David Pratt, New Concepts in Global Tectonics Newsletter,
n° 21, p. 10-24, diciembre 2001
Respuesta a los comentarios de Paul Lowman
(NCGT Newsletter n° 20).
Contenidos:
01. Geodesia espacial
02. ¿Placas en movimiento?
03. Puntos calientes
04. Edad del lecho marino
05. ¿Dorsales en expansión?
06. Anomalías magnéticas marinas
07. Subducción
08. Referencias
01. Geodesia espacial
Las técnicas geodésicas espaciales, como mediciones láser por satélite (SLR), la interferometría de línea de base muy larga (VLBI) y el sistema de posicionamiento global (GPS), proporcionan datos valiosos sobre la dinámica relativa entre sitios en la superficie de la Tierra, hasta 12.000 kms. de distancia. Se plantea que los cálculos hasta hoy coinciden en general con los movimientos predichos por la tectónica de placas, confirmando así la expansión, subducción y deriva continental del lecho marino.
Paul Lowman (1995, 2001) niega que la geodesia espacial haya demostrado el movimiento de grandes continentes, como América y Eurasia, y afirma que si bien las líneas de base transatlánticas de SLR y VLBI evidencian medros cercanos a los previstos por el tectonismo, no hay suficientes líneas de base intracontinentales para probar la rigidez de placas; a decir verdad, algunas líneas en América del Norte y Europa Occidental presentan una deformación significativa. Lowman sostiene que las raíces hondas de cratones continentales -cuya profundidad la sismotomografía determina en 400 a 600 kms.- hacen imposible que continentes muy vastos se desplacen a la deriva, y excluye los datos paleomagnéticos que apoyan ese arrastre con el tópico de que "no son fiables". No obstante, dice que la expansión del fondo marino se está produciendo en el Atlántico, pero ocurre subducción bajo los márgenes atlánticos pasivos, aunque él semeja estar prácticamente solo en este criterio.
Lowman añade que los métodos de geodesia espacial han verificado movimientos de placas en el Pacífico y sus alrededores: las islas en aquélla del océano homónimo se trasladan hacia Japón a varios centímetros por año; la placa es internamente rígida, y el desplazamiento de Australia también parece inconcuso, aunque con menos certidumbre. El autor piensa que ello corrobora la expansión y subducción del fondo marino en el Pacífico, pero estas inferencias no son rotundas.
La geodesia proporciona una directriz útil para las tensiones y deformaciones de corteza, mas se necesitaría una red inmensa para determinar en qué medida los movimientos son locales, regionales, continentales, oceánicos o de “placa”. El número y la distribución de enclaves SLR y VLBI en todo el mundo son limitados debido al alto costo y la no portabilidad de dichos sistemas, y asimismo la mayoría se encuentra en las placas Norteamericana, del Pacífico y Eurasia. La red GPS tiene un mejor alcance global, pero su cobertura aún es precaria. Otro obstáculo es que los estudios geodésicos espaciales que utilizan puntos de referencia en el lecho marino son bastante más difíciles y onerosos en comparación con los de nivel continental. De igual forma, las mensuras de movimientos verticales son significativamente menos precisas con respecto a las horizontales.
Se dice que las velocidades angulares promedio de placas, deducidas por VLBI y SLR, son un 6% más lentas que las detectadas por el modelo NUVEL-1, que se basa en la escala de tiempo sobre anomalías magnéticas de los últimos tres millones de años. Una revisión de este parámetro a principios de los '90 llevó a la génesis de NUVEL-1A, en que las rapideces angulares promedio son 4,4% más parsimoniosas que en NUVEL-1. Esto aminora la tasa de discrepancia a menos del 2%, aunque algunos investigadores encuentran que los datos VLBI están más de acuerdo con aquel prototipo que NUVEL-1A (DeMets et al., 1994). Sin embargo, estos porcentajes que estriban en marchas angulares de "mejor arreglo" son engañosos y ocultan fallos importantes; existen “graves diferencias entre modelos y coeficientes en la mayoría de los lindes de placas, y en ciertos casos a buena distancia del límite” (Smith y Baltuck, 1993, p. 1).
Los gráficos 1, 2 y 3 muestran las principales disimilitudes que surgen de los datos VLBI, aquéllos SLR para el Pacífico (donde vemos que la rapidez NUVEL-1 para el desplazamiento relativo entre Arequipa e Isla de Pascua es 61% mayor a lo cuantificado), y otros desacuerdos notorios.
