Sismos en los océanos, clave para conocer la edad de las rocas

 Un novedoso método, que tiene la misma precisión que la datación clásica –en la que se ponen a prueba elementos como el carbono o el magnetismo de la Tierra–, identificó en el océano Pacífico rocas de hasta 12 millones de años de antigüedad. Así lo determinó una investigación que forma parte de más de 20 años de estudio de la estructura térmica de la Tierra, y cuyos hallazgos se pueden aplicar en la evaluación de nuevos materiales en ingeniería y en la comprensión sobre cómo funcionan los sismos en otros planetas.

El grupo de Geofísica de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), liderado por el profesor Carlos Alberto Vargas Jiménez, se ha adentrado en los misterios que rodean la estructura térmica de la Tierra, y en cómo se puede estimar la edad de sus pisos oceánicos, que están en el fondo de estas aguas; allí hay una gran diversidad de rocas como el basalto o el gabro, piezas de un rompecabezas geofísico en el que la historia ha dejado huellas y marcas.

El basalto, una de las rocas volcánicas más comunes en el planeta y que tiene un color oscuro por su composición de minerales como el magnesio, es ampliamente utilizado como piedra de construcción en edificios o carreteras por su durabilidad, una aplicación que también se da con el gabro, que es de tono un poco menos oscuro. La diferencia entre los dos es que este último es plutónico, lo que quiere decir que tiene una interacción más lenta con grandes masas de magma.

El profesor Vargas explica que estas huellas o resquicios de la edad de cada roca se pueden identificar con los sismos que se presentan en zonas llamadas dorsales oceánicas, cadenas montañosas submarinas relacionadas directamente con el magma y la actividad volcánica, y que producen estos movimientos de manera frecuente, por lo que son un tesoro para la investigación geofísica.

“En las dorsales se presentan muchos sismos, pero con una energía muy baja, así que decidimos analizar qué ocurría cuando nos alejábamos de estos puntos, a 20, 100 o 1.000 km, y lo que encontramos fue fascinante, pues a una mayor distancia los sismos eran menos frecuentes, pero mucho más profundos y con una gran energía, lo cual tiene una relación directa con las rocas, pues se puede determinar la forma en que han evolucionado y coómo las han impactado estas fracturas”, asegura.

Añade que “cuanto más cerca esté la roca de las dorsales es más joven, mientras que a mayor distancia tiene mayor edad”. Esto se comparó con métodos de datación como el isotópico, que consiste en analizar la forma en se desintegran en las rocas algunas partes de elementos como el carbono; la medida funcionó para rocas de hasta hace 12 millones de años, más allá de ese tiempo empieza a ser complejo determinar de qué época es, y se necesitan más estudios relacionados con la química de estos lugares.

Para el estudio se utilizó información de las bases de datos de acceso público de los servicios geológicos de países como Estados Unidos y el Sistema Sísmico Nacional Avanzado, una colaboración de varias regiones para monitorear movimientos significativos en las placas tectónicas.

Se analizaron cientos de datos de lo que ocurre en 8 de las principales dorsales oceánicas del mundo, especialmente del océano Pacífico central, Atlántico e Índico, que tienen las dorsales de mayor tamaño, y por ende una mayor frecuencia de sismos.

Además, se tenían datos sobre el flujo de calor de la Tierra, para determinar cómo su estructura se modifica con estos movimientos y afecta las rocas; toda la información luego pasaba por un software especializado para arrojar los patrones existentes.

Las aplicaciones de estos hallazgos son tan diversas que pueden llegar a servir para avanzar en las ciencias planetarias, ya que en otros planetas ocurren procesos muy similares en cuanto a sismos y a este tipo de materiales, por lo que sería una luz para nuevas exploraciones en lugares como Marte, e incluso la Luna.

“Esto nos abre el camino para seguir entendiendo las rocas y su composición a lo largo de la historia, aún debemos saber por qué no podemos ir más allá de los 12 millones de años, y cómo influiría la distancia de las dorsales oceánicas, pues cuando estas cadenas montañosas se van desarrollando se alejan cada vez más del centro de los océanos y comienzan a quedar por debajo de los continentes, lo cual hace complejo su estudio”, indica el experto.

La investigación fue galardonada en la edición 2023 del Premio Ciencias – Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Fundación Alejandro Ángel Rocha, y se realizó en conjunto con los investigadores internacionales Luca Caracciolo, de la Universidad de Erlangen-Nuremberg (Alemania), y Philip Joseph Ball, de la Universidad de Keele (Reino Unido); también participaron dos estudiantes del Departamento de Geociencias de la UNAL: Alejandra Josefina Angulo y Nicolas Pinzón Matapí.

“El dinero del premio se donará al Laboratorio de Instrumentación Geofísica de la UNAL, para que sirva como un apoyo a trabajos de pregrado y posgrado en los temas que hemos venido investigando”, expresa el profesor Vargas.