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- Una nueva investigación vincula las rarezas geológicas con el intenso temblor del suelo por terremotos o impactos de asteroides
Esta es una traducción hecha por El Diario de la nota Scientists Have a New Explanation for Mysterious Sand Spikes, original de The New York Times.
Con sus cabezas bulbosas y colas afiladas, las espigas de arena se asemejan a nubes en forma de hongo en miniatura. Pero el origen de estas raras formaciones geológicas sigue siendo enigmático desde su descubrimiento en depósitos subterráneos hace casi 200 años. ¿Son algas petrificadas? ¿Madrigueras de animales llenas de arena? ¿O quizás incluso objetos creados por poblaciones humanas prehistóricas?
Los investigadores que estudian los picos de arena encontrados en California y Alemania ahora han propuesto que estas rarezas geológicas se forman rápidamente durante una intensa sacudida del suelo. Las poderosas ondas sísmicas, desencadenadas por terremotos o impactos de asteroides, ondulan a través de la arena y crean estas características en cuestión de segundos, sugiere el equipo. Cuando se encuentran picos de arena, dicen, se pueden usar para señalar tanto el momento como la ubicación de cataclismos sísmicos de hace mucho tiempo.
A pesar de la llamativa apariencia de los picos de arena, que tienen “la forma y las proporciones de una antigua maza”, escribió un investigador en 1906, no son muy conocidos, incluso entre los científicos que estudian rocas.
“Yo los definiría como curiosidades geológicas”, dijo Lidia Lonergan, geóloga del Imperial College de Londres, que no participó en la investigación. “Son muy inusuales”.
Los picos de arena se descubrieron por primera vez en la década de 1820 en el sur de Alemania cerca del cráter de impacto Nördlinger Ries, que se formó hace 14,8 millones de años cuando un asteroide golpeó la región. El impacto provocó un temblor del suelo equivalente al de un terremoto de magnitud 8,5, según sugirió una investigación anterior.
Durante las últimas tres décadas, Elmar Buchner, geólogo de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Neu-Ulm en Alemania, y sus colegas han recolectado miles de picos de arena alrededor del cráter Ries. Las resistentes estructuras de arenisca, las más grandes de las cuales superan los tres pies de largo, solo están ubicadas en sedimentos que datan del momento del impacto. Y, curiosamente, hay un patrón en la forma en que están orientados en el suelo.
“Las cabezas bulbosas de los picos de arena apuntan hacia la fuente sísmica”, dijo el Dr. Buchner.
Ese fue un hallazgo inesperado, pero le recordó al Dr. Buchner y sus colaboradores las puntas de arena de apariencia similar encontradas a miles de millas de distancia en el Valle Imperial del Sur de California. Más del 95 por ciento de esos picos de arena, que se encuentran en su mayoría agrupados cerca de Mount Signal, tienen cabezas que apuntan hacia el este. Eso está directamente frente a la cercana falla de San Andrés, la intersección propensa a terremotos de las placas del Pacífico y América del Norte.
Por lo tanto, la sacudida del suelo parece desempeñar un papel importante en la formación de picos de arena, concluyeron el Dr. Buchner y sus colegas. Además, las estructuras mismas revelan no solo que se produjo el temblor del suelo, sino que también indican la dirección en la que se originó, sugiere el equipo.
En un estudio publicado el mes pasado en Nature Communications, el doctor Buchner y sus colaboradores propusieron una receta de cómo se forman los picos de arena. Los ingredientes necesarios, sugieren los investigadores, incluyen una poderosa sacudida de la tierra, arena suelta, agua y calcita, que funciona como un pegamento.
El proceso comienza cuando las ondas sísmicas de movimiento más rápido, u ondas primarias, atraviesan la arena y la comprimen, sugieren los investigadores. Eso envía la mayor parte, pero no toda, la humedad que contiene a la superficie, dijo el Dr. Buchner. “Los sedimentos están básicamente secos, pero todavía quedan algunas bolsas de agua”.
Unos segundos más tarde, ondas sísmicas más lentas, llamadas ondas secundarias, ondulan nuevamente a través de la arena. Esas ondas provocan aumentos drásticos de presión, lo que hace que los depósitos de agua restantes se calienten rápidamente y luego se vaporicen de manera explosiva. Cada explosión excava una estructura hueca de la que brota una cola que apunta en dirección opuesta a la fuente de presión. La arena circundante fluye rápidamente hacia el vacío y la calcita, el mineral principal de la piedra caliza, cementa la estructura.
Los picos de arena probablemente se forman en cuestión de segundos, sugieren los investigadores. Eso es diferente a la mayoría de las otras estructuras geológicas, dijo Franek Hasiuk, un geólogo del Servicio Geológico de Kansas que no participó en la investigación. “Muchas de nuestras rocas tardan al menos de millones a decenas de millones de años en formarse. Esto sucede en un abrir y cerrar de ojos geológico “.
Además de Alemania y California, solo se han visto picos de arena en algunos otros lugares. Dada su relativa escasez, debe ser necesario un movimiento de tierra particularmente poderoso para formarlos, proponen el Dr. Buchner y sus colegas.
Debido a que los picos de arena son marcadores de un temblor de tierra intenso y potencialmente destructivo, son indicadores valiosos de condiciones peligrosas, dijo el Dr. Hasiuk. Sería una mala idea construir una escuela o una planta de energía nuclear donde se hayan encontrado picos de arena, dijo.
“Comprender la sismicidad antigua realmente puede ayudarnos a planificar nuestra infraestructura de manera más inteligente”.