Fig. 1. Desemejanzas entre velocidades VLBI y NUVEL-1A. No aparecen los residuales inferiores a 2 mm/año (Centro Espacial Goddard, NASA, http://lupus.gsfc.nasa.gov/global/velocity.html).
Fig. 2. Tasas esféricas SLR seleccionadas para líneas que atraviesan la Cuenca del Pacífico. Los cocientes NUVEL-1 en paréntesis son tramos que cruzan al menos un límite de placa, y todas las cifras están en mm/año (Smith et al., 1994, fig. 4).
Fig. 3. Promedios SLR escogidos en el Atlántico y Pacífico. Los guarismos predichos por AM0-2 y NUVEL NNR-1 están en paréntesis, y las magnitudes se expresan en mm/año (Murata, 1993, fig. 8).
La "rigidez de placas" es un principio central; con todo, se reconoce que es únicamente aproximativo, pues la deformación intraplaca queda de manifiesto por terremotos al interior de placas estables, subsidencias en cuencas continentales medias y levantamiento de superficie sobre el oleaje de puntos calientes en océanos. Se cree que dicho "alabeo" intrínseco y uniforme de la placa Norteamericana llega a unos pocos milímetros por año, pero es más ostensible en la provincia de Basin y Range y otras regiones occidentales de EE.UU. que se consideran parte del límite de esa placa. Se admite que “suele fallar la noción modelada de placas rígidas, no sólo en sus bordes, sino a distancias considerables de éstos últimos” (Smith y Baltuck, 1993, p. 2); por ejemplo, el movimiento previsto en el Pacífico medio tiene un error de 6 a 8 mm/año (Ryan et al., 1993).
Toda vez que hay conflicto entre desplazamientos medidos y predichos, se buscan explicaciones dentro del escenario tectonista. Conforme a la ortodoxia, el polo de rotación NUVEL-1 África-Norteamérica está “increíblemente lejos” (14°) del de la velocidad angular con mayor ajuste; así, esto se atribuye a “errores sistemáticos o ausencia de rigidez significativa de la placa” (Gordon, 1995).
Sobre la base de datos VLBI/GPS de tres sectores en el Caribe, se calculó que la marcha angular del movimiento relativo entre las placas homóloga y Norteamericana exhibía una tasa de 0,23 ± 0,08°/m.a., o el doble del guarismo NUVEL-1A de 0,11 ± 0,03°/m.a.; la dirección era 62,2° N y -93,3° E versus 74,3° N y 153,9° E, y la velocidad angular geodésica estimada no pudo explicar todo el avance en los tres sitios. Las alternativas eran: (1) los lugares no están unidos a una placa rígida común, (2) hay traspiés sistemáticos de medición, ó (3) se subestimaron las incertidumbres de medida (MacMillan y Ma, 1999).
Se descubrió que el polo de rotación derivado de los datos GPS para la placa del Pacífico se encontraba 11,5° al oeste del polo NUVEL-1A, con una rapidez angular 10% más alta, y la "teoría" fue que el movimiento de aquel "trozo" durante los últimos cinco años no estuvo de acuerdo con su trayectoria correspondiente a los últimos 3 millones de años. La velocidad GPS de la isla Baltra (placa de Nazca) es un 50% más lenta (20 ± 5 mm/año) que el valor previsto; los especialistas afirmaron no tener razones, pero creían que la placa estaba deformándose al interior (Larson et al., 1997). Angermann et al. (1999) encontraron que las velocidades GPS de cuatro sitios en la placa nazqueña, en relación con la Sudamericana, son casi 20% más pausadas que las obtenidas por NUVEL-1A y mediciones geodésicas anteriores. Asimismo, varían considerablemente las tasas de convergencia en varios estudios sobre ambas.
El trayecto observado de Arequipa (Andes Occidentales) con respecto a América del Norte es 13 ± 1,5 mm/año con acimut de 55°, mas según las predicciones del modelo debería ser 10 mm/año y 293° (Robaudo y Harrison, 1993). Esta gran disimilitud se adscribe a que una parte del movimiento subductivo se transfiere a una zona de la placa superior, y cerca del 25% del trasiego en las placas Nazca-Sudamérica supuestamente es absorbido por mecanismos sísmicos y de acortamiento en los Andes (MacMillan y Ma, 1999). También hubo discrepancias análogas en otros sectores de arco inverso, siendo interpretadas de igual forma.
