MAPA ACTUALIZADO DE LA DISTRIBUCIÓN DE LAS PLACAS TECTÓNICAS Y PROVINCIAS GEOLÓGICAS
Investigación publicada en la página web de sciencedirect en la publicación Earth-Science Reviews el 31 de mayo de 2022.
Con el título: "New maps of global geological provinces and tectonic plates", de los autores: D. Hasterok, J. Halpin, A. S. Collins, M. Hand, C. Kreemer, M. Gard, S. Glorie.
De las universidades australiana de Adelaida, Tasmania, geociencias de Camberra y la universidad estadounidense de Nevada.
En el resumen apuntan "que los modelos espaciales de las placas tectónicas son importantes para analizar e interpretar la amplia variedad de datos geocientíficos, para desarrollar modelos físicos y de composición de la Litosfera. Presentan una recopilación global de los límites activos de las placas incluyendo, por ejemplo, tipos de corteza, tipo de placa, tipo de provincia geológica, orogenias, etc".
"Los límites iniciales de las placas, así como las provincias geológicas los han establecido a partir de una combinación de modelos globales y regionales publicados, que han refinado utilizando restricciones geocientíficas que incluyen, entre otros, movimientos relativos de GPS, terremotos, fallas mapeadas, campos potenciales y geocronología".
Comentan que "este nuevo modelo de placa litosférica muestra una correlación mejorada con las ocurrencias observadas de terremotos y volcanes dentro de las zonas de deformación y microplacas, en comparación con los modelos existentes, utilizando entre el 73 y el 80% de estos criterios, respectivamente. Las zonas de deformación y las microplacas solo representan el 16% de la superficie terrestre".
Estiman que "el 57,5% de la superficie de la Tierra está formada por corteza oceánica, lo que representa un ligero aumento en relación con el modelo de edad del fondo marino más reciente".
Comentan que "el modelo de las últimas orogenias concuerda bien con los picos en los datos geocronológicos sumados globalmente. Aunque todavía tienen margen de mejora en todos los datos, ya que faltan los mismos de algunas zonas, como el cinturón orogénico de Asia central oriental, gran parte de África, la Antártida oriental y el este de Australia. Además algunas zonas como los cratones, escudos y orógenos se pueden dividir en áreas más pequeñas con características geodinámicas más precisas".
Finalizan diciendo que "a pesar de estas deficiencias los mapas digitales presentados en esta investigación forman una conjunto de datos coherente para agregar metadatos espaciales a las bases de datos geocientíficas. La base de datos está disponible en GitHub donde la comunidad de geociencias puede proporcionar actualizaciones para mejorar los modelos y su contemporaneidad a medida que se adquieren nuevos conocimientos. Los archivos también se publican en formatos adecuados para su uso en herramientas de mapeo genéricas y GoogleEarth".
En la introducción del artículo publicado comentan que "la arquitectura estructural, el entorno tectónico y la evolución temporal de las rocas en la superficie de la Tierra se correlacionan frecuentemente con las características físicas y químicas de la litosfera circundante (Gard et al., 2019, Artemieva, 2019, Tang et al., 2020, Tetley et al., 2020). Como resultado, es útil tener mapas espacialmente precisos de provincias geológicas y límites de terreno que abarquen un conjunto pragmáticamente uniforme de características geológicas comunes para estudios globales comparativos".
Dichos mapas también forman la base para reconstrucciones precisas de placas litosféricas (Medith et al., 2021). Si bien existen algunos modelos regionales de provincias tectónicas que son digitales (Artemieva, 2006, Laske et al., 2013), existen pocos modelos globales precisos de fácil acceso para la comunidad de geociencias basados en una multiplicidad de atributos comparativos que se acercan a la autoconsistencia.
En el artículo publicado presentan dos modelos básicos: 1) un conjunto global de provincias geológicas y 2) un modelo para los límites de placas actuales. Ambos modelos se presentan en un formato vectorial con metadatos adjuntos que se pueden usar para mejorar y simplificar el proceso de análisis y/o modelado de datos tectónicos globales en una amplia gama de fenómenos geocientíficos.
Estos modelos se han producido utilizando una amplia variedad de datos geológicos y geofísicos y se han validado parcialmente, siempre que ha sido posible, utilizando fechas de edad ígnea y metamórfica junto a datos geofísicos adicionales. La intención es que estos modelos puedan usarse como un estándar de datos para una clasificación común en la variedad de bases de datos geológicos que existen actualmente. Los modelos globales que presentan a continuación están disponibles gratuitamente en código abierto y forman una arquitectura digital básica que se puede actualizar progresivamente a medida que los datos geológicos y las interpretaciones continúan mejorando.
Cuando se refieren a los modelos globales existentes de placas y provincias tectónicas, argumentan que "en esos modelos publicados anteriormente donde se utilizan el entorno tectónico, la edad reciente y la edad termotectónica (p. ejemplo: Artemieva, 2006, Goutorbe et al., 2011, Laske et al., 2013, Szwillus et al., 2019). La naturaleza digital de estos mapas los hace fáciles de usar y permite agregar atributos a los conjuntos de datos subyacentes. Sin embargo el formato raster (cualquier tipo de imagen digital representada en mallas que forman una cuadrícula de píxeles de tamaño regular, que muestran información que varía continuamente, información de fenómenos del mundo, datos de la Tierra, de usos de la misma....) de esos modelos suele ser un impedimento para un análisis espacial preciso en los límites de las provincias o cerca de ellos".
Informan que "el método de construcción de los mapas proviene de cuatro shapefiles (formato de archivo que se utiliza para almacenar la ubicación geométrica y los atributos de entidades geográficas) separados, también publicados en formatos GMT y KML para su uso en Generic Mapping Tools y GoogleEarth, respectivamente. Estos archivos incluyen los polígonos de placas, los polígonos de provincias tectónicas, el límite de la corteza oceánica-continental y los tipos de límites de placas. Los tipos de límite océano-continente y límite de placa se desarrollan junto con los polígonos de placa".
Respecto al límite entre el océano y el continente, escriben que, "sin contar el relieve topográfico, estiman que el 57,5% de la superficie terrestre está cubierta por corteza oceánica y el 42,5% por corteza continental. El modelo de edad del fondo oceánico de Seton et al. (2020) cubre una proporción ligeramente menor de la superficie de la Tierra con edades de ese fondo oceánico de 57,3%. Sin embargo hay diferencias significativas entre los dos modelos".
En general, los autores han utilizado los datos geocientíficos de manera que los límites del modelo de placas se validan frente a ubicaciones de terremotos, trazas de fallas activas y movimientos de GPS, y muestran una buena correlación con las velocidades de las ondas de corte a 70 km de profundidad y el vulcanismo activo.
La disponibilidad de los datos de los modelos de placas y provincias producidos en este estudio están disponibles en el repositorio de GitHub, https://github.com/dhasterok/global_tectonics. Los modelos se pueden encontrar en formato de archivo para programas GIS, KML para programas como GoogleEarth y formato GMT para herramientas de mapeo genéricas.
Los modelos también están disponibles en la biblioteca de tectónica global en Zenodo, https://zenodo.org/record/6586972#.YqmYANJBzQ0, que incluye conjuntos de datos geofísicos y geocronológicos globales adicionales que son útiles para la investigación.
En esta página se puede ver un pretrabajo sobre el estudio: https://eartharxiv.org/repository/view/3276/
En cuanto a la financiación del trabajo, informan que el gobierno australiano ha participado parcialmente junto al Consejo Australiano de Investigación para la Asociación del Portal Antártico y el Centro Australiano para la Excelencia en la Ciencia Antártica.
