Corteza continental de Costa Rica y Panamá es la más joven de la Tierra

La sección del bloque centroamericano conformada por Costa Rica y Panamá es “el continente” más joven del planeta, pues surgió hace 12 millones de años y, al formarse, influyó en el clima y contribuyó en la evolución de la vida en la Tierra.

Estas son algunas de las principales conclusiones de una investigación liderada por el geoquímico costarricense Esteban Gazel, quien es profesor de Geología en la Universidad Virginia Tech, en Estados Unidos.

El hecho de que esta parte del Istmo haya sido la última corteza continental en formarse, sorprendió a los investigadores, pues los continentes surgieron, en su mayoría, hace más de 2.500 millones de años.

Se conoce como corteza continental a una de las tres capas sólidas que componen el planeta. Las otras son el núcleo y el manto.

El estudio, financiado por la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos y publicado en la revista especializada Nature Geoscience , podría ayudar a reescribir lo que se tenía ya por sabido sobre la formación continental.

Proceso. El objetivo original del estudio era menos ambicioso, pues los científicos lo que querían era analizar la evolución de los llamados volcanes de arcos de islas del Istmo centroamericano.

Estos son los volcanes que “nacen” cuando una placa oceánica se sumerge debajo de otra placa tectónica. Luego de ese proceso, se libera agua a altas temperaturas (de la placa que subduce placas) y esto provoca que se funda el manto terrestre, produciendo el magma.

Sabiendo esto, los expertos querían conocer cuál había sido el efecto en los volcanes ticos de que, bajo Costa Rica, se subdujeran los materiales generados en las islas Galápagos.

En un trabajo previo, Gazel ya había detectado que la composición geoquímica de las islas Galápagos estaba presente en los volcanes nacionales.

Esta vez, sin embargo, el nuevo proyecto pretendía analizar los 70 millones de historia natural centroamericana, periodo en el que se creía se habían originado los primeros volcanes en esta región del mundo.

Lo que encontraron los maravilló. La investigación los hizo comprender que los territorios de Costa Rica y Panamá pasaron de ser un arco de islas a tener una composición muy cercana a la corteza continental que conforma los núcleos de los continentes. Esta corteza brindó las condiciones óptimas para permitir que formas de vida se desarrollaran y evolucionaran sobre el agua.

Paso a paso. Hasta el momento, la ciencia consideraba, de manera mayoritaria, que la formación de los continentes ocurrió hace 2.500 y 3.500 millones de años y que, desde entonces, el material que compone la corteza continental se reciclaba a sí mismo una y otra vez.

No obstante, en Centroamérica sucede de forma distinta, precisó el estudio. “La diferencia es que en Costa Rica, hace 12 millones de años, el material que empezó a subducirse ya no era corteza oceánica normal, sino que era de la cadena volcánica submarina de las islas Galápagos”, explicó Gazel.

“Evolucionamos de ser un arco de islas como los que se pueden observar en Nicaragua y las islas Marianas, que predominantemente producen rocas llamadas basaltos, a ser un arco de volcanes que producen otro tipo de rocas llamadas andesitas”, agregó.

Las andesitas tienen alto contenido en sílice, como las que se hallan en el volcán Arenal y casi todos los demás de la cordillera Volcánica Central.

El sílice fue el ingrediente clave para que sucediera este fenómeno, apuntó el científico tico.

El equipo detectó que durante el proceso de transformación, la cantidad de sílice varió, en promedio, de 50% a 60%. Esa diferencia del 10% “es suficiente para que Centroamérica se formara, flotara sobre el manto terrestre (capa comprendida entre el núcleo y la corteza terrestre de la Tierra) y se formara el Istmo centroamericano”, aseguró Gazel.

¿Por qué el sílice hizo que flotara? El científico hizo una analogía de este proceso con una piscina: “Si la densidad del agua es igual a uno y usted coloca algo que tiene densidad menor de uno sobre el agua, por ejemplo un pedazo de estereofón , va a flotar. Pero, si usted pone algo de densidad mayor a uno, se va a hundir. Entonces, hasta que no se produjeron magmas menos densos (conocido popularmente como lava) que el manto de la Tierra, no se estableció un segmento continental”, afirmó.

Comparación. Para obtener estos hallazgos fue preciso hacer estudios geofísicos y análisis químicos de muestras.

Entre las pruebas realizadas destacan comparaciones entre las rocas del Istmo centroamericano con las de los llamados cratones. Estos pertenecen a una corteza continental muy vieja y conforman los rezagos más antiguos de los continentes.

Los cratones se formaron hace 3.500 a 2.500 millones de años, se ubican en zonas como el norte de Canadá, también en Brasil, África y Rusia.

También hicieron estudios sísmicos de la corteza estructural de Costa Rica, algo así como “una especie de ultrasonido” del territorio nacional.

Como les era imposible hacer perforaciones a más de unos cuantos kilómetros, realizaron pequeñas explosiones controladas (detonaciones) y monitorearon los movimientos sísmicos.

Fue así como descubrieron que “Costa Rica, a pesar de que se formó en un ambiente donde dos placas oceánicas chocan, ya tiene una estructura sísmica de corteza continental con la que no cuenta ningún otro arco oceánico del planeta”, comentó Gazel.

“Costa Rica es un arco de islas que evolucionó a ser un continente joven”, aseguró Gazel sobre los resultados de todos esos experimentos realizados en el país.

Este no es solamente un dato curioso, sino que el investigador comentó que la trascendencia de este hecho podría ir más allá, pues “cuando se estableció esta nueva masa continental y se cerró el Istmo, los patrones de circulación oceánica cambiaron”.

Según se teoriza, esto pudo haber contribuido a que África pasara de ser una jungla a ser una sabana y, con ello, que la raza humana evolucionara como lo hizo en el planeta”, concluyó el geoquímico costarricense.

A pesar de que los investigadores se basaron en estos dos países de América Central, también cuentan con datos globales para reforzar su idea de que la fusión de la corteza en condiciones inusuales es importante en la formación de masas continentales jóvenes, según expresó Roberta L. Rudnick, directora del Departamento de Geología de la Universidad de Maryland (EE. UU.) y miembro de la Academia Nacional de Ciencias de ese país.

Rudnick, experta en la evolución de continentes, se encargó de revisar el trabajo de investigación en el que participó Gazel.