El paradigma tectonista sesgó la aptitud de comprender datos geodésicos espaciales con su hipótesis de que las “placas” íntegras deben moverse como "unidades más o menos rígidas". La literatura rebosa de anomalías, inconsistencias y explicaciones ad hoc. Ciertamente ocurre movimiento en zonas sismotectónicas, pero Oard aclara (2000a): “(...) es posible que en algunas áreas el desplazamiento sea en dirección opuesta (...) y esté producido por tectónica vertical en lugar de haber placas debajo de otras" (p. 43). Cita múltiples casos: el arco de Tonga se mueve a oriente por intuito a la placa del Pacífico, que puede considerarse estacionaria (Bevis et al., 1995); el terremoto de Shikotan (1994) hizo que los puntos de referencia GPS al este de Hokkaido se desplazaran al levante en 42 cms. y bajaran otros 60 (Kikuchi y Kanamori, 1995); el terremoto de 8,0 en Antofagasta (1995) trasladó el litoral chileno casi un metro hacia oeste respecto a la placa Pacífico (Klotz et al., 1999), y la vaguada de Timor (fosa al este de Java) semeja continuar inactiva mientras el arco austral de Banda experimenta una prolongación norte-sur (Genrich et al., 1996).
Un breve repaso de otros obstáculos que enfrenta la tectónica de placas proporciona más motivos para cuestionar sus interpretaciones de datos geodésicos.
02. ¿Placas en movimiento?
Muchos libros de geología presentan esquemas de placas uniformemente delgadas (~150 km) y móviles sobre una astenosfera global continua, pero se alejan por completo de la realidad. Tras examinar probanzas de raíces con 400 kms. de grosor bajo cratones estables, Lerner-Lam (1988) concluyó: “Es evidente que nuestro planeta reprobó el ensayo sismológico de 'placas finas'” (p. 51-53), aunque también pudo decir que la tectónica no superó esta prueba.
Los datos geofísicos muestran que la astenosfera entraña lentes desconectados, apreciables sólo en áreas de activación tectónica y alto flujo de calor. En lo esencial, está ausente bajo núcleos continentales antiguos, y si bien las observaciones de ondas superficiales promedio sugirieron que la astenosfera existía universalmente bajo los océanos, las indagatorias sísmicas pormenorizadas sostienen que allí también hay sólo lentes análogas. Existen varios sectores de poca rapidez en el manto oceánico, pero es difícil advertir patrones entre la profundidad de estas zonas y su distancia a la dorsal mesoceánica; por ende, el concepto de "placa litosférica" es nebuloso (Pavlenkova, 1990, 1996).
Lo anterior cuestiona la moda de llamar "límites de placa" a los principales cinturones sísmico-volcánicos y zonas de deformación. Además, la actividad telúrica no siempre se restringe a los mismos lugares, y hace 500 años algunas fronteras se habrían descrito de otra manera. Por ejemplo, ciertos linderos contemporáneos en Asia Menor parecen estar inactivos hace siglos, mientras la actividad sísmica atravesó el centro de lo que constituye la placa actual (James, 1994).
Originalmente se reconocieron unas diez "placas", pero hoy llegan a más de 100 al englobar numerosas microplacas (incluidos terrenos exóticos) para acomodar sitios paleopolares disímiles u otros datos anómalos. Sin embargo, en ocasiones los límites principales están mal definidos o son inexistentes (Oard, 2000a), verbigracia: a) no hay acuerdo sobre la ubicación del linde noreste del Pacífico de las placas homónima, Norteamericana y Eurasia; b) no se sabe cuál es el confín entre la segunda de éstas últimas y la Sudamericana, desde la placa del Caribe al este hasta la Dorsal Mesoatlántica; c) hay problemas para ubicar el término sur entre el segmento caribeño y aquél de América austral, así como la juntura triple con la fracción nazqueña; d) es complejo dilucidar fronteras entre las partes sudamericana, antártica y escocesa; e) las dorsales Atlántica Sur y Antártica no se conectan con aquélla de India Central; f) no hay brecha entre las placas de Filipinas y Pacífico en el borde sureste de la primera; g) existe ambigüedad en el margen entre las secciones Pacífico y Australiana respecto a las fosas de Tonga y Nuevas Hébridas; y h) tampoco hay límite de 20 kms. entre Cocos y Nazca, al este de la Elevación del Pacífico Oriental.
