Los terremotos generalmente se entienden como fracturas en la corteza del planeta, donde las placas tectónicas se muelen y se tensan hasta que la roca cede. Pero algunos terremotos comienzan mucho más profundamente que esas fallas familiares. Un nuevo estudio global ha mapeado una clase rara de terremotos que se originan en el manto debajo de los continentes, una capa que alguna vez se pensó que era demasiado cálida y flexible para fracturarse.
Publicado en Science, el estudio presenta el primer catálogo mundial de terremotos en el manto continental, revelando que ocurren en todo el mundo pero se agrupan en regiones como el Himalaya y cerca del Estrecho de Bering. Estos eventos suelen ser demasiado profundos para producir fuertes sacudidas en la superficie. En cambio, ofrecen una visión más clara de cómo se distribuye la tensión entre la corteza terrestre y el manto debajo de ella.
“Hasta este estudio, no hemos tenido una perspectiva global clara sobre cuántos terremotos en el manto continental están ocurriendo realmente y dónde”, dijo el autor principal del estudio, Shiqi (Axel) Wang, en un comunicado de prensa. “Con este nuevo conjunto de datos, podemos comenzar a investigar las diversas formas en que se inician estos raros terremotos en el manto”.
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Terremotos del manto debajo de la discontinuidad de Mohorovičić
Un mapa de los terremotos del manto continental en todo el mundo.
(Crédito de la imagen: Axel Wang)
La corteza forma la capa exterior de la Tierra, pero es delgada en comparación con el manto que se encuentra debajo. El límite entre ellos, la discontinuidad de Mohorovičić o Moho, está marcado por un cambio en la velocidad de las ondas sísmicas más que por un cambio visible en la roca.
La mayoría de los terremotos continentales se originan entre 6 y 18 millas debajo de la superficie, dentro de la frágil corteza superior. El manto, por el contrario, es más caliente y se deforma más gradualmente, lo que lleva a muchos investigadores a preguntarse si podría generar terremotos debajo de los continentes.
“Aunque sabemos a grandes rasgos que los terremotos generalmente ocurren cuando se libera tensión en las fallas, no se comprende bien por qué un terremoto determinado ocurre donde ocurre y los principales mecanismos detrás de él”, dijo el autor principal del estudio, Simon Klemperer, en un comunicado de prensa. “Los terremotos del manto ofrecen una forma novedosa de explorar los orígenes de los terremotos y la estructura interna de la Tierra más allá de los terremotos ordinarios de la corteza terrestre”.
Durante la última década, la evidencia ha demostrado que algunos terremotos se originan debajo del Moho, incluso fuera de las zonas de subducción. Lo que faltaba era una forma fiable de identificarlos.
Cómo las ondas sísmicas ayudan a identificar los terremotos del manto
Para distinguir los terremotos del manto de los de la corteza terrestre, el equipo analizó cómo las ondas sísmicas se mueven a través de diferentes capas. Cada terremoto envía vibraciones a través del planeta, pero esas ondas se comportan de manera diferente en la corteza y el manto.
Las ondas Sn viajan a través del manto superior, mientras que las ondas Lg se mueven eficientemente dentro de la corteza. La comparación de su fuerza relativa revela si una ruptura comenzó por encima o por debajo del Moho.
“Nuestro enfoque cambia completamente las reglas del juego porque ahora es posible identificar un terremoto de manto basándose únicamente en las formas de onda de los terremotos”, dijo Wang.
Utilizando registros sísmicos globales que datan de 1990, los investigadores examinaron más de 46.000 terremotos. Después de tener en cuenta el espesor de la corteza terrestre, identificaron 459 terremotos en el manto continental, produciendo la imagen global más clara hasta el momento.
Repensar el interior de la Tierra
Los eventos recién mapeados no están distribuidos uniformemente. Los grupos en el Himalaya y cerca del Estrecho de Bering sugieren que la estructura profunda y la historia tectónica influyen en el lugar donde ocurren los terremotos del manto.
La ampliación de las redes sísmicas, particularmente en regiones remotas como la meseta tibetana, podría revelar más. Algunos terremotos del manto pueden verse influenciados por interacciones entre los campos de tensión de la corteza y el manto. Otros pueden reflejar procesos impulsados por el calor o el reciclaje de losas tectónicas dentro del manto. En lugar de limitar los terremotos a la corteza, los hallazgos apuntan a un sistema en el que la tensión se extiende por múltiples capas.
“Los terremotos del manto continental podrían ser parte de un ciclo sísmico inherentemente interconectado, tanto de la corteza como del manto superior”, dijo Wang. “Queremos entender cómo funcionan estas capas de nuestro mundo como un sistema completo”.
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