En la madrugada del 2 de marzo de 2018, a las 1.42 AM, se produjo un sismo muy profundo en la localidad de Salvador Mazza, cerca al límite con Bolivia, y que fue sentido en la superficie. Lo curioso es que se trata de uno de los raros terremotos profundos que se dan en muy pocos lugares del mundo. Por esa razón vale la pena explayarse sobre este asunto que ha sido estudiado por numerosos investigadores, entre ellos el doctor en sismología salteño Benjamín Heit, del GFZ de Potsdam (Alemania).

Los terremotos, de acuerdo a la profundidad en que acontecen, se dividen en tres categorías: superficiales, intermedios y profundos.

Los superficiales son los que se generan en niveles de la corteza entre la superficie y los 70 km de profundidad. Estos terremotos son típicos de zonas con fallas como las que conocemos en los valles intermontanos andinos.

Los terremotos de profundidad intermedia ocurren entre los 70 km y los 300 km de profundidad y están asociados a zonas donde las placas oceánicas se sumergen en el interior del planeta debido a un fenómeno geológico llamado subducción.

Las placas y la vida

Dicho fenómeno es al mismo tiempo responsable de la vida tal cual la conocemos. Esto suena raro, pero la ciencia hasta ahora no ha podido encontrar evidencia de vida en otros planetas, ya que la mayoría son mundos muertos, o sea sin movimiento de placas tectónicas. Sin embargo, en los últimos años, científicos de la NASA han reportado un posible movimiento de placas de hielo cortical en el satélite de Júpiter llamado Europa. Sería el primer ejemplo de placas tectónicas fuera de nuestro planeta. El calor interno del planeta Tierra provoca el movimiento, choque y fricción de placas tectónicas y es a la vez responsable, no sólo de los terremotos, sino también de las erupciones volcánicas. La dinámica endógena provoca que las placas se muevan y choquen entre sí y, en algunos casos, que una placa se sumerja por debajo de la otra creando cadenas volcánicas como la cordillera de los Andes. Allí, en profundidad, se produce una deshidratación de los minerales contenidos en la placa húmeda oceánica que al sumergirse se va calentado y progresivamente, a medida que los fluidos contenidos en ella son liberados, cambia su composición mineral. Ello genera una mezcla que es capaz de licuar las rocas en profundidad y provocar su ascenso hasta la superficie en forma de volcanes. Por ello los volcanes y los terremotos son prueba fehaciente de que el interior de nuestro planeta se encuentra activo. La subducción, junto a otro proceso geodinámico conocido como "delaminación", son capaces de generar este tipo de terremotos intermedios hasta los 300 km de profundidad.

Rusia y Bolivia

Luego hay una reducción notable en el número de terremotos hasta que entramos en la zona que se conoce como de terremotos profundos, esto es desde los 300 km hasta los 700 km de profundidad.

El calor interno del planeta genera zonas de diferente temperatura y composición mineral donde los materiales poseen características definidas en base al tipo de subducción presente. Esto es importante ya que la corteza oceánica, puede comportarse de forma diferente de acuerdo a la velocidad de movimiento y subducción, que a la vez depende del propio peso de la placa causada por la pérdida de fluidos contenidos en ella.

Dicho en forma simple, a medida que más agua pierde la placa más pesada será y más rápidamente se sumergirá. Los minerales al transformarse pierden agua y producen terremotos que ayudan a la vez a estudiar el interior del planeta a través de la propagación de las ondas sísmicas. Por ejemplo, un terremoto originado en Japón puede ser detectado por estaciones sismológicas del otro lado del planeta y viceversa. Los instrumentos de detección son muy sensibles y esto se traduce en el registro de ondas sísmicas que son imperceptibles para los seres humanos. Gracias a ello y más de un siglo de observaciones instrumentales se logró una tomografía sísmica bastante precisa del interior terráqueo. En relación a los terremotos profundos, la comunidad científica aún discute las razones y condiciones físicas que se dan en el interior de la tierra para producir terremotos extremadamente fuertes (magnitudes mayores a 8 Mw) como los que se produjeron en 2013 en el fondo del mar de Okhotsk (Rusia), con una magnitud de 8.3 Mw y a 609 km de profundidad. O el famoso terremoto de Bolivia del 9 de junio de 1994, con una magnitud de 8.2 Mw, con hipocentro a 641 km de profundidad. Estos son por ahora los sismos más profundos registrados en el planeta. Para que se tenga una idea, dichos terremotos liberaron una energía equivalente a la explosión de 40 millones de kilogramos de dinamita. Existe una teoría que sugiere que los terremotos profundos entre Bolivia y Salta podrían ser generados por una placa antigua, fría y muy vieja, que está adosada a una placa más joven y más caliente. El terremoto que ocurrió en Salta por debajo de Aguaray a una profundidad de 524 km y con una magnitud de 5.4 Mw forma parte de esos terremotos muy profundos y misteriosos. Salta aparece frecuentemente en la lista global de terremotos enigmáticos gracias a una combinación única de factores asociados a la velocidad, el ángulo de subducción y la capacidad de la placa de Nazca de albergar posiblemente minerales ricos en fluidos hasta grandes profundidades.

Esta zona única en el mundo se extiende desde el límite entre Perú, Bolivia y Brasil y baja hacia el sur pasando por Salta y llegando hasta Santiago del Estero. Al norte y sur de esta estrecha región, de menos de 100 km de ancho, no existen terremotos profundos e indican el fin de la placa oceánica de Nazca. Como se dijo antes, entre los 300 km y los casi 600 km de profundidad, no presenta actividad y ello se conoce como la “zona asísmica de la placa”.

Causas desconocidas

La comunidad científica ha comenzado recién en las últimas décadas a prestar más atención a este tipo de terremotos que fueron descriptos por primera vez hace casi un siglo.
Reconstruir y estudiar estos sismos requiere de un gran esfuerzo científico donde es necesario reproducir las altísimas temperaturas y la enorme presión que se registran a tan grandes profundidades. Sin embargo, a pesar de los avances, la mayoría de los científicos coinciden en que las condiciones por las cuales los fluidos permanecen en la placa hasta esas profundidades son desconocidas y que debe existir un factor que hasta ahora no se tuvo en cuenta. A grandes profundidades, donde reinan altas presiones, el mineral olivino se transforma a su forma cristalina más estable que es la espinela. Estas condiciones pueden ser imitadas en ensayos que se llevan a cabo en laboratorios especiales.
Las experiencias realizadas fueron capaces de generar ondas ultrasónicas como las provocadas en los terremotos profundos naturales. Dichos factores, conjuntamente con las fuerzas de resistencia a la penetración de la placa en la zona más profunda del manto terrestre, esto es por debajo de los 660 km de profundidad, podrían ser los encargados de generar este tipo de terremotos enigmáticos que se dan en la cara oriental de los Andes y otros pocos lugares del mundo. Ellos se encuentran en la mira de estudios que involucran a geólogos, geofísicos, matemáticos y físicos para determinar las características de los tipos de rocas y minerales que acontecen en profundidad. El Dr. Heit sostiene que quizás lo más importante sea, dentro de este análisis, el determinar la     naturaleza de los terremotos profundos para reconstruir la historia de las placas en el tiempo geológico.