Cuando el supercontinente Pangea comenzó a fragmentarse hace unos 200 millones de años, durante el Jurásico Temprano, transformó la faz del planeta. Se abrieron vastos océanos nuevos, los continentes se separaron y la geografía actual emergió lentamente. Durante décadas, muchos geocientíficos han sugerido que esta dramática ruptura fue impulsada por una acumulación de calor bajo el supercontinente, una especie de efecto de «aislamiento térmico» planetario que provocó que el manto subyacente (la gruesa capa de roca entre la corteza terrestre y su núcleo) se calentara inusualmente.
por Hannah Bird , Phys.org
Sin embargo, una nueva investigación publicada en Earth and Planetary Science Letters sugiere que la historia podría no ser tan simple. Al analizar el grosor de parte de la corteza oceánica más temprana que se formó tras la división de Pangea, los científicos han encontrado evidencia de que el manto bajo estas regiones no era uniformemente más caliente de lo normal. En cambio, las temperaturas parecen haber sido solo ligeramente elevadas en algunos lugares y cercanas al promedio en otros. Los hallazgos desafían las ideas arraigadas sobre una acumulación de calor global bajo Pangea y apuntan, en cambio, a una interacción más compleja de procesos regionales.
Repensando un manto caliente
Los continentes actúan como mantas gruesas en comparación con la corteza oceánica, que es más delgada. Cuando muchos continentes se fusionan en una sola masa continental, como ocurrió en Pangea, pueden reducir la cantidad de calor que escapa del interior de la Tierra. Se creía que, durante decenas de millones de años, este calor atrapado se acumulaba en el manto, haciéndolo significativamente más caliente de lo habitual.
Cuando las fuerzas tectónicas finalmente estiraron y fracturaron Pangea, ese calor adicional podría haber contribuido a la generación de grandes volúmenes de magma, lo que produjo una nueva y gruesa corteza oceánica y, potencialmente, desencadenó eventos volcánicos masivos. Esta idea se ha vinculado a menudo con enormes erupciones de lava, como la Provincia Magmática del Atlántico Central, que se formó aproximadamente al mismo tiempo que el Atlántico Central comenzó a abrirse. En conjunto, estos procesos ofrecen una explicación global convincente de por qué se fragmentan los supercontinentes.
Sin embargo, comprobar directamente las temperaturas del manto de hace cientos de millones de años no es tarea fácil. El manto en sí es inaccesible, y gran parte de la corteza oceánica más antigua se ha reciclado en él mediante subducción, donde las placas tectónicas se hunden unas bajo otras. Por lo tanto, los investigadores se basan en pistas indirectas preservadas en las rocas que permanecen en la superficie terrestre.
Pistas en la corteza oceánica antigua
En el nuevo estudio, científicos de la Universidad de Estrasburgo, Francia, se centraron en reconstruir el espesor de la corteza oceánica formada a lo largo de los márgenes fracturados de los océanos Atlántico e Índico que registran las primeras etapas de la ruptura de Pangea, siendo estas regiones donde los continentes se separaron y comenzaron a abrirse nuevas cuencas oceánicas.
Cuando la roca del manto se eleva bajo un límite de placas en expansión, se funde parcialmente, produciendo magma que se solidifica para formar la corteza oceánica. Cuanto más caliente esté el manto, mayor será la fusión y mayor el grosor de la corteza que se forma. Si el manto bajo Pangea se hubiera sobrecalentado significativamente debido al aislamiento térmico, los científicos esperarían observar una corteza oceánica consistentemente más gruesa en estos centros de expansión tempranos, en comparación con la que se creó en las dorsales oceánicas actuales, cuyo grosor promedio es de 6,1 kilómetros.
En cambio, los investigadores descubrieron que la corteza oceánica formada poco después de la ruptura de Pangea era, en promedio, solo ligeramente más gruesa. Su análisis muestra que los valores iniciales del espesor de la corteza se agrupan en dos grupos principales: uno centrado aproximadamente en 5,5 kilómetros y otro en torno a 6,7 kilómetros. El grupo más delgado, proveniente principalmente del Atlántico Ecuatorial, se encuentra, de hecho, por debajo del promedio actual. El equipo sugiere que esto podría reflejar una anomalía térmica relativamente fría, posiblemente relacionada con la gruesa litosfera continental (la capa exterior rígida de la Tierra) que existía en las regiones ecuatoriales antes del inicio del rifting.