Es claramente inaceptable el considerando de que la superficie planetaria está dividida en “placas” litosféricas y separadas, viéndose rebatido por la creciente necesidad de invocar “límites difusos”, en especial cuando falta un borde preciso. La teoría inicial fue que dichas colindancias eran bastante estrechas, y ahora se piensa que su amplitud puede variar desde unos cientos de metros hasta miles de kilómetros. Gordon y Stein (1992) afirman que el tectonismo “no describe de manera útil la cinemática de muchas zonas de deformación activa”, argumentando que ellas se describen mejor como áreas limítrofes de placas anchas y no a guisa de combadura intraplaca. Se dice que los márgenes dudosos cubren aproximadamente el 15% de la superficie terrestre -aunque algunos de ellos son especulativos- reconociendo que “puede no haber un contraste notorio, sino una gradación en el comportamiento entre el proceso deformante de intraplaca y los límites ambiguos de placa” (Gordon, 1995, p. 243-73).
Fig. 4. Linderos de placas estrechos e imaginarios, velocidades supuestas entre ellas, y regiones litosféricas deformadoras (punteadas) que se etiquetan de "bordes amorfos". Las rapideces se muestran con flechas y su longitud indica el desplazamiento esperable en 25 millones de años (Gordon, 1995, fig. 1).
Lowman dice que Australia puede presentar deriva por su tamaño reducido y estar sobre una placa oceánica, pero los cratones más gruesos y distinguibles sísmicamente son el escudo de Australia Occidental, Canadiense y Báltico-Ucraniano (Anderson et al., 1992). Aparte de los escollos para identificar las fuerzas que se supone cambian de sitio a la placa Australiana junto con la raíz continental de esa isla, existen serias dudas por el hecho de que algunos lineamientos precámbricos y locales se prolongan hacia el fondo marino circundante y pueden averiguarse a través de límites de placas (Choi, 2001). Un patrón de fractura ortogonal está bien desarrollado en todo el Pacífico y se conecta con las principales tendencias estructurales precámbricas de continentes, y ello descarta cualquier movimiento tectónico a gran escala (Smoot, 2001).
03. Puntos calientes
Lowman acepta la postura ortodoxa de que las islas oceánicas y los montes submarinos del Pacífico son resultado del movimiento de la placa homónima sobre puntos calientes. Esto debiera generar una progresión de edad sistemática a lo largo de sus trayectos, pero las buenas progresividades son muy esporádicas y una gran mayoría tiene poca o ninguna. Las cadenas Cook-Austral y Marquesas presentan graves transgresiones de un nexo simple edad-distancia y por cambios extremos de firma isotópica, desacordes con un sólo origen volcánico. El caso de Hawai-Emperor proporciona una secuencia de edades más compacta, pero no hay variación pertinaz del flujo calórico a través del oleaje hawaiano, lo que contradice el modelo simple de punto caliente (Keith, 1993).
Los mencionados sitios se atribuyen a "plumas del manto" que surgen desde el límite entre aquél y el núcleo. Sheth (1999) demostró que esa explicación es artificial y ninguna evidencia geológica la necesita. Dicho rasgo mantélico de un punto caliente profundo se ampliaría hacia arriba por fuerzas de arrastre, creando una superficie con varios cientos de kilómetros y mucho más allá de las dimensiones de islas oceánicas; así, se afirma que las huellas de puntos calientes son originadas por "colas de plumas", pero continúa sin resolver la incógnita de lo sucedido con cabezas de plumas antiguas y modernas.
Es llamativo que muchas cadenas de islas oceánicas se encuentren a lo largo de zonas de fractura, y las provincias basálticas de inundación en cruces ortogonales de estas áreas (Smoot, 1997). Una alternativa creíble es que las huellas de puntos calientes se generan mediante propagación de fisuras y delimitan el campo de tensión litosférica, no de su desplazamiento (Sheth, 1999). Otra hipótesis arguye que las cadenas volcánicas lineares emergen por canales de tensión magmática en la litosfera (Meyerhoff et al., 1996).
Existe gran controversia en torno a qué tan rápido se mueven los puntos calientes entre sí; unos señalan 3 mm/año o menos, y otros 10-20 o más, siendo estas diferencias parte de las incertidumbres en la "reconstrucción de placas" (Gordon, 1995; Baksi, 1999).
04. Edad del lecho marino
El dogma geocientífico asegura que la expansión del lecho marino está probada por el factum de que jamás se han encontrado rocas marinas con edad superior a 200 millones de años (Jurásico), mas sus partidarios deben ser ignaros o falaces. En los océanos del mundo se han descubierto miles de ellas, pertenecientes al Paleozoico y Precámbrico (Pratt, 2000; Sánchez Cela, 2000); por ejemplo, las rocas ultramáficas que componen las islas St. Peter y Paul -cercanas al ápice de la Dorsal Mesoatlántica- arrojaron edades de 350, 450, 835 y 2000 m.a., en comparación con los 35 m.a. supuestos en un principio.
