¿Qué tienen en común los ruidos de los volcanes de Islandia con las ahora pacíficas islas volcánicas de la costa occidental de Escocia y las espectaculares columnas de basalto de la Calzada del Gigante en Irlanda del Norte?
por la Universidad de Cambridge
Hace unos sesenta millones de años, la columna del manto islandés —una fuente de roca caliente que se eleva desde el límite entre el núcleo y el manto de la Tierra— desató actividad volcánica en una vasta zona del Atlántico Norte, que se extendía desde Escocia e Irlanda hasta Groenlandia.
Durante décadas, los científicos se han preguntado por qué este brote de vulcanismo fue tan extenso. Ahora, una investigación dirigida por la Universidad de Cambridge ha descubierto que las diferencias en el grosor de las placas tectónicas alrededor del Atlántico Norte podrían explicar la propagación del vulcanismo.
Los investigadores compilaron mapas sísmicos y de temperatura del interior de la Tierra y descubrieron que las zonas de placa tectónica más delgada actuaban como conductos, canalizando la roca fundida de la columna sobre una amplia zona.
Islandia, uno de los lugares con mayor actividad volcánica de la Tierra, debe su origen en gran medida a la pluma del manto. Más allá del vulcanismo, la influencia de la pluma islandesa se extiende incluso a la configuración del lecho marino y la circulación oceánica en el Atlántico Norte y, a su vez, del clima a lo largo del tiempo. A pesar de su importancia global, muchos aspectos del comportamiento y la historia de la pluma siguen siendo desconocidos.
«Los científicos tienen muchas preguntas sin respuesta sobre la columna de Islandia», dijo Raffaele Bonadio, geofísico del Departamento de Ciencias de la Tierra de Cambridge y autor principal del estudio publicado en Nature Communications .
Bonadio se propuso explicar por qué la huella volcánica de la columna era mucho más extensa hace sesenta millones de años, antes de la apertura del Atlántico, formando volcanes y erupciones de lava que se extendían a lo largo de miles de kilómetros. El patrón podría explicarse por la extensión de la columna del manto en una formación ramificada y fluida, explicó Bonadio, «pero la evidencia de dicho flujo ha sido escasa».
En busca de respuestas, Bonadio se centró en un segmento de la Provincia Ígnea del Atlántico Norte para comprender mejor la compleja distribución de los volcanes en Escocia e Irlanda. Quería saber si la estructura de las placas tectónicas terrestres influía en la expresión superficial del vulcanismo.
Utilizando datos sísmicos extraídos de terremotos, Bonadio creó una imagen generada por computadora del interior de la Tierra bajo Gran Bretaña e Irlanda. Este método, conocido como tomografía sísmica , funciona de forma similar a una tomografía computarizada médica, revelando estructuras ocultas en las profundidades del planeta. Bonadio combinó esto con mediciones de termografía sísmica —un nuevo método desarrollado por el equipo— que revelan variaciones en la temperatura y el espesor de la placa tectónica.
Descubrió que los volcanes del noroeste de Escocia e Irlanda se formaron en zonas donde la litosfera (la capa exterior rígida de la Tierra que forma las placas tectónicas) es más delgada y débil.
«Observamos antiguos volcanes concentrados en este corredor de litosfera delgada bajo el Mar de Irlanda y sus alrededores», afirmó Bonadio. Cree que el material de la columna de calor se canalizó preferentemente a lo largo de este corredor, acumulándose en las zonas de placas delgadas debido a su flotabilidad.
Anteriormente, algunos científicos habían propuesto orígenes alternativos de la actividad volcánica, distintos de las plumas del manto, afirmó Bonadio. Sin embargo, su nueva investigación muestra que la dispersión podría explicarse por el desvío del magma y su redireccionamiento hacia zonas de litosfera más delgada.
Sergei Lebedev, de la Universidad de Cambridge, afirmó: «Esta sorprendente correlación sugiere que el material de la columna caliente erosionó la litosfera en esta región. Esta combinación resultante de litosfera delgada, astenosfera caliente y fusión por descompresión probablemente causó la elevación y la actividad volcánica».
Anteriormente, los autores habían encontrado un vínculo estrecho entre la distribución desigual de los terremotos en Gran Bretaña e Irlanda y el espesor de la litosfera, mostrando cómo las cicatrices dejadas por la pluma del manto influyen en los riesgos sísmicos actuales.
Bonadio y Lebedev también están utilizando sus métodos para cartografiar el potencial de los recursos de energía geotérmica. «En Gran Bretaña e Irlanda, la mayor fuente de calor del manto terrestre se encuentra en los mismos lugares donde los volcanes entraron en erupción hace sesenta millones de años, y donde la litosfera es más delgada», afirmó Lebedev.
Él y Bonadio están trabajando con colegas internacionales para aplicar sus nuevos métodos de termografía sísmica a la evaluación geotérmica global.
Más información: Raffaele Bonadio et al., Vulcanismo y sismicidad a largo plazo controlados por el adelgazamiento de placas inducido por penachos, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-62967-5
