Colisiones tectónicas en los trópicos desencadenan edades de hielo

Actualizado 15/03/2019 11:15:09 CET
La tectónica en los trópicos desata las edades de hielo de la Tierra
MIT NEWS

   MADRID, 15 Mar. (EUROPA PRESS) -

   Grandes colisiones tectónicas cerca del ecuador han sido identificadas como desencadenantes de tres edades de hielo que han sacudido a la Tierra.

   Durante los últimos 540 millones de años, la Tierra ha resistido tres grandes edades de hielo, periodos durante los cuales las temperaturas globales cayeron en picado, produciendo extensas capas de hielo y glaciares que se han extendido más allá de los casquetes polares.

   En un estudio publicado en 'Science', científicos del MIT y de las universidades de California en Berkeley y en Santa Bárbara informan de que cada una de las últimas tres eras de hielo más importantes fueron precedidas por "colisiones arco-continente" tropicales: acumulaciones tectónicas que se produjeron cerca del ecuador de la Tierra, en las que las placas oceánicas cabalgaron sobre placas continentales, exponiendo decenas de miles de kilómetros de roca oceánica a un ambiente tropical.

   Los científicos aseguran que el calor y la humedad de los trópicos probablemente provocaron una reacción química entre las rocas y la atmósfera. Específicamente, el calcio y el magnesio de las rocas reaccionaron con el dióxido de carbono atmosférico, sacando el gas de la atmósfera y secuestrándolo permanentemente en forma de carbonatos como la piedra caliza.

   A lo largo del tiempo, dicen los científicos, este proceso de desgaste, que se produce en millones de kilómetros cuadrados, podría sacar suficiente dióxido de carbono de la atmósfera a temperaturas globales y finalmente provocar una edad de hielo. "Creemos que las colisiones arco-continente en latitudes bajas son el desencadenante del enfriamiento global", dice en un comunicado Oliver Jagoutz, profesor asociado del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT.

   "Esto podría ocurrir en más de 1 a 5 millones de kilómetros cuadrados, lo que parece mucho, pero en realidad, es una franja muy delgada de la Tierra, sentada en la ubicación correcta, lo que puede cambiar el clima global", agrega Jagoutz, cuyos coautores son Francis Macdonald y Lorraine Lisiecki, de UC Santa Barbara, y Nicholas Swanson-Hysell y Yuem Park, de UC Berkeley.

UN DETONANTE TROPICAL

   Cuando una placa oceánica se empuja contra una placa continental, la colisión generalmente crea una cadena montañosa de roca recién expuesta. La zona de falla a lo largo de la cual chocan las placas oceánicas y continentales se denomina "sutura". Hoy en día, ciertas cadenas montañosas como el Himalaya contienen suturas que han migrado desde sus puntos de colisión originales, ya que los continentes se han desplazado a lo largo de milenios.

   En 2016, Jagoutz y sus colegas volvieron sobre los movimientos de dos suturas que hoy conforman el Himalaya y encontraron que ambas suturas provienen de la misma migración tectónica. Hace ochenta millones de años, cuando el supercontinente conocido como Gondwana se movió hacia el norte, parte de la masa de tierra fue aplastada contra Eurasia, exponiendo una larga línea de roca oceánica y creando la primera sutura. Hace 50 millones de años, otra colisión entre los supercontinentes creó una segunda sutura.

   El equipo descubrió que ambas colisiones ocurrieron en zonas tropicales cerca del ecuador, y las dos precedieron a eventos de enfriamiento atmosférico global durante varios millones de años, lo cual es casi instantáneo en una escala de tiempo geológica. Después de analizar las velocidades a las que la roca oceánica expuesta, también conocida como ofiolitas, podría reaccionar con el dióxido de carbono en los trópicos, los científicos concluyen que, dada su ubicación y magnitud, ambas suturas podrían haber secuestrado suficiente dióxido de carbono para enfriar la atmósfera y desencadenar ambas edades de hielo.

   Curiosamente, descubrieron que este proceso probablemente también fue responsable de terminar ambas edades de hielo. Durante millones de años, la roca oceánica que estaba disponible para reaccionar con la atmósfera finalmente se erosionó, siendo reemplazada por una roca nueva que absorbía mucho menos dióxido de carbono. "Demostramos que este proceso puede iniciar y terminar la glaciación --dice Jagoutz--. Entonces nos preguntamos, ¿con qué frecuencia funciona? Si nuestra hipótesis es correcta, deberíamos encontrar que cada vez que hay un evento de enfriamiento, hay muchas suturas en los trópicos".

UNA ZONA DE SUTURA TODAVÍA ESTÁ HOY ACTIVA EN INDONESIA

   Los investigadores observaron si las edades de hielo aún más atrás en la historia de la Tierra estaban asociadas con colisiones similares arco-continente en los trópicos. Realizaron una extensa búsqueda bibliográfica para recopilar las ubicaciones de todas las zonas principales de sutura en la Tierra hoy en día, y luego utilizaron una simulación por ordenador de la tectónica de placas para reconstruir el movimiento de estas zonas de sutura, y las placas continentales y oceánicas de la Tierra, en el tiempo. De esta manera, pudieron señalar aproximadamente dónde y cuándo se formó originalmente cada sutura, y cuánto tiempo se estiró cada sutura.

   En los últimos 540 millones de años, identificaron tres periodos en los que se formaron suturas importantes, de unos 10.000 kilómetros de longitud, en los trópicos. Cada uno de estos periodos coincidió con cada una de las tres eras de hielo más importantes y conocidas, en el Ordovícico tardío (455 a 440 millones de años), el Permo-Carbonífero (335 a 280 millones de años) y el Cenozoico (hace 35 millones de años desde hoy hasta hoy en día).

   Es importante destacar que encontraron que no hubo edades de hielo o eventos de glaciación durante los periodos en que se formaron zonas de sutura mayores fuera de los trópicos. "Encontramos que cada vez que había un pico en la zona de sutura en los trópicos, había un evento de glaciación --afirma Jagoutz--. Así que cada vez que tienes, digamos, 10.000 kilómetros de suturas en los trópicos, obtienes una edad de hielo".

   Además, señala que una zona de sutura importante, que abarca unos 10.000 kilómetros, todavía está activa hoy en Indonesia, y es posiblemente responsable del periodo glacial actual de la Tierra y la aparición de extensas capas de hielo en los polos. Esta zona tropical incluye algunos de los cuerpos de ofiolitos más grandes del mundo y actualmente es una de las regiones más eficientes de la Tierra a la hora de absorber y secuestrar dióxido de carbono.

   A medida que las temperaturas globales están subiendo como resultado del dióxido de carbono derivado de los humanos, algunos científicos han propuesto moler vastas cantidades de ofiolitos y esparcir los minerales a lo largo del cinturón ecuatorial, en un esfuerzo por acelerar este proceso de enfriamiento natural.

   Pero Jagoutz dice que el acto de moler y transportar estos materiales podría producir emisiones de carbono adicionales e involuntarias y no está claro si estas medidas podrían tener un impacto significativo en nuestras vidas. "Es un desafío hacer que este proceso funcione en escalas de tiempo humanas --apunta Jagoutz--. La Tierra hace esto en un proceso lento y geológico que no tiene nada que ver con lo que hacemos con la Tierra hoy. Y no nos hará daño ni nos salvará".

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