Científicos exploran los origenes de los supervolcanes submarinos

Se ha culpado a los supervolcanes de ser responsables de múltiples extinciones en masa en la historia de la Tierra, pero se desconoce la causa de sus erupciones masivas

A pesar de su impacto mundial, el origen de las erupciones y los mecanismos de activación de estos gigantes se han mantenido sin explicación. Nuevos datos obtenidos durante la reciente campaña de la expedición Integrated Ocean Drilling Program (IODP) desarrollada en volcanes submarinos en el Océano Pacífico puede aportar pistas para desentrañar este misterio.

Para explorar los orígenes de estos volcanes del fondo marino, los científicos perforaron en una gran cadena montañosa de 145 millones de años de antigüedad ante las costas de Japón.

«Los supervolcanes emiten grandes cantidades de gases y partículas a la atmósfera, y reabren el fondo del océano», dice Rodey Batiza, de la sección de Geociencias Marinas en la National Science Foundation (NSF), que cofinanció la investigación. ¿El resultado? «La pérdida de especies, aumento de los gases de efecto invernadero en la atmósfera y cambios en la circulación del océano», añadió.

En el otoño de 2009, un equipo internacional de científicos que participó en la expedición IODP 324 perforó cinco sitios en el fondo del océano. Estudiaron el origen de la cadena montañosa Shatsky (Shatsky Rise Formation), una formación submarina ubicada a 1.500 kilómetros al este de Japón y un tamaño similar al de California (estado de EEUU que tiene un tamaño de 400 x 1.240 km).

Esta cadena montañosa submarina es uno de los mayores supervolcanes en el mundo: la parte superior de Shatsky se encuentra a tres kilómetros y medio por debajo de la superficie del mar, mientras que su base se hunde a casi seis kilómetros en el fondo del mar. Shatsky se compone de capas de lava endurecida, con flujos de lava individuales que miden hasta 23 metros de espesor.

«Los supervolcanes del fondo marino se caracterizan por la erupción de un enorme volumen de lava», dice William Sager de la univerdidad A & M de Texas, quien dirigió la expedición. «El estudio de su formación es fundamental para comprender los procesos de vulcanismo, y el movimiento de material desde el interior de la Tierra a su superficie».

En la Tierra existe una docena de supervolcanes; algunos están en tierra firme, mientras que otros se encuentran en el fondo del océano. Las que se encuentran en el fondo marino están ubicados a menudo en mesetas oceánicas de gran tamaño.

El pensamiento científico actual sugiere que estos supervolcanes fueron causadas por erupciones durante un período de unos pocos millones de años, o menos, un ritmo que se considera rápido en el tiempo geológico. Cada uno de estos supervolcanes ha producido varios millones de kilómetros cúbicos de lava.

Los geólogos han debatido sobre la formación y el origen de estas mesetas oceánicas de gran tamaño desde la década de los 60. El misterio está en el origen del magma, roca fundida que se forma dentro de la Tierra.

Un surgente de magma desde las profundidades de la Tierra tiene una composición química diferente a la de magma que se forma justo por debajo de la corteza terrestre. Algunas grandes mesetas oceánicas muestran signos de un origen profundo del manto.

La expedición IODP Shatsky se centró en descifrar la relación entre la formación de un supervolcán y los límites de las placas tectónicas, que es crucial para entender lo que desencadena la formación de un supervolcán.

Una explicación ampliamente aceptada sobre las mesetas oceánicas es que se forman cuando el magma se eleva en forma de una «pluma» desde las profundidades de la Tierra a la superficie. Una teoría alternativa sugiere que las grandes mesetas oceánicas se pueden originar en la intersección de tres placas tectónicas.

Shatsky podría desempeñar un papel clave en este debate, porque se formó en uno de estos cruces triples. Sin embargo, también muestra características que podrían ser explicadas por un modelo llamado de cabeza de pluma. «Shatsky es uno de los mejores lugares del mundo para estudiar el origen de supervolcanes», dice Sager. «Lo que hace a Shatsky único es que es el único supervolcán que se formaron en una época cuando el campo magnético de la Tierra se invirtió con frecuencia».

Este proceso crea patrones de «bandas magnéticas» en el fondo marino. «Podemos utilizar estas bandas magnéticas para descifrar el momento de la erupción», dice Sager, «y la relación espacial de Shatsky a las placas tectónicas que le rodean».

Los sedimentos y microfósiles recogidos durante la expedición indican que zonas de la meseta Shatsky estaban por encima del nivel del mar, formando un archipiélago durante el Cretácico inferior (hace unos 145 millones de años).

Los estudios de laboratorio realizados a bordo muestran que gran parte de la lava estalló rápidamente, y que Shatsky se formó en, o cerca, del ecuador. Mientras el análisis continúa, los datos recogidos durante esta expedición ayudarán a los científicos a resolver un debate de 50 años sobre la edad, el origen y la naturaleza de las grandes mesetas oceánicas.

Fuente: Eurekalert, Europa Press y Oneindia News. Aportado por Eduardo J. Carletti

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