La pre-subducción de la meseta Caroline intensifica la hidratación litosférica en la fosa de las Marianas meridional

Por qué una fosa oceánica profunda importa en la vida cotidiana

La fosa de las Marianas meridional es el lugar más profundo de la Tierra, pero es algo más que un agujero récord en el lecho marino. Forma parte de una enorme cinta transportadora que lleva agua y roca desde la superficie hacia el interior profundo del planeta, ayudando a controlar volcanes, terremotos e incluso el equilibrio a largo plazo de los océanos y la atmósfera. Este estudio analiza qué ocurre cuando una gran meseta submarina de corteza gruesa se acerca a la fosa y cómo eso modifica la manera en que el agua se filtra hacia el interior del planeta.

Una meseta submarina oculta en movimiento

Lejos al oeste del famoso Challenger Deep se encuentra la meseta Caroline, una amplia región elevada del fondo marino construida por actividad volcánica antigua. A diferencia de la corteza oceánica normal, relativamente delgada, esta meseta tiene una base mucho más gruesa y más flotante. A medida que la Placa del Pacífico se desliza lentamente hacia la fosa de las Marianas meridional, tanto la meseta como la corteza normal cercana son arrastradas hacia abajo conjuntamente. Los autores utilizaron sismómetros de fondo oceánico y ondas acústicas emitidas desde un buque de investigación para cartografiar con gran detalle la estructura oculta de esta placa entrante.

Escuchar la corteza con sonido sísmico

Midiendo el tiempo de viaje de las ondas sísmicas a través de la placa, el equipo pudo inferir tanto el espesor como el estado de las rocas. Encontraron que la corteza bajo la línea de estudio se engrosa desde unos 7,5 kilómetros justo en la fosa hasta entre 16 y 18 kilómetros más lejos, donde se sitúa la meseta Caroline. Al mismo tiempo, las ondas sísmicas se ralentizaron en ciertas zonas entre el borde de la meseta y la fosa. Las velocidades más lentas aquí indican roca agrietada y rica en agua en comparación con el manto más rápido y seco que suele encontrarse bajo la corteza oceánica normal.

Cómo el doblamiento y la rotura permiten que el agua se infiltre en profundidad

Al doblarse la placa hacia la fosa, no se flexiona de forma homogénea. Las primeras fallas pequeñas aparecen lejos de la fosa, pero apenas alteran las rocas más profundas. Más cerca, las fallas crecen en profundidad, cortando toda la corteza y alcanzando el manto por debajo. Estas roturas actúan como vías que permiten al agua de mar descender y reaccionar con rocas calientes, transformándolas en una mezcla mineral rica en agua. El estudio describe tres etapas a lo largo del recorrido hacia la fosa: agrietamiento superficial y suave, luego cortes más profundos que comienzan a alterar las rocas del manto, y finalmente fallamiento intenso cerca de la fosa donde la hidratación es más fuerte.

Una lucha entre la meseta y la corteza normal

La gruesa meseta Caroline no se comporta como la corteza más delgada que la rodea. La corteza normal frente a la meseta desarrolla muchas fallas pequeñas y de espaciado estrecho y muestra caídas muy grandes en la velocidad sísmica, un signo de hidratación intensa. El segmento de la meseta, en cambio, desarrolla menos fallas pero de mayor tamaño y muestra reducciones de velocidad menores, lo que apunta a una hidratación más débil dentro de la propia meseta. Sin embargo, justo delante de la meseta, donde su borde delantero rígido se encuentra con la fosa, el doblamiento se concentra y el manto subyacente muestra velocidades excepcionalmente bajas. Esto revela una bolsa especialmente intensa de roca rica en agua en comparación con las regiones cercanas y con otras zonas de subducción del mundo.

Modelando fosas, volcanes y el fondo marino suprayacente

Estas diferencias en profundidad se reflejan en cambios más arriba. Donde la meseta se hunde, el muro interior de la fosa se arquea hacia arriba y la región retroarco detrás de la fosa permanece mayormente intacta, sin signos claros de expansión del lecho marino. Donde solo se hunde corteza normal, la pendiente interior de la fosa es más amplia y el retroarco se estira y se abre. Los autores sostienen que la meseta flotante acorta y aplana la losa que se hunde bajo ella, mientras que el tramo más largo de corteza normal hacia el este se desplaza hacia atrás con mayor pendiente, separando la placa suprayacente. Con el tiempo, a medida que la meseta Caroline continúa su viaje, la hidratación intensa y localizada que ahora se observa en su borde delantero podría favorecer en el futuro el desgarro y la fragmentación de la losa en las profundidades terrestres.

Qué significa esto para el agua de la Tierra y los peligros naturales

Para un público no especialista, el mensaje central es que las gigantescas mesetas submarinas actúan como topes rígidos en la cinta transportadora que alimenta el interior profundo de la Tierra. Al canalizar e intensificar el flujo de agua hacia partes concretas de la placa que se hunde, ayudan a decidir dónde las rocas se debilitan, dónde las losas podrían finalmente rasgarse y cómo se dobla o rompe el fondo marino suprayacente. Este trabajo muestra que la forma y la rigidez del lecho marino entrante influyen de manera decisiva en cómo la Tierra recicla el agua y en cómo podrían distribuirse en el futuro los terremotos y volcanes a lo largo de uno de los límites de placas más extremos del planeta.

Cita: He, E., Qiu, X., Li, Y. et al. Pre-subduction of the Caroline Plateau intensifies lithospheric hydration in the southern Mariana Trench. Commun Earth Environ 7, 409 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03408-z

Palabras clave: Fosa de las Marianas, Meseta Caroline, subducción, hidratación litosférica, meseta oceánica