Un inmenso blob de calor se desplaza lentamente bajo los EE. UU.

Un amplio bloque de roca inusualmente caliente, ubicado a gran profundidad bajo las Montañas Apalaches en los Estados Unidos, podría estar vinculado a la separación de Groenlandia y América del Norte, según los nuevos hallazgos de investigadores de la Universidad de Southampton.

El equipo argumentó que esta fuente de calor profundo no es un remanente de la separación de América del Norte de África del Noroeste hace 180 millones de años, que había sido la visión predominante hasta ahora.

Esta región de material caliente, conocida como la Anomalía del Norte de los Apalaches (NAA), abarca aproximadamente 350 kilómetros y se sitúa a unos 200 km bajo Nueva Inglaterra.

Un Origen Profundo Lejos de la Ubicación Actual

El estudio, publicado en la revista Geology, sugiere que la NAA se formó originalmente a unos 1,800 km de distancia, cerca del Mar de Labrador, donde la corteza comenzó a dividirse entre Canadá y Groenlandia. A lo largo de decenas de millones de años, este pocket de roca caliente y inestable migró lentamente hasta su posición actual a una velocidad de aproximadamente 20 km por millón de años.

Investigadores de la Universidad de Southampton, el Centro Helmholtz para Geociencias en Potsdam (GFZ) y la Universidad de Florencia contribuyeron al proyecto.

Tom Gernon, autor principal y profesor de Ciencias de la Tierra en la Universidad de Southampton, comentó: "Este ascenso térmico ha sido durante mucho tiempo una característica desconcertante de la geología norteamericana. Se encuentra bajo una parte del continente que ha estado tectónicamente tranquila durante 180 millones de años, por lo que la idea de que era solo un remanente de cuando la masa terrestre se rompió nunca tuvo mucho sentido".

Gernon añadió: "Nuestra investigación sugiere que es parte de un proceso mucho más grande y de movimiento lento en las profundidades de la Tierra que podría ayudar a explicar por qué cadenas montañosas como los Apalaches siguen en pie. El calor en la base de un continente puede debilitar y eliminar parte de su densa raíz, haciendo que el continente sea más ligero y más boyante, como un globo de aire caliente que asciende después de soltar su lastre. Esto podría haber causado que las antiguas montañas se elevaran aún más en los últimos millones de años".

Introduciendo el Concepto de 'Ola del Manto'

Los científicos basaron su análisis en un marco teórico que propusieron recientemente, llamado teoría de la "ola del manto", que fue finalista para el premio a la Innovación del Año de la revista Science en 2024.

Esta idea describe cómo rocas calientes y densas se desprenden gradualmente de la base de las placas tectónicas después de que los continentes se separan, comportándose de manera similar a blobs que suben y bajan en una lámpara de lava. Estas olas de movimiento lento pueden viajar a lo largo de la parte inferior de los continentes durante decenas de millones de años y ayudar a explicar erupciones volcánicas poco comunes que traen diamantes a la superficie, así como terrenos elevados lejos de los límites de las placas.

Al combinar modelos computacionales geodinámicos, tomografía sísmica (similar a un ultrasonido médico pero utilizando ondas sísmicas para ver el interior de la Tierra) y reconstrucciones de posiciones pasadas de las placas, los investigadores rastrearon la NAA hasta el período en que se abrió el Mar de Labrador y Groenlandia se separó de Canadá hace entre 90 y 80 millones de años.

Roca que 'Gotea' Moviéndose Lentamente Bajo el Continente

El profesor Sascha Brune, coautor del estudio y jefe de la Sección de Modelado Geodinámico en el GFZ, explicó: "Estas inestabilidades convectivas hacen que trozos de roca, de varios kilómetros de grosor, se hundan lentamente desde la base de la capa externa de la Tierra conocida como la litosfera. A medida que la litosfera se adelgaza, material del manto más caliente asciende para ocupar su lugar, creando una región cálida conocida como anomalía térmica".

Brune añadió: "Nuestra investigación anterior muestra que estos 'goteos' de roca pueden formarse en serie, como piedras de dominó cuando caen una tras otra, y migrar secuencialmente con el tiempo. La característica que vemos bajo Nueva Inglaterra es muy probablemente uno de estos goteos, que se originó lejos de donde se encuentra ahora".

Según los cálculos del equipo, la NAA parece estar moviéndose hacia el suroeste a través de la litosfera norteamericana a aproximadamente 20 kilómetros por millón de años. Su tamaño y profundidad actuales, aproximadamente 350 km de ancho, coinciden bien con las predicciones para estas inestabilidades del manto de movimiento lento. Los investigadores estiman que el centro de la anomalía podría pasar por debajo de la región de Nueva York en aproximadamente 15 millones de años.

Un Contraparte en Groenlandia

El estudio también propone que existe una anomalía cálida similar bajo el centro-norte de Groenlandia. Esta característica podría compartir el mismo origen que la NAA y podría ser su contraparte geológica, habiéndose formado en el lado opuesto del Mar de Labrador durante la ruptura.

Bajo Groenlandia, esta fuente de calor profundo aumenta la temperatura en la base de la gruesa capa de hielo, influyendo en cómo fluye y se derrite el hielo en la actualidad. Como señaló el profesor Gernon, "las anomalías de calor antiguas continúan desempeñando un papel clave en la dinámica de las capas de hielo continentales desde abajo".

Procesos de Larga Duración que Moldean los Continentes

El Dr. Derek Keir, coautor del estudio y especialista en tectónica en la Universidad de Southampton y la Universidad de Florencia, dijo: "La idea de que la ruptura de los continentes puede causar goteos y celdas de roca caliente en circulación a gran profundidad que se extienden miles de kilómetros tierra adentro nos hace repensar lo que sabemos sobre los bordes de los continentes, tanto hoy como en el profundo pasado de la Tierra".

Los resultados respaldan trabajos anteriores que muestran que los procesos en el fondo de la Tierra pueden continuar mucho después de que la actividad en la superficie se haya calmado. Estas inestabilidades persistentes pueden afectar todo, desde el levantamiento y la erosión hasta los patrones volcánicos en el interior, incluso en regiones consideradas geológicamente estables.

El profesor Gernon agregó: "A pesar de que la superficie muestra pocas señales de tectónica en curso, en las profundidades, las consecuencias de la ruptura antigua aún se están desarrollando. El legado de la ruptura continental en otras partes del sistema terrestre puede ser mucho más generalizado y duradero de lo que habíamos comprendido anteriormente".