Un equipo internacional liderado por investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) ha identificado un mecanismo geológico clave que ha modelado los continentes durante miles de millones de años. El hallazgo revela que parte de la corteza continental que aparentemente desaparece al hundirse bajo otra placa tectónica no se pierde para siempre.
En realidad, puede volver a incorporarse al continente y contribuir a la formación de nueva corteza terrestre. El estudio, publicado en Nature Geoscience, describe este proceso, denominado relaminación profunda, como un mecanismo fundamental en la evolución continental desde el Arcaico, hace entre 3.800 y 2.500 millones de años, hasta la actualidad.
Qué ocurre cuando chocan dos continentes
Durante una colisión continental, una placa tectónica se hunde bajo otra en un proceso conocido como subducción. Tradicionalmente, se asumía que buena parte del material cortical acababa reciclado en el interior profundo de la Tierra. Sin embargo, esta investigación demuestra que la parte menos densa de la corteza subducida puede desprenderse, ascender nuevamente e integrarse en el manto litosférico de la placa superior.
Ese proceso recibe el nombre de relaminación. Como resultado, la corteza previamente hundida no desaparece por completo, sino que vuelve a incorporarse al continente.
La corteza reciclada ayuda a formar nueva superficie terrestre
Los investigadores comprobaron que el material relaminado se mezcla mecánicamente con el manto y genera un reservorio híbrido. A partir de él surgen magmas post-colisionales, responsables de grandes formaciones graníticas.
Estos magmas alimentan eventos magmáticos posteriores a colisiones continentales y participan en la generación de nueva corteza. Un ejemplo visible son grandes batolitos graníticos como la sierra de Gredos.
“Lo que hemos entendido gracias a esta investigación es por qué esos magmas se encuentran tanto en orógenos modernos como en formaciones que datan del Arcaico”, explica Daniel Gómez Frutos, investigador del MNCN que actualmente trabaja en la Universidad de Portsmouth.
“Nuestros modelos demuestran que la relaminación es un proceso recurrente en las colisiones continentales. Los fragmentos de corteza subducida no desaparecen, vuelven a incorporarse al continente y dejan una huella química muy clara en los magmas que producen millones de años después”.
Un modelo para entender cómo se forman montañas y cordilleras
Las colisiones continentales son responsables de la formación de cordilleras y orógenos. Para estudiar el fenómeno, el equipo combinó modelización geodinámica numérica con experimentos de alta presión y temperatura. En laboratorio mezclaron proporciones variables de peridotita —material del manto— y corteza continental para reproducir la interacción simulada.
“Los resultados fueron contundentes: los fundidos experimentales reproducen la firma geoquímica de los magmas post-colisionales, principalmente graníticos; rasgos que no pueden explicarse mediante fusión simple del manto ni por diferenciación de magmas basálticos”, explica el investigador del MNCN Antonio Castro.
Entre estos materiales destacan los sanukitoides, rocas graníticas ricas en magnesio características de zonas tectónicas sometidas a colisión.
Un proceso clave desde hace más de 2.500 millones de años
Según el estudio, la relaminación no es exclusiva de la actualidad. Este mecanismo habría operado desde los inicios de la tectónica de placas. La presencia de sanukitoides arcaicos, similares a magmas post-colisionales modernos, refuerza esta hipótesis.
Además, el equipo recopiló datos isotópicos globales de estroncio (87Sr) y neodimio (143Nd), que muestran cómo estos magmas conservan la memoria química de la corteza previamente subducida.
“La relaminación no solo explica de dónde vienen estos magmas, sino que también ofrece una forma de rastrear qué tipo de corteza se ha subducido en cada colisión del pasado”, apunta Taras Gerya, del ETH Zurich. “Es una ventana directa al destino de esos continentes que, aparentemente, desaparecen al colisionar con otros”.
Una nueva visión sobre la evolución de los continentes
El trabajo redefine la comprensión actual sobre cómo evolucionan y crecen los continentes. La relaminación ofrece una explicación coherente sobre la reincorporación de corteza y su papel en la expansión y rejuvenecimiento continental.
“La relaminación nos permite entender por qué encontramos magmas del Arcaico y Proterozoico en ciertos lugares, algo que hasta ahora no lográbamos explicar”, concluye Gómez Frutos.
