Una investigación dirigida por geocientíficos de la Universidad de Southampton ha descubierto evidencia de oleadas rítmicas de roca fundida del manto que ascienden desde las profundidades de la Tierra, bajo África. Estos pulsos están desgarrando gradualmente el continente y formando un nuevo océano.
por la Universidad de Southampton
Los hallazgos, publicados en Nature Geoscience , revelan que la región de Afar en Etiopía está cubierta por una columna de manto caliente que pulsa hacia arriba como un corazón que late.
El descubrimiento del equipo revela cómo el flujo ascendente de material caliente desde el manto profundo está fuertemente influenciado por las placas tectónicas (las enormes placas sólidas de la corteza terrestre) que se encuentran por encima de él.
Durante millones de años, a medida que las placas tectónicas se separan en zonas de rift como Afar, se estiran y adelgazan —casi como plastilina blanda— hasta romperse. Esta ruptura marca el nacimiento de una nueva cuenca oceánica.
La autora principal, la Dra. Emma Watts, quien dirigió la investigación en la Universidad de Southampton y ahora reside en la Universidad de Swansea, afirmó: «Descubrimos que el manto bajo Afar no es uniforme ni estacionario; presenta pulsaciones, y estas pulsaciones presentan características químicas distintivas. Estas pulsaciones ascendentes de manto parcialmente fundido son canalizadas por las placas de rifting superiores. Esto es importante para nuestra comprensión de la interacción entre el interior y la superficie de la Tierra».
En el proyecto participaron expertos de 10 instituciones, entre ellas la Universidad de Southampton, la Universidad de Swansea, la Universidad de Lancaster, las Universidades de Florencia y Pisa, GEOMAR en Alemania, el Instituto de Estudios Avanzados de Dublín, la Universidad de Addis Abeba y el Centro Alemán de Investigación en Geociencias GFZ.
Una ventana al interior de la Tierra
La región de Afar es un lugar raro en la Tierra donde convergen tres grietas tectónicas: la grieta principal de Etiopía, la grieta del Mar Rojo y la grieta del Golfo de Adén.
Los geólogos han sospechado desde hace tiempo que una surgencia caliente del manto, a veces denominada pluma, se encuentra bajo la región, contribuyendo a la extensión de la corteza y al nacimiento de una futura cuenca oceánica. Sin embargo, hasta ahora, se sabía poco sobre la estructura de esta surgencia o sobre su comportamiento bajo las placas tectónicas.
El equipo recogió más de 130 muestras de rocas volcánicas de toda la región de Afar y el Rift principal de Etiopía.
Utilizaron estos datos, además de datos existentes y modelos estadísticos avanzados, para investigar la estructura de la corteza y el manto, así como los materiales fundidos que contienen.
Sus resultados muestran que bajo la región de Afar se encuentra una única columna asimétrica, con bandas químicas distintivas que se repiten a lo largo del sistema de rift, como si fueran códigos de barras geológicos. La distancia entre estos patrones varía según las condiciones tectónicas de cada brazo del rift .
Tom Gernon, profesor de Ciencias de la Tierra en la Universidad de Southampton y coautor del estudio, afirmó: «Las rayas químicas sugieren que la columna pulsa, como un latido. Estos pulsos parecen comportarse de forma diferente según el grosor de la placa y la velocidad con la que se separa. En rifts de rápida expansión, como el Mar Rojo, los pulsos viajan con mayor eficiencia y regularidad, como un pulso a través de una arteria estrecha».
Una sucesión de depósitos volcánicos en el volcán Boset, en el Rift Principal de Etiopía. Crédito: Prof. Thomas Gernon, Universidad de Southampton
Flujos de lava activos que emanan del volcán Erta Ale en Afar, Etiopía. Crédito: Dr. Derek Keir, Universidad de Southampton/Universidad de Florencia
El profesor Tom Gernon toma muestras de depósitos volcánicos en el volcán Boset, en el Rift Principal de Etiopía. Crédito: Prof. Thomas Gernon, Universidad de Southampton
Vista del Gran Rift Etíope, tomada desde el volcán Boset, Etiopía. Crédito: Prof. Thomas Gernon, Universidad de Southampton
Flujos de lava basáltica reciente en la región de Afar, Etiopía. Crédito: Dr. Derek Keir, Universidad de Southampton/Universidad de Florencia
Vínculos con el vulcanismo y los terremotos
Esta nueva investigación muestra que la columna del manto debajo de la región de Afar no es estática, sino dinámica y responde a la placa tectónica que se encuentra encima de ella.
El Dr. Derek Keir, profesor asociado de Ciencias de la Tierra en la Universidad de Southampton y la Universidad de Florencia, y coautor del estudio, afirmó: «Hemos descubierto que la evolución de las surgencias del manto profundo está estrechamente ligada al movimiento de las placas que lo cubren. Esto tiene profundas implicaciones en nuestra interpretación del vulcanismo superficial, la actividad sísmica y el proceso de desintegración continental».
«El trabajo demuestra que las surgencias profundas del manto pueden fluir bajo la base de las placas tectónicas y ayudar a concentrar la actividad volcánica donde la placa tectónica es más delgada. La investigación posterior incluye comprender cómo y a qué ritmo se produce el flujo del manto bajo las placas», añadió Keir.
El Dr. Watts añadió: «Trabajar con investigadores de diferentes especialidades en distintas instituciones, como hicimos en este proyecto, es esencial para desentrañar los procesos que ocurren bajo la superficie terrestre y relacionarlos con el vulcanismo reciente. Sin utilizar diversas técnicas, es difícil tener una visión completa, como armar un rompecabezas cuando no se tienen todas las piezas».
Más información: Surgencia del manto en la triple unión de Afar, determinada por la dinámica de las placas superpuestas, Nature Geoscience (2025). DOI: 10.1038/s41561-025-01717-0