Estas anomalías se suelen identificar con "glaciares erráticos" o “bloques no expandidos” durante la ruptura. Lowman cree plausible el concepto de ejes propagativos y fallas transformacionales "saltando de un lugar a otro", mientras varios especialistas lo consideran mecánicamente artificial e inverosímil. Algunas piedras antiguas pueden haber sido dejadas por témpanos, pero eso no da cuenta de las grandes áreas de corteza continental como Bald Mountain a 45° N en la Dorsal Media Atlántica, que posee un volumen estimado de 80 km3 y semeja datar del Proterozoico. Hay una creciente evidencia de que solía haber masas continentales aún mayores y ahora sumergidas en los océanos actuales (Dickins et al., 1992; Choi et al., 1992; Choi, 1999, 2001).
Deben concretarse proyectos para explorar el lecho oceánico a mayor profundidad y averiguar si existen sedimentos más antiguos bajo la capa basáltica que se ha llamado "subsuelo" de modo arbitrario. Esta chance es factible pues algunos basaltos tenían contactos cocidos con sedimentos suprayacentes y márgenes fríos, alternaban con depósitos o revelaron otras características intrusivas (sills y diques) o extrusivas en el lecho marino como la "estructura de almohada" (Meyerhoff et al., 1992; Choi, 2001). Los basaltos parecen constituir inundaciones de magma que cubren el "subsuelo" marino real, lo cual fue ostensible en el sitio de perforación n° 10 en la Dorsal Media Atlántica, donde los sedimentos más bajos tienen alrededor de 80 m.a. (Cretáceo) y el umbral basáltico subyacente sólo 15,9 por huella de fisión (Macdougall, 1971).
05. ¿Dorsales en expansión?
Según la premisa expansora del lecho marino, el magma basáltico se introduce en grietas tensionales dentro del valle rift en el ápice de la dorsal, y luego se enfría para formar diques. La amplitud producida por el lecho en movimiento rompe uno de éstos cuidadosamente en dos mitades, que van en direcciones opuestas por los flancos de esa cordillera. No queda claro cómo una pluma mantélica ancha puede generar un sector de acreción axial constreñido, con menos de 5 kms. en algunos modelos, y estar sujeta a una compensación de "borde filoso" en fallas transformativas importantes (Keith, 1993).
La actividad ígnea axial debería equivaler a la rapidez de propagación, mas no parece ocurrir. La dorsal próxima a Islandia, uno de los sitios volcánicos más célebres del planeta, muestra una tasa expansiva de sólo un centímetro/año, en tanto que otras "sedentarias" como la Elevación Oriental del Pacífico y la casi asísmica al sur de Australia tendrían promedios de 4,6 a 10 cms./año sobre la base de franjas magnéticas (Keith, 1972).
Las imágenes de barrido lateral por radar señalan que las dorsales marinas conllevan miles de grietas y fracturas, incluidas fallas lineares y paralelas a dichas cadenas, que se prolongan por miles de kilómetros a lo largo de sus deslizantes. Esto sugiere indicios categóricos de que subyacen a poca profundidad por canales de magma interconexos, donde el material semifluido se traslada horizontal y paralelamente a las dorsales; entonces, el modelo de falla descrito es antílogo a la suposición canónica sobre el "flujo ortogonal" y termina siendo ignorado en gran parte.
Los tectonistas que reconocen un flujo paralelo de dorsales argumentan que brota un "diapiro mantélico" bajo cada trecho de cordillera oceánica, y en el plano superior hay fluencia yacente-radial, con un elemento significativo paralelo al rumbo de aquella serie "montañesca" en sentidos reversos. Sin embargo, esto debiese generar una paterna de fisuras radiales, fracturas y fallas vecinas al centro del diapiro, y tampoco se observa un prototipo radial o anular en ningún área de cadena submarina examinada con sonógrafos. Además, deberíamos ver dorsales de presión y estructuras compresivas similares en las cuencas entre segmentos de crestas aledañas (Meyerhoff et al., 1992).
La distribución de sedimentos en aguas someras de océanos actuales y su arreglo vertical en sectores perforados rebaten el ensanche del fondo marino (Ruditch, 1990). Con frecuencia, los depósitos noveles se hallan más lejos de zonas axiales que los antiguos, y ciertos terrenos oceánicos parecieron experimentar colapso y elevación alternos.
