En lo profundo de nuestros pies, la lenta maquinaria de la Tierra siempre está girando.
Los continentes chocan. Los bordes de las placas tectónicas se deslizan, uno debajo del otro, hacia el manto. Las montañas se elevan, los abismos se abren y, debajo de todo ello, el siempre agitado proceso de convección, a un ritmo tan gradual que, a los ojos humanos, el mundo parece inmutable.
Para nosotros, trabajar hacia atrás desde la geología de la superficie hasta los procesos ctónicos que aún la esculpen es un poco como intentar reconstruir una película a partir de un solo fotograma.
Y un marco particularmente desconcertante se puede encontrar en la cordillera de los Apeninos que forma la columna vertebral de la península italiana.
Aquí, la corteza se está separando a lo largo de la cadena montañosa, al mismo tiempo que se aprieta a lo largo de su borde exterior. Partes de la región están aumentando; otros se están hundiendo. Y los terremotos a ambos lados de la cordillera cuentan historias igualmente contradictorias.
Ahora, los geólogos dirigidos por Stefano Tavani de la Universidad de Florencia creen haber descubierto la respuesta: la corteza terrestre se está “descomprimiendo” debajo de Italia, produciendo una extraña geología en la tierra de arriba.
Es un proceso conocido como delaminación, en el que la densa corteza inferior y la litosfera adherida se desprenden de la corteza superior y se hunden en el manto.
Debajo de los Apeninos, ese proceso no ocurre en todas partes al mismo tiempo, según Tavani y sus colegas; más bien, al igual que una cremallera, tiene un solo frente, conocido como bisagra, donde se está pelando, y ese frente está migrando lentamente bajo Italia hacia el promontorio del Adriático.
Pero para entender por qué esto está teniendo el efecto que tiene en la superficie de la Tierra, debemos rebobinar la película.
Los Apeninos se extienden a lo largo de unos 1.200 kilómetros (745 millas) a lo largo de la península italiana y durante mucho tiempo han planteado un rompecabezas geológico.
Como muchas cadenas montañosas, los Apeninos fueron construidos por placas tectónicas que se empujaron entre sí, arrugando y engrosando la corteza terrestre durante millones de años, produciendo picos altísimos.
Pero el sistema tectónico bajo Italia no siguió empujando de la misma manera. A medida que la losa de roca que se hundía en el manto se retiraba gradualmente, la corteza detrás de la creciente cadena montañosa se separaba, abriendo el mar Tirreno.
Esto dejó a los Apeninos en una situación inusual. Mientras el borde exterior de la cordillera continuaba apretándose, la corteza más atrás se estaba separando.
“La paradoja de cómo la contracción y extensión horizontales pueden ocurrir simultáneamente en cinturones montañosos convergentes sigue siendo un problema fundamental y en gran medida no resuelto en la dinámica continental”, se lee en una descripción de la contradicción en un informe de 2006 de Annals of Geophysics.
Durante millones de años, estos movimientos opuestos fueron parte del mismo sistema tectónico. Hace entre 10 y 2 millones de años, aproximadamente 100 kilómetros de acortamiento en los Apeninos centrales coincidieron con una extensión similar en la región del Tirreno detrás de ellos.
Esta contracción y extensión simultáneas se han atribuido anteriormente al retroceso de la losa: el retroceso de la losa que se hunde, estirando la corteza detrás del frente de la montaña incluso mientras la contracción continuaba más al este.
Pero hace unos 2 millones de años algo cambió. La importante fase de ampliación que abrió el mar Tirreno llegó a su fin, y posteriormente el acortamiento a lo largo del frente de los Apeninos se ralentizó drásticamente.
Sin embargo, la paradójica deformación de la cordillera continuó. Algo más parecía estar sucediendo.
Para investigar, Tavani y sus colegas reunieron varias vistas diferentes de la cordillera, desde décadas de terremotos y mediciones de GPS hasta observaciones de radar por satélite y mapas del límite entre la corteza terrestre y el manto, una región conocida cariñosamente como Moho, abreviatura de discontinuidad de Mohorovičić.
Surgió un patrón convincente. Los diferentes tipos de deformación parecían centrarse alrededor de la misma estructura en las profundidades de los Apeninos.
A lo largo de más de 500 kilómetros a lo largo de la cordillera, los investigadores encontraron una zona donde el Moho bajo el lado del Tirreno se superpone al Moho bajo el lado del Adriático.
Interpretan esta doble corteza como la región donde la corteza inferior se está despegando (el frente móvil del proceso de apertura de la cremallera), como el punto en el que un trozo de cinta adhesiva se levanta de una superficie al despegarla.
Los terremotos también se acumulan a su alrededor. Detrás y encima del frente, los mecanismos sísmicos indican principalmente que la corteza se está desgarrando; delante de él, en su mayoría indican compresión.
Las mediciones de GPS cuentan una historia similar. A lo largo del cinturón montañoso, los investigadores midieron alrededor de 4 milímetros por año de extensión, mientras que hacia su borde exterior, parte de ese movimiento se equilibra con aproximadamente 2 milímetros por año de contracción.
Los investigadores describen esto como una deformación “en forma de acordeón”: el cinturón montañoso se estira hacia el interior y al mismo tiempo se acorta en el frente.
El retroceso de la losa podría explicar tal patrón durante la evolución anterior de los Apeninos. Pero esa explicación no es suficiente para lo que vemos ahora. Tavani y sus colegas sostienen que la delaminación continua debajo de las montañas proporciona el motor interno que falta.
Delante de la bisagra migratoria, la corteza inferior y el manto litosférico permanecen unidos a la losa que se hunde, lo que empuja la corteza hacia abajo. Sin embargo, a medida que pasa la bisagra y las capas inferiores se desprenden, esa carga descendente se libera.
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La corteza restante puede entonces flexionarse y rebotar hacia arriba, a medida que el material más denso que hay debajo es reemplazado por un manto más flotante. Este proceso produce una extensión detrás de la bisagra incluso cuando la corteza aún adherida delante de ella experimenta compresión y hundimiento.
No es una imagen completa; El modelo se simplifica deliberadamente y quedan dudas sobre la estructura precisa de la losa debajo de los Apeninos. Se necesitarán modelos más sofisticados para comprender toda la complejidad del manto y la corteza a medida que se deforman con el tiempo.
Pero el resultado sugiere que los Apeninos podrían estar ofreciendo a los geólogos un regalo poco común: “una documentación empírica, geodésicamente limitada, de una bisagra de delaminación que migra lateralmente y que está rastreando el despegue del manto-litosférico en tiempo real”, escriben los investigadores.
No está nada mal para una película montada a partir de un solo fotograma.
Los hallazgos han sido publicados en Communications Earth & Environment.
Este artículo fue verificado por Rachel Garner y editado por Peter Dockrill. Si bien nos enorgullecemos de nuestro proceso, somos humanos. Si detecta un error, háganoslo saber.