Al describir una formación rocosa, lo primero que se nos viene a la mente no es un milhojas, sino que existen ciertos tipos compuestos por muchas capas delgadas que evocan la textura de un hojaldre. Además, estas rocas pueden, literalmente, plegarse bajo presión. Estas formaciones tienen la curiosa capacidad de plegarse bajo fuerzas de compresión y formar curvas muy localizadas conocidas como bandas de enroscamiento.
Durante muchos años, se creyó que estas bandas de torsión reducían la resistencia mecánica de las rocas de la corteza, debilitando la capa exterior de la Tierra.
Sin embargo, un grupo de investigación dirigido por el profesor Hiroyuki Nagahama, el profesor Jun Muto y el candidato a doctorado Hiroaki Yokoyama en el Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Tohoku, ha proporcionado nueva evidencia experimental que desafía esta suposición.
Sus hallazgos, publicados en la revista Scientific Reports , pueden mejorar las predicciones de la evaluación del riesgo de terremotos para ayudar a proteger a las comunidades en zonas sísmicas.
Utilizando biotita, un mineral común presente en la corteza terrestre que se desprende fácilmente como una pila de papel debido a su estructura estratificada, los investigadores realizaron experimentos de deformación bajo diferentes condiciones de presión. Descubrieron que cuando las bandas de torsión satisfacen una condición geométrica específica conocida como conexión de rango 1, el material presenta un fortalecimiento en lugar de un debilitamiento. La conexión de rango 1 garantiza una continuidad fluida entre dos regiones deformadas de forma diferente dentro de la roca.
El grupo observó que las bandas de torsión con límites de inclinación simétricos conducían a un aumento constante de la resistencia del material. Este fenómeno, conocido como reforzamiento por torsión, se ha propuesto en el campo de la ciencia de los materiales , pero este estudio es uno de los primeros en demostrarlo claramente en materiales geológicos naturales.
«Este estudio no sólo une conceptos entre la ciencia de los materiales y la geología, sino que también ofrece una nueva perspectiva sobre el comportamiento mecánico de la corteza terrestre», afirma Nagahama.
Para reforzar aún más la evidencia de sus hallazgos fuera de un entorno de laboratorio controlado, los investigadores también identificaron bandas de pliegues con características geométricas similares en formaciones rocosas reales. Estas abarcan desde características microscópicas dentro de los minerales hasta pliegues a gran escala que abarcan kilómetros, a menudo denominados megapliegues.
Los resultados sugieren que dichas estructuras pueden mejorar localmente la resistencia de la corteza e influir en la distribución o ubicación de las rupturas sísmicas.
«Este hallazgo podría contribuir a evaluaciones de riesgo sísmico más precisas en el futuro», afirma Yokoyama. «Cuanto más comprendamos estas formaciones rocosas, mejores serán nuestras predicciones sobre los terremotos. Por lo tanto, esta investigación podría tener un efecto positivo real en las personas que viven en regiones propensas a terremotos».
Más información: Hiroaki Yokoyama et al., Fortalecimiento por torsión y conexión de rango 1 de rocas corticales, Scientific Reports (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-17812-6
