En la Sierra Nevada del Sur, las rocas densas presentaban las franjas inherentes más fuertes y se demostró que ya se habían separado de la corteza, mientras que en la región central este proceso parece estar en curso
La sismóloga Deborah Kilb estaba revisando los registros de temblores en California de las últimas cuatro décadas cuando notó algo curioso: una serie de sismos profundos que habían ocurrido bajo la Sierra Nevada a una profundidad en la que la corteza terrestre normalmente estaría demasiado caliente y a alta presión para la actividad sísmica.
“En el norte de California, generalmente los datos (de sismos) bajan hasta unos 10 kilómetros. En el sur de California, bajan hasta un poco más de 18 kilómetros”, dijo Kilb, investigadora en el Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California, San Diego, refiriéndose a las profundidades a las que suelen ocurrir los temblores en esas regiones.
“El hecho de que veamos algo de sismicidad por debajo de 20 kilómetros, como de 20 kilómetros a 40 kilómetros, es muy extraño”, dijo Kilb. “No es algo que se observe habitualmente en sismos de la corteza terrestre”.
Utilizando los nuevos datos, los investigadores crearon imágenes de la Sierra Nevada mediante una técnica conocida como análisis de función receptora, que utiliza ondas sísmicas para mapear la estructura interna de la Tierra. Los científicos encontraron que en la región central de la cordillera la corteza terrestre se está desprendiendo, un proceso conocido científicamente como hundimiento litosférico. Kilb y Schulte-Pelkum publicaron los hallazgos en diciembre en la revista Geophysical Research Letters.
La hipótesis coincidía con la especulación previa de que la zona había sufrido hundimiento litosférico, que ocurre cuando la capa más externa de la Tierra se hunde en la capa inferior del manto. Ahora, los autores del estudio creen que el proceso está en curso y avanza actualmente hacia el norte de la cordillera, según el estudio.
“Comparamos nuestras observaciones y nos dimos cuenta de que mis señales de la extraña composición rocosa (la disposición de las rocas) y sus extraños sismos profundos se encontraban en la misma zona”, explicó Schulte-Pelkum. “Así que decidimos analizarlo más de cerca y descubrimos toda la historia”.
Lo que ocurre bajo la Sierra Nevada podría ofrecer una perspectiva excepcional sobre cómo se formaron los continentes, según Schulte-Pelkum. El hallazgo también podría ayudar a los científicos a identificar más zonas donde este proceso ocurre, así como a comprender mejor los sismos y el funcionamiento de nuestro planeta, añadió.
Cómo se formaron los continentes
La capa más externa de la Tierra, la litósfera, está compuesta por la corteza rígida y la parte superior del manto, que se encuentra en un estado más denso, pero más fluido. Esta capa también contiene la corteza oceánica de la Tierra, una capa más delgada y densa por debajo de los océanos, y la corteza continental que se sitúa sobre esta capa. Pero cómo logran existir estas subcapas en este estado ideal, con los continentes encima, es un misterio, dijo Schulte-Pelkum.
“Por suerte para nosotros, los continentes sobresalían del nivel actual del mar, porque… están compuestos de minerales menos densos en promedio”, dijo Schulte-Pelkum. “Para que se asiente más alto (en primer lugar), hay que eliminar parte de la materia densa”.
El hundimiento litosférico es el proceso por el cual los materiales más densos son arrastrados hacia el fondo, mientras que los menos densos emergen en la superficie, lo que resulta en la formación de tierra. “Consiste en verter parte de estos materiales más densos en esta capa sólida y viscosa del manto inferior, desprendiéndolos para que dejen de arrastrar los materiales menos densos que se encuentran por encima”, explicó.
En las imágenes de la Tierra bajo la Sierra Nevada, los investigadores encontraron una capa distintiva dentro del manto a una profundidad de entre 40 y 70 kilómetros. Esta capa tenía huellas específicas que cambiaban gradualmente hacia el norte, según los datos.
Si se tomara un bloque de arcilla con manchas de diferentes colores y se apretara entre las manos, las manchas comenzarían a convertirse en rayas; esto es similar a cómo aparecen las deformaciones de la roca, explicó Schulte-Pelkum.