Se supone que las dorsales están controladas por tensiones, pero los datos sísmicos apuntan a fenómenos compresivos (Zoback et al., 1989). Se descubrió una zona de fallas de empuje, con 300 a 400 kms. en ancho, flanqueando la Dorsal Mesoatlántica a lo largo de 1000 kms. y producidas de modo compactante (Antipov et al., 1990). En Islandia, la mayor área terrestre sobre dicho cordón montañoso, las tensiones axiales prevalentes suelen ser compresivas en lugar de difusoras; hay subsidencia en el fondo del valle rift y la meseta limítrofe en aquella isla con tasas que aumentan hacia el eje, siendo difíciles de reconciliar con la hipótesis de afloramiento axial, acreción en una sóla etapa y extensividad (Keith, 1993).
Los estudios geodésicos en áreas “rift” de Islandia y África Oriental no han percibido ninguna amplitud sistemática y firme, como ingenia la tectónica de placas. Frente a la quimera de encontrar desplazamientos de tensión asociados con la grieta de África Oriental, los geólogos se sintieron compelidos a decir que los movimientos de placas deben ser "episódicos" (Asfaw et al., 1992). Los datos sobre terremotos insinúan que los sistemas rift de África-Oriente Medio y el Rin Graben se vinculan con actividades compresivas (Zoback et al., 1989); además, los sondeos en la estructura de “transformación y propagación” de San Andrés [EE.UU.] evidencian dinámicas de cizallamiento muy variable, pero no propaladoras (Keith, 1993).
Lowman cree que el "empuje de dorsal" transmite fuerzas de compresión a gran distancia, lo cual es controvertible porque aparte de la medra ambigua en el lecho marino, las probanzas de debilidad a largo plazo en grandes masas líticas opugna el concepto de que las presiones en bordes vayan desde un margen de "placa" a su orilla interior u opuesta (Keith, 1993).
06. Anomalías magnéticas marinas
Se considera que la expansión del fondo oceánico, junto con inversiones magnéticas globales, produce bandas alternas de intensidad magnética un poco más alta y baja a cada lado de las dorsales. Sin embargo, sólo se conocen anomalías lineares en un 70% de cadenas mesoceánicas sísmicamente activas, y los esquemas de franjas simétricas, paralelas y longitudinales en muchos textos revisten un carácter fantástico. Los desajustes son simétricos al eje de la dorsal en menos del 50% del sistema donde están presentes, y en el 21% son oblicuas a su tendencia. En ocasiones aparecen las de tipo lineal cuando no existe una cordillera, y no todas las irregularidades cartografiadas emergen por materiales de corteza oceánica. Un rasgo complejo es que toda alineación magnética consta en detalle de numerosas anomalías estrechas y de gran amplitud.
Fig. 5. Dos vistas de anomalías magnéticas. Arriba: perfil estándar. Debajo: patrones en el Atlántico norte (Meyerhoff y Meyerhoff, 1972, fig. 5).
Las correlaciones entre bandas magnéticas en ambos lados de una dorsal o múltiples partes del océano han sido en gran medida cualitativas y subjetivas, por lo cual despiertan sospechas. Los datos se manipulan o suavizan, y prácticamente no se ha hecho ningún esfuerzo para probar esos vínculos de modo cuantitativo transformándolos en el polo (es decir, recalculando cada perfil magnético a una latitud común). Se supone que las anomalías magnéticas en el cordón Reykjanes son un ejemplo clásico de simetría dorsal-paralela, pero Agocs et al. (1992) concluyeron a partir de un minucioso trabajo que los enlaces eran muy pobres; el índice a lo largo del deslizante promedió 0,31 y 0,17 en la dorsal, con límites de +1 a -1; también los nexos entre irregularidades y la topografía del fondo arrojaron 0,42.
Por lo común, la distancia entre bandas de disfunciones magnéticas no es proporcional al transcurso de periodos geomagnéticos. Las longitudes de épocas Brunhes, Matuyama y Gauss se reparten en 1,0: 2,4: 1,6; sin embargo, en Reykjanes los tramos de anomalías más cercanas a su eje son 1,0: 0,5: 0,4. Hay una brecha de proporcionalidad igualmente grande en la Elevación del Pacífico Oriental, que puede explicarse desde el tectonismo sólo mediante cambios considerables en la tasa expansiva respecto a los últimos tres millones de años (Beloussov, 1980). Entretanto, Gordon y Stein (1992) declaran: “(...) los datos geodésicos espaciales muestran que las velocidades promedio de placas durante pocos años son similares a rapideces medias incumbentes a millones de años” (p. 338). Además se suele invocar la amplitud dispareja del fondo marino, siendo adscrita a migración de dorsales o "brincos" producidos por interactuar con plumas mantélicas (Müller et al., 1998).
