Hace cientos de millones de años, nuestro mundo era muy diferente de como es hoy.
Los continentes estaban unidos en un supercontinente llamado Pangea, que se dividió en masas de tierra que se alejaron unas de otras a medida que las placas tectónicas de la Tierra se reorganizaron debajo de ellas.
Aunque no lo sintamos, este proceso todavía ocurre hoy en día, y los científicos creen que pueden haber encontrado indicios de una nueva frontera tectónica abriéndose bajo África.
En una región llamada Kafue Rift en Zambia, los científicos han descubierto que los isótopos de helio que burbujean a través de manantiales geotérmicos parecen haber venido de las profundidades del manto de la Tierra, un posible signo temprano de ruptura tectónica activa.
“Las fuentes termales a lo largo del Kafue Rift en Zambia tienen firmas de isótopos de helio que indican que las fuentes tienen una conexión directa con el manto de la Tierra, que se encuentra entre 40 y 160 kilómetros [25 to 100 miles] debajo de la superficie de la Tierra”, dice el geólogo Mike Daly de la Universidad de Oxford.
“Esta conexión fluida es evidencia de que el límite de falla del Kafue Rift está activo y, por lo tanto, la zona del Rift del suroeste de África también lo está, y puede ser una indicación temprana de la desintegración del África subsahariana”.
La Tierra ha experimentado una espectacular evolución desde su formación hace 4.500 millones de años, desde una inhóspita roca húmeda hasta la próspera biosfera que es hoy: el único lugar del Universo en el que sabemos con certeza que surgió la vida.
Uno de los procesos que ayudó a dar forma a ese mundo habitable es la actividad tectónica.
Las placas móviles de la Tierra reciclan minerales a través de la corteza, reorganizan continentes y océanos, impulsan la actividad volcánica y geotérmica y ayudan a regular el ciclo a largo plazo del carbono entre el interior del planeta, los océanos, la atmósfera y los organismos vivos.
Un día, la Tierra se enfriará hasta el punto de que sus placas tectónicas se congelarán en su lugar, pero eso probablemente ocurrirá dentro de miles de millones de años. El suelo bajo nuestros pies hoy puede parecer sólido, pero nuestro mundo todavía se mueve, se baraja y cambia constantemente.
El continente africano ya es conocido como un foco de ruptura. Desde la Depresión de Afar que bordea el Mar Rojo, por el lado oriental de la masa terrestre corre el Rift de África Oriental, donde la Placa Somalí se está alejando de la Placa Africana.
El Kafue Rift es parte de un sistema de rift que se extiende 2.500 kilómetros (1.553 millas) en una barra diagonal a través del centro de África y, en última instancia, puede conectarse con la Cordillera del Atlántico Medio, el límite donde la Placa Africana linda con la Placa Sudamericana.
Los científicos han sospechado que puede marcar el comienzo de un nuevo límite de placa a medida que la Placa Africana se fractura en dos, pero carecen de pruebas.
“Una grieta es una gran ruptura en la corteza terrestre que crea un hundimiento y un levantamiento elástico asociado”, explica Daly.
“Una grieta puede convertirse en un límite de placa, pero comúnmente la actividad de una grieta cesa antes del punto de ruptura litosférica y formación del límite de placa”.
Una forma de buscar evidencia es estudiar las proporciones de isótopos (variaciones de átomos con el mismo número de protones, pero diferente número de neutrones) que pueden revelar si los gases se originaron en las profundidades de la Tierra y no cerca de la superficie. Estas proporciones de isótopos son una pista que apunta a un vínculo directo con el manto, algo que merece una mirada más cercana.
Dirigidos por la geóloga Rūta Karolytė de la Universidad de Oxford, los investigadores tomaron muestras del gas que burbujea en las aguas de fuentes termales en Zambia, seis dentro de la región de Kafue Rift y dos fuera de ella.
Estaban buscando proporciones de isótopos inusuales que insinúan el origen del manto, y lo encontraron. En las aguas termales de la región del rift, el equipo encontró isótopos de helio que, según dicen, indican el transporte de fluidos desde las profundidades de la corteza.
También hubo una señal más débil de dióxido de carbono procedente del manto. En los sistemas de rift más desarrollados, el dióxido de carbono tiende a volverse más abundante a medida que aumenta la actividad del manto.
Mientras tanto, las muestras de fuera de la zona del rift solo mostraron firmas de la corteza terrestre.
“Los datos son consistentes con las primeras etapas de rifting litosférico activo, respaldados por observaciones geofísicas previas a nivel mundial”, escriben los investigadores en su artículo.
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Si la formación de una frontera tectónica comienza a iniciarse en África central, el proceso será lento y llevará millones de años. Sin embargo, puede representar un recurso que podría aprovecharse: la energía geotérmica, por ejemplo, y los gases de hidrógeno y helio.
De hecho, la investigación fue financiada en parte por Kalahari GeoEnergy Ltd, una empresa que invierte activamente en la búsqueda de recursos geotérmicos.
Sin embargo, es importante mantener la cautela. El estudio sólo tomó muestras de una región del sistema de rift, mucho más largo; más muestras de otras partes pueden ayudar a confirmar los hallazgos del equipo.
“Si se detectan anomalías similares de helio derivadas del manto en fluidos hidrotermales a lo largo de otros segmentos de esta zona de extensión”, escriben, “esto demostraría que la conectividad del manto caracteriza toda la zona límite, proporcionando evidencia más convincente de un límite de placa emergente capaz de separación continental”.
Los hallazgos han sido publicados en Frontiers in Earth Science.