La forma de nacer y de morir marca cómo son corteza oceánica y continental

La corteza forma parte de la capa rígida exterior de la Tierra. Junto con una fracción del manto que también es rígida. Ambas forman la litosfera, una capa relativamente fría además de rígida. La corteza está hecha a base de materiales de baja densidad. Por eso está en la superficie del planeta, claro. Pero no de un único tipo de material, no. De dos tipos de materiales. Relacionados entre sí, pero distintos. Los primeros proceden del manto, que se han separado por procesos magmáticos en las dorsales, para formar la corteza oceánica. Los segundos son más ligeros aún. Nacidos de la corteza continental al separarse los más ligeros en ella de los más densos en ella. Cosa que ocurre en las zonas de subducción.

Y bueno, también hay materiales que representan que tienen características mezcladas de ambas cortezas. Materiales que representan la corteza de transición entre oceánica y continental. Son muy interesantes, pero de ellos mejor te hablo otro día.

La corteza oceánica es la más delgada de las dos (entre 3 y 15 km), además de la más densa. ¿Por qué? Porque se forma en las dorsales, pero no se acumula allí. El material que ha salido deja sitio a nuevo material que sale. Por tanto, nunca alcanza elevado grosor. De hecho, la mayor parte de las zonas gruesas se debe a acumulación de sedimentos que caen sobre ella. Ese origen tan sencillo (apertura de una dorsal y salida de magma), casi tan aburrido, hace que la estructura de la corteza continental sea más bien simple: una capa inferior de material plutónico (gabros), una capa de material volcánico (basaltos) y otra, variable en espesor, de muy gruesa (8 Km) a incluso ausente, de sedimentos. Todo muy clarito, como corresponde a un proceso tranquilo y constante.

Falta decir que la corteza oceánica se hunde en las zonas de subducción. Vuelve al manto del que nació. Pero, en su camino de vuelta, provoca el nacimiento de otra corteza: la continental.

La corteza continental se forma por magmatismo de subducción. Eso significa que al chocar dos placas, la más ligera queda por encima de la más densa. Y por el roce entre ambas, o al fundirse parte de la roca de la corteza que se hunde cuando entra en el manto más caliente, se producen magmas. Y de ellos llega al exterior el material más ligero. Por tanto, lo que hace la subducción es seleccionar el material menos denso de entre un material que ya era poco denso, de por sí, comparado con el manto del que procedía. La corteza continental, en consecuencia, está hecha del material más ligero de entre un material ya ligero. Es una selección de la corteza oceánica.

Hemos visto cómo nace. Pero, ¿cómo muere la corteza continental? Al ser tan ligera, la corteza continental no subduce, no se hunde en el manto. Sí puede erosionarse y los sedimentos pueden volver a entrar en el manto al depositarse sobre la corteza oceánica. Pero subducir, hundirse, no subduce, no se hunde. Por tanto, se acumula, y se acumula, y se acumula. La corteza continental tiene, por ligera, una vida más larga que la oceánica. Hay zonas de ellas que llegan a los 4.300 millones de años. No muchas, es cierto. Pero las hay. La corteza oceánica más vieja ronda los 200 millones de años. Un 5% de la edad de la continental más vieja. Lo que para una es toda una vida, para otra es un suspiro.

Esa acumulación, y acumulación, y acumulación, unida a ese choque, hace que la corteza continental, más ligera, más vieja, más gruesa (entre 30 y 70 km), tenga una estructura compleja. En la que no hay capas tan claras como en la oceánica. Lógico, después de tanto choque y añadido de magma, y vuelta a chocar y a añadir magma. Y a erosionar y perder parte de lo añadido. Y la cosa se complica porque la corteza continental puede chocar con la continental. En un proceso llamado obducción, en el que ninguna de las dos se hunden, sino que se empujan. Levantando grandes orógeno, levantando grandes cordilleras.

Bajo ambas cortezas, la continental y la oceánica, separándolas del manto, hay una discontinuidad sísmica muy clara: la de Mohorovicic.

Sed de materias primas y fondos oceánicos

Un yacimiento mineral es un concepto económico, no geológico. Todo depende de que sea rentable extraer mineral de algún lugar para que ese sitio sea considerado yacimiento. Es lo que ocurre con los fondos marinos, con las llanuras abisales. Todo muy sencillito, ¿no? Pues no, para nada. Porque… ¿quién es el dueño de los fondos abisales? ¿Qué país?

¡La ONU! A través de la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos. Que es la que regula dónde y a qué se puede acceder, y qué tecnologías está permitido emplear. Hace muy poquito ha aprobado un nuevo reglamento dentro de su Código Minero para poder prospectar en busca de un tipo de materiales en concreto (sulfuros polimetálicos, luego te cuento). Y la primera que ha pedido autorización, China. ¡Qué hambre de materias primas tienen!

Para España esta noticia también es interesante. Porque una de las áreas que puede tener gran riqueza de minerales y que ahora se abre a la prospección está frente a la Bahía de Cádiz (aunque en aguas internacionales, que lo único sobre lo que los países tienen jurisdicción es la plataforma continental).