Se ha propuesto una historia compleja de expansión en el lecho para las cuencas del Pacífico, a fin de "dilucidar" sus enrevesados patrones de anomalías magnéticas. Los peritos sugieren que en la zona occidental los diversos estándares nacieron por un centro expansivo quíntuple y unido en dos puntos triples. Agregan que todas las correlaciones entre perfiles magnéticos se establecieron "al ojo"; en contraste, si las anomalías surgen por canales tensivos antaño operatorios, aparece un flujo de coherencia intrínseca (Meyerhoff et al., 1996, fig. 4.4).
En la Dorsal Media Atlántica hay dos desajustes magnéticos, que según la "escala de tiempo geomagnética fosilizada" debieran tener 8 millones de años y pueden rastrearse hasta Islandia, donde corresponden a manifestaciones volcánicas del Pleistoceno y Holoceno con una edad más corta (Beloussov, 1980). Las bandas de anomalías "golpean" los continentes en al menos 15 lugares y "se hunden" bajo rocas proterozoicas o de menor edad, siendo también casi concéntricas alrededor de escudos continentales arqueanos. Ello implica sitios de fracturas antiguas que se formaron parcialmente en el Proterozoico y rejuvenecieron desde entonces (Meyerhoff y Meyerhoff, 1974). La paterna de franjas se describe mejor por bandas líticas conexas a fallas de diversas susceptibilidades magnéticas (Agocs et al., 1992; Choi et al., 1992).
La perforación en océanos controvierte el modelo inicial y altamente simplista de un lecho marino dispersible para el origen de anomalías magnéticas (Pratsch, 1986; Hall y Robinson, 1979): primero, tuvo que abandonarse la idea de su génesis en los 500 metros superiores de corteza oceánica. Las intensidades magnéticas, direcciones generales de polarización y a menudo la existencia de diferentes zonas de polaridad a varios niveles subterráneos apuntan a que los suplidores de anomalías se encuentran en planos de corteza más hondos que aún no están perforados ni datados. En segundo término, las capas verticalmente alternas de sentidos opuestos en polarización magnética contraprueban que la corteza oceánica se magnetizó por completo al presentar expansividad lateral desde el centro magmático, e indican que los acotejos seriales de corteza representan tiempos geológicos más largos de lo que hoy se acepta. Todo eso concuerda con las pródigas “rarezas” en edad de rocas marinas, y visto que la cronoescala de bandas magnéticas es probablemente ficticia, cualquier nexo entre las estimaciones del movimiento de placas deducidas de ella y los datos geodésicos espaciales es susceptible de representar una mera coincidencia, o el efecto de posturas sesgadas.
07. Subducción
El considerando de las zonas Wadati-Benioff como "áreas de subducción" está repleto de dificultades (Pratt, 2000; Oard, 2000b). Se supone que el volumen de corteza generado en dorsales oceánicas es igual al subducido, pero estos sistemas geológicos crean nuevas capas corticales en 2 x 74000 kms., mientras que hay 43500 de fosas y 9000 para "zonas de choque", o un tercio de "centros expansivos".
Nadie explica de buena manera cómo se impulsa la corteza oceánica hacia el manto más denso. Un análisis sobre mecánica de subducción propone que quizás nunca pudo obrarse, y mucho menos continuar (James, 2000).
Al inicio se conjeturó que las fosas albergaran sedimentos densos y deformes acumulados durante millones de años de convergencia; en cambio, el 44% de aquéllas no tiene depósitos. El resto engloba "cuñas de acreción" a lo largo de la pendiente hacia tierra y más reducidas que lo previsto. Se esperaba que éstas últimas crecieran y elevaran con el tiempo, pero ahora se sabe que algunas disminuyeron varios kilómetros. Además, los sedimentos suelen estar en capas horizontales y sin perturbaciones, derivando principalmente de tierra firme y no el lecho marino. Los tectonistas recurren a la idea inverosímil de que el sedimento blando oceánico puede trasladarse a un área de subducción sin dejar rastros importantes. El hallazgo de piedras sedimentarias viejas en pendientes internas de fosas condujo a la creencia de que las rocas más noveles del margen continental también erosionaron y subdujeron. De igual forma, los montes submarinos despojados y sus trozos deberían apilarse en fosas, pero no es así.
Se demostró falso el vaticinio de que las zonas subductivas mostrarían rasgos compresionales "espléndidos" y "obvios". La extensión es ubicua en desniveles de fosas con rumbo al océano y las cuencas de arco posterior, y se encontró inesperadamente en arcos de islas. La fosa misma tiene cariz de sección transversal de un graben, en tanto que la cobertura predomina en las partes media y alta de dicho gradiente hacia tierra o el arco. Hoy el aplastamiento sigue preterido al declive más bajo, pero esta zona se interpreta mejor como el resto de una gran subsidencia o flujo de escombros.
