Nuevo modelo de un proceso fundamental detrás del movimiento de las placas tectónicas de la Tierra


Un equipo de investigación de la Universidad de Lisboa (Portugal) y la Universidad Johannes Gutenberg (Alemania) ha desarrollado por primera vez un modelo numérico avanzado de uno de los principales procesos detrás del movimiento de las placas tectónicas de la Tierra.


por la Universidad de Lisboa


Las placas tectónicas que forman la superficie de la Tierra son como piezas de un rompecabezas que están en constante movimiento muy lento ; en promedio, se mueven solo unos 10 centímetros por año. Pero estas piezas del rompecabezas no encajan del todo: hay zonas en una placa que terminan sumergiéndose debajo de otra, las llamadas zonas de subducción , centrales para la dinámica del planeta. Este movimiento es lento, pero puede dar lugar a momentos de gran liberación de energía y, a lo largo de miles de años, se forman en estas regiones grandes cadenas montañosas o fosas marinas.

¿Cómo se originan estas zonas de subducción y cómo evolucionan con el tiempo? Los geólogos ya sabían que en estas zonas, en una escala de tiempo de miles de años, este proceso puede estancarse y revertirse, dando lugar a nuevas zonas de subducción. Pero todavía era necesario saber cómo sucede esto e incluir en los modelos las diversas (y enormes) fuerzas involucradas en este proceso. Por primera vez, fue posible simular en tres dimensiones uno de los procesos más comunes de formación de nuevas zonas de subducción, asegurando que todas las fuerzas se modelen de forma dinámica y realista, incluida la propia gravedad de la Tierra.

“Las zonas de subducción son una de las principales características de nuestro planeta y el principal impulsor de la tectónica de placas y la dinámica global del planeta. Las zonas de subducción son también los lugares donde ocurren terremotos de gran magnitud, como es el caso del Cinturón de Fuego del Pacífico. , el sistema de zonas de subducción más grande del mundo, por eso es de suma importancia entender cómo se originan nuevas zonas de subducción y cómo ocurre este proceso”, explica Jaime Almeida, primer autor de este estudio, investigador del Instituto Dom Luiz, en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Lisboa (Ciências ULisboa).

Los científicos desarrollan un nuevo modelo de un proceso fundamental de la dinámica global de la Tierra
Formación de la zona de subducción de Vanuatu. Crédito: Comunicaciones Tierra y Medio Ambiente (2022). DOI: 10.1038/s43247-022-00380-2

Cada una de las simulaciones que llevaron a estos resultados tardó hasta una semana en procesarse en una supercomputadora de la Universidad Johannes Gutenberg (Alemania). Pero podría haber tomado semanas, o incluso meses, ejecutar esta supercomputadora, si no hubiera sido por el código computacional desarrollado recientemente en esta Universidad, significativamente más eficiente que otros códigos disponibles.

“Ya se había propuesto teóricamente que era más probable que se formaran nuevas zonas de subducción a partir de las preexistentes, pero nunca se habían llevado a cabo modelos de este tipo. En cierto modo, parece más fácil y probable de lo previsto”, explica. João Duarte, investigador del Instituto Dom Luiz y coautor de este estudio, ahora publicado en la revista Communications Earth and Environment .

Este modelo abre un nuevo abanico de perspectivas y representa el punto de partida para estudiar regiones concretas de nuestro planeta: “Ahora estamos aplicando estos modelos a casos concretos, como las zonas de subducción que se están iniciando en el Océano Atlántico, en el Caribe, el Arco de Scotia, junto a la Antártida, y en el margen suroeste portugués, y que podría provocar el cierre del Océano Atlántico. El terremoto de Lisboa de 1755 puede haber sido el presagio del inicio de la subducción en nuestro margen, y hay geología marina datos que la avalan», concluye João Duarte.



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