La tectónica de placas es la teoría por la que se trata de dar explicación a los movimientos de las estructuras en las que se divide la corteza terrestre. La comprensión de esta teoría es fundamental para poder conocer cómo funciona, a nivel geofísico, nuestro planeta. Hay que tener en cuenta que, saber como funciona La Tierra, nos permitiría estudiar otros planetas rocosos de un modo mas fiel. La dinámica de estas estructuras nos lleva a estudiar fenómenos como la vulcanología, cómo y porqué se produce.
El proyecto BRAVOSEIS (BRAnsfield VOlcano SEISmology) está dedicado a arrojar luz sobre la actividad sísmica en la región del Estrecho de Bransfield que separa las Islas Shetland del Sur de la Península Antártica.
En esta zona encontramos que hay una convergencia de hasta cinco placas, la placa Sudamericana y la placa Antártica como placas principales y las microplacas de Scotia, de las Shetland del Sur y la de Phoenix, lo que convierte a esta región en una de las más interesantes a nivel geodinámico.
Figura (1): Sección Noroeste-Sureste del Paso del Drake hacia la Península antártica. Proceso de subducción de la microplaca Phoenix bajo la microplaca de las Shetland del Sur [3].
En lo que respecta a la primera de las dos teorías, se parte de que en esta región del planeta, como se menciona anteriormente, hay hasta cinco placas interactuando entre sí y generando esfuerzos unas sobre otras. Para el caso del Estrecho de Bransfield, como se indica en el esquema de la Figura (3), la microplaca Phoenix (placa que se extiende, de oeste a este, desde la dorsal de Drake hasta la zona de subducción de las Shetland del Sur y, de sur a norte, desde la zona de fractura de Haro hasta la de Shackleton) está subduciendo bajo la microplaca de las Shetland (que se encuentra delimitada al sureste por la placa Antártica, al noroeste por la Phoenix y al noreste por la Scotia). A su vez, la microplaca de las Shetland se está moviendo en dirección hacia la Phoenix. En dicho movimiento, se genera una acumulación de esfuerzos de modo que arrastra en la subducción el material en la zona de contacto entre ambas placas en un fenómeno de roll-back. Por este proceso, lentamente los materiales arrastrados de la microplaca de las Shetland del Sur se estarían doblando bajo la microplaca, separando la microplaca de las Shetland del Sur de la placa Antártica y generando la zona de extensión que separa las Shetland de la península Antártica, tal como se puede ver en la Figura (1). Esta es la región que se conoce como Estrecho de Bransfield y es en ella en la que, debido a que el grosor de la corteza es menor y está muy fracturada, se producen los flujos magmáticos ascendentes y con ello, el volcanismo de la región, [9].
Otra posible explicación viene de los movimientos que se podrían estar observando entre las placas de Scotia y Antártica, siendo esta la explicación planteada en la segunda de las teorías. Según esta se está generando un movimiento de cizalla entre ambas, de modo que el choque entre la microplaca Scotia y la placa Antártica estaría empujando en la dirección noroeste a la microplaca Phoenix. En el caso en el que no se estuviera moviendo la fosa de las Shetland del Sur, como parece indicar la escasez de actividad sísmica en la región, el bloque de las Shetland del Sur estaría sufriendo una compresión en la dirección noroeste – sureste, tal como se puede ver en la parte inferior de la Figura (2). Esto provocaría un estrés en la región hace que se separe la microplaca de las Islas Shetland del Sur de la placa Antártica [7]. El movimiento entre ambas estaría haciendo que el Estrecho de Bransfield sufra una extensión del terreno y se abra de forma similar a como lo hace una cremallera.
Figura (2): Mapa tectónico en la dirección Noroeste-Sureste de la región del Estrecho de Bransfield en el que se marcan los esfuerzos generados por las distintas placas. Se puede ver como se estaría abriendo el rift como consecuencia del esfuerzo que estaría generando el movimiento de cizalla [7].
La cuenca Central es la que ha sufrido en mayor medida los procesos de extensión continental generados en la región. Los estudios realizados hasta la fecha sobre la profundidad de Moho (La profundidad de Moho es la distancia a la que encontramos la discontinuidad de Mohorovicic, siendo esta la región en la que pasamos de la corteza terrestre al manto.) indican que la corteza tiene una menor profundidad en las regiones de la cuencas más cercana a la Península Antártica en la dirección noroeste. También se ha observado que en la dirección suroeste, la profundidad de Moho aumenta. Esto viene a decir que la corteza es más delgada hacia las Islas Shetland del Sur.
En la dirección perpendicular a la del fenómeno de extensión, es decir, en la dirección suroeste o paralelamente a la dirección del Estrecho de Bransfield, se observan procesos volcánicos. Sin embargo, estos no se encuentran alineados, impidiendo que se pueda afirmar que el origen del rift es de carácter único y común.
De las islas del archipiélago, se sabe que algunas de ellas tienen volcanes activos o con actividad reciente, como en el caso de las islas de Bridgeman o Penguin en la zona nordeste de la cuenca central o Decepción en el suroeste, con actividad reciente. A parte de la actividad de volcanes emergidos, anteriores estudios han encontrado una cadena montañosa en la cuenca principal del estrecho cuyos datos parecen indicar que poseen un origen volcánico, se trataría de volcanes submarinos.
Sin embargo, la escasez de estaciones sísmicas hace difícil detectar la actividad de baja magnitud de los volcanes. Los terremotos que sí se han podido detectar indican que el origen fenomenológico de los temblores parece coincidir con los procesos de extensión en la zona. Sin embargo, algunos estudios [3] han podido detectar sismicidad con una magnitud relativamente baja que parece tener un origen volcánico no asociado directamente a los procesos extensión.
Figura (3): a. Mapa de la microplaca Scotia en el que se pueden ver los límites más importantes para el estudio del Estrecho de Bransfield. Se indica que en la fosa de las Shetland del Sur (SST) la microplaca Phoenix subduce bajo el Bloque de las Shetland del Sur (SSB) [1].