La mayor parte de la corteza de nuestro planeta está forjada en una fábrica talásica que los ojos humanos nunca ven.
A lo largo de 65.000 kilómetros (40.400 millas) del fondo del océano, un sistema de dorsales en medio del océano marca los límites donde se encuentran las placas tectónicas de la Tierra.
Allí, en las profundidades del océano, lejos de la luz del Sol, trastornos cataclísmicos desgarran el fondo del océano, inundando la herida abierta con magma que luego se enfría y endurece para formar una nueva sección de corteza planetaria.
Más de dos tercios de la piel de la Tierra nacieron de esta manera y ahora, por primera vez, los científicos finalmente lograron registrar el proceso en acción.
“No soñamos con capturar un evento tan masivo, y esperábamos al menos medir el estiramiento constante de la cresta (tal vez unos pocos centímetros) que permite que se acumulen tensiones entre eventos, como un resorte cargado”, dijo a ScienceAlert el geofísico marino Jean-Yves Royer del Centro Nacional Francés de Investigación Científica.
“¡¡En cambio, nos trataron con un evento que ocurre una vez cada cuarenta años y medimos varios metros de desplazamientos en ambas direcciones!!”
Las extraordinarias observaciones se describen en un nuevo artículo publicado en Nature.
Debido a que los límites tectónicos son más bajos que los interiores relativamente más ligeros y flotantes de las placas tectónicas, la gran mayoría se encuentra bajo el agua que cubre la mayor parte de la superficie de la Tierra a profundidades profundamente inhóspitas para la exploración humana.
Sin embargo, no se debe subestimar el ingenio humano.
A finales de febrero de 2024, Royer y sus colegas desplegaron el experimento Observatorio con Hidroacústica y Geodesia cerca de la Isla de Ámsterdam (OHA-GEODAMS) en la Cordillera del Sudeste de la India, entre Australia y la Antártida.
Habían pasado años construyendo un observatorio submarino diseñado para captar uno de esos raros y violentos episodios en los que nace un nuevo fondo marino.
Su objetivo era audaz.
La expansión del fondo marino no es un avance lento y gradual. En cambio, la tensión tectónica se acumula durante décadas antes de desencadenarse en estallidos raros y violentos: episodios discretos que los investigadores llaman eventos “cuánticos”.
El equipo construyó un observatorio compuesto por cinco hidrófonos autónomos colocados para monitorear toda la meseta volcánica de Saint Paul-Amsterdam, con la esperanza de captar uno de estos episodios cataclísmicos.
No estaban del todo seguros de qué esperar, pero apenas unos meses después, en abril de 2024, el fondo marino se abrió.
“‘La fortuna favorece a los audaces’, como dice el refrán”, dijo Royer.
“Lo que sucedió en esos 16 días a finales de abril de 2024 fue que el eje de la dorsal falló y dejó que el magma acumulado debajo se propagara hacia la corteza oceánica”.
Vastas intrusiones de magma en forma de láminas, conocidas como diques, atravesaron la corteza en menos de dos horas, inyectando aproximadamente 150 millones de metros cúbicos (5,3 mil millones de pies cúbicos) de magma en la corteza.
A medida que los diques se extendieron, provocaron terremotos, reactivaron fallas latentes durante mucho tiempo (fracturas donde bloques de la corteza terrestre pueden deslizarse repentinamente unos sobre otros) y drenaron el depósito de magma debajo de la cresta.
“Como resultado, el fondo marino que se encontraba encima se derrumbó muy rápidamente”, dijo Royer.
Finalmente, los diques llegaron al fondo marino, lo que permitió que la lava entrara en erupción en el fondo del océano mientras continuaba drenando el depósito de magma, lo que provocó que el fondo marino colapsara aún más.
“En general, el fondo del valle que marca el eje de la cresta se derrumbó 4,2 metros (13,8 pies), deslizándose sobre las fallas limítrofes”, dijo Royer. “Esta es la primera vez que se observa cada hora un evento cuántico de expansión del fondo marino que involucra diques y fallas”.
Lograr capturar un evento tan raro apenas unos meses después de implementar la tecnología fue solo el comienzo de las sorpresas.
“No soñábamos con capturar un evento tan masivo.” – geofísico marino Jean-Yves Royer
Se estima que la expansión del fondo marino en las dorsales oceánicas ocurre a un ritmo de aproximadamente 6,3 centímetros (2,5 pulgadas) por año, si el movimiento es continuo.
Esta erupción fue la demostración perfecta de que la expansión del fondo marino no es continua, sino que se produce en sacudidas gigantes.
En su punto máximo, la cresta se estaba separando a 5 centímetros por minuto, casi medio millón de veces más rápido que su promedio a largo plazo.
“Los desplazamientos horizontales medidos (de 2 a 4 metros) equivalen a entre 30 y 60 años de expansión continua a 6,3 centímetros por año, lo que da una idea de la recurrencia de estos eventos cuánticos”, explicó Royer.
Y los investigadores finalmente pudieron resolver un misterio de larga data.
Los científicos saben desde hace mucho tiempo con qué rapidez se separan las placas tectónicas. Pero, en trabajos anteriores, cuando sumaron todo el movimiento producido por los terremotos registrados, las cifras nunca coincidieron. Simplemente no hubo suficiente actividad sísmica para explicar la tasa observada de expansión del fondo marino.
Royer y sus colegas encontraron el movimiento que faltaba. Aunque los terremotos acompañaron el evento, sus modelos mostraron que las fallas en realidad se deslizaron mucho más de lo que los terremotos por sí solos sugerían.
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La mayor parte del movimiento del evento se produjo de forma asísmica, es decir, silenciosamente, sin generar fuertes ondas sísmicas.
Esto significa que estas observaciones proporcionan una verdad sobre el terreno con la que ahora se pueden probar los datos sísmicos, ayudando a los científicos a comprender mejor cómo se extiende el fondo del océano incluso cuando no tienen la suerte de presenciarlo directamente.
“Hemos demostrado que, con un poco de suerte, pero también un poco de talento, ahora es posible medir la expansión del fondo marino”, dijo Royer.
“Esto abre nuevos horizontes para los geofísicos marinos”.
Los hallazgos han sido publicados en Nature.
Este artículo fue verificado por Michael Irving y editado por Peter Dockrill. Si bien nos enorgullecemos de nuestro proceso, somos humanos. Si detecta un error, háganoslo saber.