Japón pudo contribuir a crear uno de los paisajes más famosos de Estados Unidos sin estar siquiera cerca
Las rocas sedimentarias del Gran Cañón conservan huellas de antiguos ambientes y forman bandas de colores diferentes. Esas franjas revelan parte de la historia geológica del Gran Cañón del Colorado, una inmensa garganta excavada en el norte de Arizona, Estados Unidos.
El parque nacional recibe habitualmente varios millones de visitantes anuales, atraídos por un paisaje de unos 446 kilómetros de longitud y profundidades superiores a 1.500 metros. Desde sus miradores impresionan especialmente la amplitud de los barrancos, los desniveles y el río que discurre muy por debajo de las paredes.
La tectónica del Pacífico pudo favorecer la apertura del golfo de California
La historia de ese río y de su salida hacia el mar podría estar relacionada con cambios tectónicos ocurridos a miles de kilómetros, cerca de Japón. Una investigación publicada en la revista Science plantea que la reorganización de las placas del Pacífico occidental favoreció la apertura del golfo de California, entre Baja California y México continental. Aquella separación facilitó una salida para el Colorado, cuyo curso acabaría excavando el célebre cañón durante su evolución geológica.
El mecanismo propuesto comienza bajo el océano, donde una placa tectónica se hunde por debajo de otra y transmite fuerzas a la litosfera. En las proximidades de Japón, una antigua zona de subducción dio paso a dos sistemas relacionados hace aproximadamente entre diez y doce millones de años.
Xiang He, investigador de posgrado de la Universidad de Texas en Austin y responsable de los modelos numéricos, explicó que “lo que creemos que ocurrió en el Pacífico occidental es que antes había una sola zona de subducción, pero después se formó otra”. Esa modificación pudo alterar las tensiones de la placa del Pacífico hasta su extremo oriental.
La separación de Baja California se aceleró hace entre seis y ocho millones de años, cuando la región ya experimentaba deformaciones tectónicas. El fondo oceánico comenzó a expandirse hace unos seis millones de años, en un proceso relativamente rápido para la formación de una nueva cuenca.
Otros sistemas de fracturación continental necesitan habitualmente entre 30 y 80 millones de años, aunque las comparaciones dependen de las etapas geológicas consideradas. La rapidez de aquella apertura motivó la búsqueda de una fuerza adicional a las existentes en la región.
Los modelos calcularon nuevas tensiones cerca de la falla de San Andrés
Para comprobar esa posibilidad, el equipo de la Universidad de Texas y sus colaboradores construyó modelos geodinámicos tridimensionales mediante el programa ASPECT y superordenadores. Las simulaciones incorporaron la geometría de las placas hundidas, las propiedades del manto y las diferencias de resistencia de las rocas.
Los investigadores compararon configuraciones con una o dos zonas de subducción en el Pacífico occidental y variaron varias condiciones del cálculo. También contrastaron los movimientos simulados de las placas con observaciones geofísicas para evaluar el comportamiento general del modelo.
Las comparaciones identificaron un incremento de tensión extensiva próximo al golfo de California y al sector meridional de la falla de San Andrés. Los cálculos situaron esa contribución adicional aproximadamente entre cinco y quince megapascales, una medida de tensión mecánica que no expresa magnitudes sísmicas. El efecto persistió al modificar las propiedades atribuidas a las rocas, aunque cambió su intensidad calculada.
La influencia de esas fuerzas lejanas también interesa al estudio de los terremotos en grandes límites tectónicos de Norteamérica. Thorsten Becker, profesor e investigador de la Universidad de Texas en Austin, destacó que “lo nuevo es que podemos modelizar mejor estas interacciones globales entre placas, lo que está relacionado con la evolución de la subducción”. Esa información puede contribuir al conocimiento de Cascadia, una zona de subducción situada frente al noroeste del continente y capaz de producir terremotos de magnitud superior a nueve.
La fractura previa de Baja California facilitó el drenaje del Colorado
La región mexicana ya estaba debilitada antes de recibir la posible contribución tectónica procedente del otro lado del Pacífico. La antigua placa de Farallón, que se hundía bajo el borde occidental de Norteamérica, había favorecido el estiramiento y adelgazamiento de la corteza continental.
A ese debilitamiento previo se sumaron otros procesos geológicos. La actividad magmática y las deformaciones anteriores facilitaron que nuevas tensiones se concentrasen en la zona del futuro golfo. La investigación atribuye así a la reorganización japonesa un impulso adicional sobre una fractura que ya estaba desarrollándose.
La consecuencia de aquella apertura también afectó al recorrido del río Colorado. La apertura del golfo modificó la relación entre Baja California y las grandes placas tectónicas, mientras el río Colorado encontraba una salida hacia el nivel del mar. Ese drenaje contribuyó a la excavación del Gran Cañón, aunque la evolución de la garganta también depende del levantamiento regional y de una larga historia erosiva.
De esta manera, la conexión propuesta por Science vincula procesos separados por más de 9.000 kilómetros, desde las zonas de subducción próximas a Japón hasta el paisaje que hoy atraviesa el Colorado.
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