoce Leigh Royden, profesora de Geología y Geofísica en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT--. Pero hay tantas piezas de evidencia que encajan juntas aquí que estamos bastante convencidos".

   Royden y colegas, entre ellos Oliver Jagoutz, profesor asociado de Ciencias de Tierra, la Atmósfera y Planetarias en el MIT, y otros en la Universidad del Sur de California, Estados Unidos, revelan sus resultados en un artículo que se publica esta semana en la revista 'Nature Geoscience'.

INDIA 'A LA DERIVA'

   Con base en el registro geológico, la migración de India parece haber comenzado hace unos 120 millones de años, cuando Gondwana comenzó a resquebrajarse. India fue enviada a la deriva a través de lo que entonces era el océano Tetis, una inmensa masa de agua que separaba Gondwana de Eurasia. India flotó a la deriva a unos anodinos 40 milímetros por año hasta hace unos 80 millones de años, cuando de repente aceleró a 150 milímetros por año.

   India mantuvo esa velocidad durante otros 30 millones de años antes de echar los frenos, justo cuando el continente chocó con Eurasia. "Cuando nos fijamos en las simulaciones de la ruptura de Gondwana, este tipo de placas comienzan a moverse y luego India se mueve lentamente fuera de la Antártida y de repente pasa zumbando. Es muy dramático", afirma Royden.

   En 2011, los científicos creían que habían identificado la fuerza impulsora detrás de la rápida deriva de India: una columna de magma que brotó del manto de la Tierra. Según su hipótesis, el penacho volcánico creó un chorro de material debajo de India, sobre el que el subcontinente podría "navegar" a alta velocidad, pero cuando otros modelaron este escenario, vieron que cualquier actividad volcánica habría durado, como máximo, 5.000.000 años, tiempo insuficiente para que India fuera a la deriva durante 30 millones de años a alta velocidad.

   En cambio, Royden y Jagoutz creen que la rápida deriva de India puede explicarse por la subducción de dos placas: la placa tectónica que transportó India y una segunda en el medio del Océano Tetis. En 2013, el equipo, junto con 30 estudiantes, caminaron a través del Himalaya recogiendo rocas y toma do mediciones paleomagnéticas para determinar dónde se formaron orginalmente las rocas. A partir de los datos, los investigadores determinaron que hace unos 80 millones de años, un arco de volcanes se formó cerca del ecuador, que estaba entonces en medio del Océano Tetis.

   Un arco volcánico suele ser un signo de una zona de subducción y el grupo identificó un segundo arco volcánico al sur del primera, cerca de donde India comenzó a separarse de Gondwana, de forma que los datos sugieren que pudo haber habido dos placas de subducción: una placa oceánica norte y una placa tectónica del sur que moviera India. De vuelta en el MIT, Royden y Jagoutz desarrollaron un modelo de doble subducción con una placa norte y otra sur.

PLACAS ESTRECHAS

   Los investigadores calcularon cómo se moverían las placas con cada subducción o hundimiento en el manto de la Tierra. A medida que las placas se hunden, exprimen el material entre sus bordes y cuanto más material se estruje, más rápido puede moverse una placa. El equipo estima que las placas que son relativamente estrechas y están muy separadas pueden apretar más material, dando como resultado una deriva más rápida.

   Las mediciones de Royden y Jagoutz del Himalaya mostraron que la placa oceánica norte permaneció extremadamente amplia, abarcando casi un tercio de la circunferencia de la Tierra. Sin embargo, la placa del sur que transportó India experimentó un cambio radical: hace unos 80 millones de años, una colisión con África hundió la placa 3000 kilometros, justo en el momento en el que India comenzó a acelerarse.

   El equipo cree que la placa disminuida permitió que se escapara más material entre las dos placas. En base a las dimensiones de las placas, los investigadores calcularon que India habría acelerado entre 50 a 150 milímetros por año. Aunque otros expertos han calculado tasas similares de la deriva de India, ésta es la primera evidencia de que la doble subducción actuó como fuerza impulsora del continente.

  "Es una coincidencia afortunada de los acontecimientos --plantea Jagoutz, que ve los resultados como un punto de partida para una nueva serie de preguntas--. Hubo un montón de cambios que tienen lugar en ese periodo de tiempo, incluyendo el clima, que pueden explicarse por este fenómeno.  .

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