Choi (2000) dice que las interpretaciones tectonistas de sismos en fosas del Pacífico carecen de solidez y están constreñidas por modelos. Varios perfiles sugieren que la corteza inferior precámbrica yace bajo el fondo del océano y el talud continental, atravesando la cárcava sin subducción. Los sedimentos progradantes a tierra junto con datos geofísicos y de dragado indican que antaño hubo masas continentales en el Pacífico moderno, donde ahora vemos profundas llanuras abisales y fosos.
Los diseños de áreas de subducción en manuales están embellecidos, porque en realidad presentan una estructura compleja con cisuras y gajos transversales/verticales. A menudo comportan un tramo superior que tiende a un buzamiento de menor calado que el inferior, y ambos sectores pueden indicar un desfase de hasta 350 kms. Los terremotos profundos están desunidos a los superficiales y hay pocos intermedios (Figura 6). El nivel sísmico muy bajo dentro de 50 kms. del eje de fosa y la ausencia de una gran falla de empuje en la base del talud continental no auspician ninguna "losa descendente".
Fig. 6. Distribución de terremotos perpendicular a los Andes, 15-30° S (Teisseyre et al., 1974, fig. 8). La "zambullida de losa" es más bien quimérica.
Lowman sostiene que otros datos telúricos apoyan la subducción. Es cierto que la mayoría de terremotos profundos señala fuerzas compactantes de primer movimiento que involucran traslado de gradientes verticales, pero al contrario de predicciones genéricas, las sacudidas de hondura intermedia muestran un ímpetu análogo muy variable y entrañan tensión degresiva. La inestabilidad en mecanismos focales puede ser extrema incluso en una distancia corta de la zona Wadati-Benioff, y esto es difícil de comprender si el trabajo sísmico resulta por un campo de tirantez uniforme.
Se cree que la mayoría de focos de terremotos grandes sobreviene en la interfaz de placas en un área Wadati-Benioff, pero en ocasiones los hay profundos e intermedios allende esta zona. Por ejemplo, se han producido cuatro sacudidas violentas de 75 a 200 kms. al oeste de la zona subductiva de Kurile-Kamchatka, siendo adscritas a una pieza litosférica suelta y aún en deformación; luego, ello fue visto como "prueba" de que la losa no continúa por debajo de 700 kms., aunque este es el lugar donde la tomografía llevó por primera vez a deducir que las losas penetran el manto inferior. Es sorprendente que muchos terremotos advienen dentro de la "losa subductora" y no a lo largo de la interfaz de placa, donde se supone que la tensión es mayor. Otro hecho capcioso es que el deslizamiento de terremotos rara vez acontece con rumbo al desnivel de la zona Wadati-Benioff y sea oblicuo al plano "zambullidor" (Oard, 2000b; Suzuki, 2001b). En 1994, el episodio con magnitud 8,3 en Bolivia semejó tener una dinámica horizontal que atravesó la "losa" de pendiente abrupta.
En lugar de que la litosfera marina repose bajo arcos isleños y fosos de arcos posteriores en zonas Wadati-Benioff, una alternativa es que los núcleos continentales de cinturones montañescos y sistemas arco-fosa de islas se desplacen a promontorios u hoyas oceánicas mediante procesos tectónicos verticales (Krebs, 1975; Wezel, 1986; Dickins y Choi, 2000; Oard, 2000b; Suzuki, 2001a). El área Wadati-Benioff representaría la interfaz de combadura entre el arco insular en ascenso/región continental, y la corteza/manto oceánico que se hunden, explicando así por qué los movimientos de terremotos son más aleatorios de lo presumido. Dicha hipótesis también elucidaría el alto nivel de calor bajo el arco isleño y la cuenca del posterior, junto con su extensión/colapso, vulcanismo y el fuerte desbalance de gravedad positiva y paralelo al arco, que aún siguen constituyendo incertidumbres. El dogma contemporáneo también fracasa respecto a la génesis montañosa alrededor de la Cuenca del Pacífico y otros lugares (Ollier y Pain, 2000).
La tectónica de placas se enfrenta a problemas gravísimos como los ya descritos. Existe una necesidad urgente de continuar investigando la composición y edad de lo que se denomina “corteza oceánica”, pues los avances podrían decidir para siempre el destino de la ortodoxia.
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