El grupo más grueso se encuentra ligeramente por encima del promedio actual. Según el estudio, esto podría explicarse por un pequeño aumento de la temperatura potencial del manto (una medida que los geólogos utilizan para estimar la temperatura que alcanzaría el material del manto si ascendiera a la superficie sin fundirse) de tan solo 9-15 °C. En el Atlántico Central, las temperaturas del manto podrían haberse elevado, como máximo, unos 60 °C para producir una corteza inicial de aproximadamente 9 kilómetros de espesor. Aun así, argumentan los científicos, no indica un manto extremadamente sobrecalentado a nivel global bajo todo el supercontinente.
Una sutil tendencia de enfriamiento
El equipo también examinó cómo variaba el espesor de la corteza con la edad. Su análisis estadístico sugiere un ligero aumento en el espesor inicial de la corteza oceánica con la edad, de aproximadamente 1,5 metros por millón de años. Esto significaría que, con 150 millones de años, la corteza oceánica tendría un espesor promedio de unos 6,3 kilómetros, aproximadamente 0,2 kilómetros más que la corteza oceánica joven actual. Sin embargo, concluyen que esta relación es débil.
Si el engrosamiento de la corteza se debiera únicamente a un manto más cálido, la tasa de cambio observada implicaría un enfriamiento del manto de aproximadamente 0,04–0,06 °C por millón de años durante los últimos 180 millones de años. Curiosamente, esto es comparable a las estimaciones a largo plazo del enfriamiento secular de la Tierra (la pérdida irreversible de calor a largo plazo del interior de la Tierra al espacio) de aproximadamente 30–50 °C por mil millones de años. En otras palabras, el manto bajo los océanos Atlántico e Índico parece haberse enfriado a un ritmo constante y gradual, coherente con la evolución térmica general de la Tierra, en lugar de reflejar las consecuencias de una drástica acumulación de calor a escala de supercontinente.
Una ruptura más compleja
Los hallazgos implican que la ruptura de Pangea probablemente se debió a algo más que una simple acumulación de calor. Procesos tectónicos como las tensiones de las placas, las debilidades preexistentes en la litosfera continental y las variaciones en la composición del manto podrían haber desempeñado un papel importante.
Por ejemplo, algunas regiones podrían haber estado predispuestas al rifting debido a sistemas de fallas más antiguos o una litosfera más delgada, lo que facilita su fragmentación incluso sin temperaturas extremas en el manto. En otras zonas, modestas surgencias térmicas (columnas de roca más caliente que ascienden desde las profundidades del manto) podrían haber aportado calor adicional, pero no a la escala previamente prevista.
Comprender cómo se forman y se desintegran los supercontinentes es crucial, ya que estos ciclos influyen en los patrones climáticos a largo plazo, el cambio en el nivel del mar e incluso la evolución biológica. La disposición de los continentes afecta la circulación oceánica y los procesos de meteorización que regulan el dióxido de carbono atmosférico, mientras que los episodios volcánicos asociados con el rifting pueden inyectar grandes cantidades de gases de efecto invernadero a la atmósfera.
Al fundamentar sus conclusiones en datos mensurables del espesor de la corteza y estimaciones cuantificadas de temperatura, el nuevo estudio ofrece una imagen más matizada del interior de la Tierra en el momento en que Pangea se fragmentó. En lugar de un planeta formado por un calor interno extremo, podría haber sido moldeado por sutiles diferencias de temperatura y complejas fuerzas tectónicas, lo que nos recuerda que incluso los eventos más dramáticos en la historia de la Tierra pueden surgir de cambios relativamente modestos en las profundidades.
Detalles de la publicación
Daniel Sauter et al., ¿Se calentó el manto cuando se fracturó Pangea? Perspectivas a partir del espesor inicial de la corteza oceánica a lo largo de los márgenes riftados de los océanos Atlántico e Índico, Earth and Planetary Science Letters (2026). DOI: 10.1016/j.epsl.2026.119897 .
