Cómo descubrieron la ruptura en la corteza africana: los indicios de una nueva placa tectónica

Un puñado de burbujas que emergen en manantiales termales del sur de Zambia pusieron en alerta a la comunidad científica. No se trató de un gran terremoto ni de una erupción volcánica, sino de un indicio sutil: los gases que ascendían desde las profundidades de la Tierra revelaron la existencia de una fractura activa en la corteza africana.

El análisis de estos fluidos en el rift de Kafue permitió detectar la huella del manto terrestre y aportó la primera evidencia geoquímica de la formación de un nuevo límite tectónico en el continente.

El hallazgo, publicado por un equipo internacional liderado por la Universidad de Oxford, demuestra que la ruptura de la corteza en África no solo es un proceso en marcha, sino que puede estar dando lugar al nacimiento de una nueva placa tectónica.

La investigación, basada en la medición de isótopos de helio y dióxido de carbono en fuentes termales, proporciona una ventana directa a los mecanismos internos que podrían transformar el mapa geológico del planeta.

“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”, explicó el profesor Mike Daly, principal autor del artículo publicado en la revista Frontiers in Earth Science.

Esta conexión permite inferir que el límite de falla del rift está activo y que, en consecuencia, la zona del rift del suroeste africano también lo está, lo que podría anunciar el inicio de una fragmentación en el África subsahariana.

El método que detectó la fractura: el rastro del helio y el carbono

El equipo de la Universidad de Oxford seleccionó ocho pozos y manantiales geotérmicos de Zambia, seis dentro de la zona sospechada del rift y dos fuera de ella. Analizaron la composición isotópica de los gases, enfocándose en la relación entre helio-3 y helio-4, un marcador inequívoco del origen de los fluidos.

Las muestras del rift de Kafue mostraron una proporción de helio-3 anormalmente alta, incompatible tanto con el origen atmosférico como con el cortical, lo que solo podía explicarse por una procedencia directa del manto terrestre. El equipo confirmó, además, la presencia de dióxido de carbono con la huella isotópica característica de los fluidos mantélicos.

Según el estudio científico, estas composiciones geoquímicas no se observaron en los manantiales fuera del rift. En esas zonas, los valores de isótopos correspondían a la corteza, sin presencia relevante de helio o dióxido de carbono de origen profundo. Este contraste resultó fundamental para identificar la fractura activa, pues la presencia de gas mantélico en superficie solo puede darse si la corteza está rota en toda su extensión.

El método empleado rehusó buscar fenómenos espectaculares como terremotos o erupciones. En cambio, se centró en el análisis minucioso de los gases que burbujean espontáneamente en las termas, un fenómeno conocido como “bubbling gun”.

En el laboratorio, los científicos separaron los isótopos de helio y analizaron también la composición del dióxido de carbono. “Esta conexión fluida demuestra que el límite de falla del rift de Kafue está activo”, ratificó Daly en declaraciones recogidas por la publicación científica.

El rift de Kafue integra una zona de debilidad tectónica de 2.500 kilómetros de longitud que atraviesa África central, desde Tanzania hasta Namibia. Geólogos ya habían advertido anomalías geotérmicas y una abundancia de manantiales calientes en la región, pero faltaba la prueba geoquímica que ahora se reporta. El estudio presenta la primera caracterización geoquímica de manantiales a lo largo de esta amplia zona extensional, que conecta el Sistema del Rift Africano hasta el suroeste del continente.

Una potencial línea de ruptura continental y el futuro energético

El hallazgo no solo aporta datos cruciales sobre la dinámica interna de África, sino que también abre posibilidades económicas. Los sistemas de rift en fases iniciales, como el observado en Zambia, ofrecen un potencial significativo para la energía geotérmica. En estas etapas, el acceso al calor del manto es más limpio y eficiente, ya que los fluidos llegan sin contaminarse con gases volcánicos agresivos. Esta particularidad podría transformar el acceso a fuentes renovables en la región.

La abundancia de helio e hidrógeno en estos sistemas representa una oportunidad para la explotación de recursos estratégicos para la industria médica, aeroespacial y tecnológica. “Donde se está rompiendo el continente, hay energía y recursos esperando ser aprovechados”, resumió un miembro del equipo de investigación.

El estudio también aborda el debate sobre el futuro tectónico de África. Tradicionalmente, el Gran Valle del Rift de Kenia fue considerado el principal candidato a convertirse en la línea de fractura que acabe dividiendo el continente. Sin embargo, la velocidad de rifting en esa zona es baja y las dorsales oceánicas circundantes ejercen una tensión inhibidora para la extensión necesaria. La zona de rift del suroeste de África, con el Kafue como eje, se perfila como una alternativa, debido a la alineación favorable de las debilidades corticales y la geomorfología regional.

El profesor Mike Daly precisó: “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 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”.

La investigación revela que la movilización de fluidos del manto y la presencia de gases como el helio y el dióxido de carbono están restringidas a las zonas de falla activas. Las aguas subterráneas fuera del rift no muestran evidencia de estos elementos, lo que refuerza la hipótesis de que la fractura se extiende a lo largo de la zona del Kafue y no es un fenómeno aislado.

El estudio advierte que la presencia de actividad sísmica de bajo nivel y la falta de volcanismo refuerzan la comparación con el estilo de rifting de la Rama Occidental del East African Rift System (EARS), otro sistema reconocido por su desarrollo térmico temprano. Los científicos sugieren que, si se detectan anomalías de helio similares en otros segmentos como Luano, Luangwa al noreste y Okavango, Eiseb al suroeste, se podría confirmar que la conectividad del manto caracteriza toda la zona y que, efectivamente, se está gestando un nuevo límite de placas tectónicas capaz de propiciar la separación continental.

“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”, advirtió Daly. “A este estudio preliminar le seguirán estudios más exhaustivos, cuya próxima fase se completará este año”, agregó.

El interés en la región se incrementó tras la publicación de estos resultados, ya que la exploración de recursos geotérmicos y volátiles, especialmente helio e hidrógeno, depende de la combinación de factores como la presencia de fluidos mantélicos, fallas a escala cortical y una sismicidad moderada.

Estos elementos crean condiciones favorables para la acumulación y extracción de gases económicamente significativos.

El equipo de la Universidad de Oxford ya inició la siguiente fase de investigación para determinar si la conexión detectada en el Kafue es una anomalía local o el primer indicio de un proceso geológico que podría reescribir los mapas del planeta. “Las muestras analizadas proceden de un sistema enorme y aún poco explorado. El patrón observado en Zambia podría no repetirse en toda la extensión del rift”, subrayó Daly.

Mientras los investigadores avanzan en los estudios de campo, se mantiene el foco en la zona de Zambia, convertida en referente para la geociencia internacional.

El hallazgo de fluidos del manto emergiendo a la superficie, sin dilución ni contaminación, representa una ventana única hacia los procesos internos de la Tierra y plantea preguntas sobre el destino geológico de África.

Los próximos resultados podrían confirmar que el continente está a punto de iniciar una transformación sin precedentes, con implicaciones tanto para la ciencia como para el desarrollo energético y económico de la región.