El análisis isotópico del gas procedente de manantiales geotérmicos en Zambia podría revelar la formación de una nueva falla continental, según expertos de la Universidad de Oxford (Reino Unido). Las proporciones inusualmente altas de isótopos de helio indican que una debilidad en la corteza terrestre se ha abierto paso hasta el manto subyacente.
Esta falla podría convertirse, con el tiempo, en un nuevo límite de placas tectónicas. Mientras tanto, las oportunidades que ofrece la energía geotérmica podrían impulsar las economías locales. El trabajo se publica en 'Frontiers in Earth Science'.
"Las aguas termales a lo largo del rift de Kafue en Zambia presentan firmas de isótopos de helio que indican una conexión directa con el manto terrestre, situado entre 40 y 160 km por debajo de la superficie", explica el profesor Mike Daly, de la Universidad de Oxford, autor del artículo. "Esta conexión fluida demuestra que el límite de falla del rift de Kafue está activo y, por lo tanto, la zona del rift del suroeste de África también lo está, lo que podría ser un indicio temprano de la fragmentación del África subsahariana".
La fosa de Kafue forma parte de una zona de fallas de 2.500 kilómetros de longitud que se extiende desde Tanzania hasta Namibia y que podría alcanzar la dorsal mesoatlántica. La topografía, que sugería la posible existencia de una nueva fosa, así como la presencia de anomalías geotérmicas y fuentes termales, atrajo la atención de los científicos. Sin embargo, para confirmar la existencia de una nueva fosa, los científicos tendrían que demostrar que esta ha atravesado la corteza terrestre: evidencia de que los fluidos han escapado del manto líquido a la superficie.
"Una grieta es una gran fractura en la corteza terrestre que provoca subsidencia y el consiguiente levantamiento elástico", explica Daly. "Una grieta puede convertirse en un límite de placa, pero normalmente su actividad cesa antes de que se produzca la ruptura de la litosfera y la formación del límite de placa".
Los científicos visitaron ocho pozos y manantiales geotérmicos en Zambia: seis en la zona donde se sospecha que se encuentra la fosa tectónica y dos fuera de ella. Tomaron muestras de gas del agua que burbujeaba libremente y las analizaron en el laboratorio para identificar los isótopos de cada elemento presente. Los isótopos son diferentes formas de un elemento, presentes en distintas proporciones en la corteza y el manto. Así, al analizar los isótopos presentes en el gas, los científicos pudieron detectar la presencia de gas derivado de fluidos del manto en la superficie. Compararon estos resultados con las mediciones tomadas en el Sistema de Rift de África Oriental, una fosa tectónica antigua y bien establecida.
Los científicos descubrieron que el gas del Rift de Kafue, pero no el de los manantiales fuera del rift, contenía una proporción de isótopos de helio comparable a la de las muestras tomadas del Sistema del Rift de África Oriental. El helio no podía provenir de la atmósfera, ya que las proporciones de isótopos de helio no coincidían con las encontradas en el aire, ni tampoco de la corteza, dado que la presencia de isótopos de helio de origen mantélico era demasiado elevada. Las muestras del Rift de Kafue también contenían una proporción de dióxido de carbono consistente con la que se encuentra en los fluidos del manto. Los isótopos de helio proporcionan una señal de la formación temprana del rift: utilizando el Sistema del Rift de África Oriental como modelo, los científicos predicen que, con el tiempo, el dióxido de carbono se volverá más prominente a medida que se desarrollen los centros volcánicos.
El descubrimiento de que el Rift de Kafue está activo podría tener importantes implicaciones económicas. Los rifts en fase inicial pueden proporcionar energía geotérmica y acceso a helio e hidrógeno, ya que no se diluyen con los gases volcánicos. Sin embargo, podría tener implicaciones aún más significativas para el futuro de África.
"Muchas de las características del Gran Valle del Rift de Kenia ofrecen razones convincentes para que África Oriental se convierta, en última instancia, en una línea de ruptura continental importante", apunta Daly. "Pero la velocidad de formación del Sistema del Rift de África Oriental es lenta. En casi todos los lados de África existen dorsales oceánicas que tienden a inhibir la extensión este-oeste o norte-sur, por lo que la ruptura y la expansión parecen tener dificultades para establecerse. El Sistema del Rift del Sudoeste de África podría ser una alternativa. Posee las características necesarias relacionadas con el rift y estructuras de basamento regionales (debilidades inherentes en la corteza) alineadas favorablemente con las dorsales oceánicas circundantes y la geomorfología continental. Esta relación podría ofrecer un umbral de resistencia mucho menor para la ruptura continental".
"Sin embargo, este estudio se basa en análisis de helio de una zona general del Sistema del Rift del Sudoeste de África, que se extiende a lo largo de miles de kilómetros", advierte Daly. "A este estudio preliminar le seguirán estudios más exhaustivos, cuya próxima fase se completará este año".
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