¿Qué hay en esas llanuras abisales que pueda merecer la pena? Pues básicamente tres tipos de materiales. Nódulos polimetálicos (también se les llama nódulos de manganeso), lo sulfuros polimetálicos que ya te indicaba y costras de ferromanganeso.

Nódulos polimetálicos
Koelle en Wikipedia

Los nódulos polimetálicos son algo bien conocido desde hace más de 150 años. Se trata de concreciones que crecen, a partir de un núcleo inicial, a base de capas. Como una cebolla, vamos. Sólo que las capas no son de cebolla, sino de hierro y óxidos de manganeso, alternadas. ¿Qué sirve como núcleo, para empezar a formar un nódulo? Cualquier cosa sólida que haya por allí abajo. Un diente de tiburón, sin ir más lejos. O cualquier desperdicio que haya tirado alguien que vaya navegando (siempre que se hunda, claro). El tamaño típico de una de estas piedras es de 5-10 cm (el de una patata, vamos). Aunque su abundancia varía, pueden cubrir hasta un 70% del fondo en algunas áreas.

Sea cual sea su mecanismo de formación (que aún no está claro cuál es, o mejor dicho, cuáles), parece que son un recurso no renovable, ya que para lograr cada centímetro de grosor parecen invertir 2-3 millones de años. Aunque eso plantea la incógnita de cómo es posible que no queden enterrados en los sedimentos, que caen más rápido de lo que ellos se forman. Así que no se descarta que intervengan procesos biológicos, que son mucho más veloces que los geológicos.

Eso sí, aparecen en muchos lugares. Incluso en lagos. Pero con las técnicas actuales parece que sólo algunos son rentables. Se considera que sí lo es una zona de algunas decenas de kilómetros cuadrados que pueda rendir unos 15 Kg/m2 de material. Níquel, cobre y cobalto es lo más interesante, aunque no lo único, que se puede obtener de ellos.

Sulfuros polimetálicos
Autoridad Internacional de Fondos Marinos

Los sulfuros polimetálicos proceden de humeros submarinos. Se trata de lugares donde surge agua de la roca, calentada hasta 400ºC (puede alcanzar esa temperatura y mantenerse líquida gracias a la gran presión que experimenta dentro de las rocas del fondo marino). En esas condiciones, el agua es un ácido potente capaz de lixiviar muchos materiales, disolviéndolos, arrancándolos del mineral en el que están y arrastrándolos consigo. Pero en cuanto sale al exterior, se enfría súbitamente y tiene que depositar su carga metálica. Poco a poco se forma un tubo hueco, que recuerda una chimenea por el negro del agua que sale de él (color que se debe a los metales que arrastra).

Por su mecanismo de formación, están asociados a dorsales oceánicas y puntos calientes, aunque la mayoría de ellos se encuentran en lugares ya apagados, no activos.

Se trata de un proceso relativamente rápido (entre décadas y siglos) que puede acumular hasta 100 millones de toneladas de material susceptible de ser explotado.

Humero
Fuente: NSF

Pero eso sí, se trata de lugares de rica biodiversidad, con especies aún no completamente conocidas. Y habría que recordar el “Principio de Precaución“, no vayamos a cargarnos algo importante a cambio de muy poco. Que esas especies pueden jugar un importante papel ecológico. Incluso geológico. Y es que se trata de gusanos que no tienen sistemas digestivos, sino que viven en simbiosis con bacterias capaces de obtener energía de compuestos metálicos, sin intervención de luz solar por ningún lado (quimiosíntesis, vaya). Si al explotar este tipo de yacimientos destruyéramos estos hábitats, ¿qué pasaría si descubriéramos que se trata de bacterias aptas para colonizar Marte o Europa? ¿Qué pasaría si participaran en algún proceso clave para otros recursos minerales de los fondos marinos? ¿Qué ocurriría si intervienen en algún tipo de actividad que reduce la toxicidad de los metales vertidos al mar por las manifestaciones volcánicas? ¿Y si pudieramos usar alguna de sus enzimas para algún tipo de proceso industrial? No, no, hay que ser muy cuidadoso, que las sorpresas están a la vuelta de la esquina. Si fuera por una cuestión de supervivencia, está claro: nosotros antes que los gusanos. Pero para fabricar tonterías, hay que mirar mucho si merece  la pena destruir por destruir.

Costras de ferromanganeso
http://geology.uprm.edu/Morelock/9_image/hydro.jpg

Y finalmente están las costras de ferromanganeso enriquecidas en cobalto. Se trata de precipitados metálicos de origen bacteriano que se forman en lugares desprovistos de sedimentos. Cuando quedan enterrados bajo ellos dejan de crecer. Pueden tener hasta unos 25 cm de espesor, aunque se forman a un ritmo de 1-6 mm por cada millón de años (uno de los procesos más lentos en los que intervienen seres vivos). No se da a grandes profundidades y requiere ciertas pendientes para poder evitar quedar tapado por sedimentos.

Los recursos mineros del fondo marino son, desde luego, algo a tener en cuenta, claro. Pero para transformarlo en bienestar, no en riqueza (no es lo mismo, como demuestra la actual crisis económica). Y cuidando de no hacer daño durante los procesos de extracción que se pongan en marcha.