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Geólogos ticos lideraron estudio internacional que aportó la evidencia química

Rocas de Nicoya emergieron del manto terrestre

Actualizado el 21 de enero de 2017 a las 12:00 am

Formaciones fueron parte de una provincia ígnea que surgió en el Pacífico

Magma brota cerca de sitios donde las placas tectónicas se separan

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Rocas de Nicoya emergieron del manto terrestre

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Los investigadores estudiaron los bordes de vidrio en las rocas de basalto. | PILAR MADRIGAL PARA LN

¿Cómo se formó la península de Nicoya? Parte de la respuesta está en el movimiento de las placas tectónicas que, al desplazarse, fueron acercando una serie de rocas volcánicas oceánicas al continente.

Se trata de rocas muy antiguas que se observan en el paisaje de playas como Montezuma, Tambor, Coyote y Bejuco. Estas pertenecen a lo que en geología se conoce como una provincia ígnea, la cual recubre la placa tectónica de Coco.

LEA: Proceso de formación de provincias ígneas causó extinciones masivas

Son especiales porque provienen del propio manto terrestre; es decir, fueron formadas por magma que emergió a través de una fisura en la placa del Pacífico, donde ya existía una dorsal oceánica (punto donde se separan las placas tectónicas). Entonces, las rocas se fueron desplazando hasta chocar contra el continente, lo que hizo que emergieran y quedaran expuestas.

Ese proceso se conocía solo a través de modelos numéricos, pero, gracias a un estudio internacional, liderado por tres costarricenses, estas rocas de Nicoya aportaron parte de la evidencia necesaria para comprobar tal hipótesis, lo cual constituye una gran contribución a la ciencia.

“Por muchos años, se creía que existía una relación directa entre el material que asciende desde lo más profundo del manto y la ubicación de dorsales oceánicas. Entonces, en el momento en que una provincia ígnea impacta la superficie es porque existe una dorsal oceánica que le permite al material ascender y salir.

”Muchos modelos numéricos y geodinámicos coincidían en eso, pero nosotros vinimos a aportar la evidencia geoquímica que confirma que ese material emergió desde el manto y terminó de formarse a poca profundidad (aguas someras)”, explicó Pilar Madrigal, geóloga costarricense y una de las autoras del estudio.

Esteban Gazel y Kenneth Flores son los otros ticos parte de la investigación y quienes, junto con Michael Bizimis y Brian Jicha, dieron a conocer sus hallazgos mediante la revista Nature Communications .

“Este es un avance importante, ya que podemos explicar mejor por qué estos eventos de formación de provincias ígneas fueron tan grandes. La comprensión de estos procesos no solo es relevante para descodificar el rompecabezas de la Tierra, sino también para comprender mejor la fragilidad y resiliencia de la vida en nuestro planeta”, señaló Gazel en un comunicado de la Universidad Virginia Tech (EE. UU.).

¿Qué es una provincia ígnea? En algunos sitios, el manto terrestre presenta anomalías donde ocurre un ascenso directo de magma y este, al llegar a la superficie, genera un evento catastrófico que funde gran cantidad de material. Este forma una gran provincia ígnea.

“Cuando hablamos de que es un montón de material fundido, pues realmente es un montón. Son millones de kilómetros cúbicos de lava que eruptan en el fondo del océano, aunque, en algunos casos, se cree que trascendieron incluso la superficie del agua”, dijo Madrigal.

Según la investigadora, en términos geológicos, estas provincias se formaron muy rápido (entre 1 y 5 millones de años). “En ese tiempo se puede formar una plataforma encima de la placa tectónica de hasta 20 kilómetros de espesor”, explicó.

Las grandes provincias ígneas se ubican en los basamentos oceánicos de Siberia, África e India, así como en costas orientales de Norteamérica y Suramérica.

Madrigal, Gazel y Flores se dedicaron a reconstruir el pasado de esas provincias ígneas para determinar en qué parte del Pacífico se formaron durante el periodo Mesozoico (entre 170 y 90 millones de años) y cómo esas rocas fueron emergiendo (en Geología, a este proceso se le conoce como acreción).

Al momento de la reconstrucción, Flores usó información geométrica para saber cómo se acopla una placa a una esfera, como lo es el planeta Tierra. Flores también usó modelos numéricos y los complementó con las dataciones o edad de los terrenos que acrecionaron.

“Este modelaje es muy completo porque, aparte de ubicar geográficamente los puntos calientes por donde emerge el magma, incluye distintos arcos acrecionados en márgenes tectónicas antiguas y esa información se complementa con la geometría y las anomalías magnéticas que hay en el fondo oceánico”, manifestó Madrigal.

Por su parte, Gazel y Madrigal se dedicaron a analizar la geoquímica de las muestras de rocas tomadas en los terrenos acrecionados de las distintas provincias ígneas para así conseguir sus dataciones.

“En Nicoya, por ejemplo, trabajamos con basaltos. Cuando esos basaltos entran en contacto con el agua de mar, se enfrían instantáneamente y forman una capa de vidrio por encima del flujo de lava. Lo que nosotros estudiamos es ese vidrio, porque este mantiene la geoquímica más pura de esos flujos de lava”, especificó Madrigal.

Registros. Gracias a esas dataciones, los investigadores observaron que Nicoya posee un récord geológico de 170 millones de años, haciendo de esta península una de las zonas donde se muestra de forma más completa la evolución de la placa del Pacífico.

Asimismo, los científicos modelaron las presiones a las cuales se formaron esas rocas; esto, con base en la cantidad de hierro, magnesio y sílice encontrado en las muestras.

“De esta manera, pudimos notar esa diferencia de presión a la hora de formación. Entonces observamos cómo las provincias ígneas empiezan a formarse a gran profundidad; sin embargo, terminan este proceso en aguas más someras, que corresponden a las presiones que normalmente se encuentran en una dorsal oceánica.

”En cambio, en un punto caliente –como el que formó la Isla del Coco (Costa Rica) e islas Galápagos (Ecuador)– se ve cómo la presión inicial y final es profunda”, detalló Madrigal a La Nación .

Así, estos datos lo que reflejan es que la dorsal oceánica favorece que el magma del manto, que posteriormente formará a la provincia ígnea, salga a la superficie.

Los investigadores también observaron una ciclicidad en la formación de estas provincias ígneas calculada entre diez y 20 millones de años. Según Madrigal, aún resta por conocer cuáles son los disparadores y describir cómo es este ciclo.

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