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Geología

Cuna de montañas

Fisuras microscópicas en cristales ayudan a rescatar la historia de la meseta de Bocaina

Bocaina_bananal12a16SILVIO HIRUMA / INSTITUTO GEOLÓGICOUn gigantesco surco corre paralelo a la costa brasileña a lo largo de 1.000 kilómetros, entre Curitiba, estado de Paraná, y Barra de São João, en Río de Janeiro. Es el Rift Continental del Sudeste de Brasil, una formación geológica parecida a un valle de más o menos 100 kilómetros de ancho por donde corre el río Paraíba do Sul. Es ladeado por dos cadenas de sierras escarpadas: Serra do Mar y Serra da Mantiqueira, y alberga ciudades importantes como Curitiba, São Paulo, Taubaté, Resende y Volta Redonda. Silvio Hiruma, del Instituto Geológico de São Paulo, investiga la geología de un fragmento de esta formación la meseta de Bocaina y arribó a la conclusión de que esas sierras se formaron en momentos muy distintos.

El más antiguo de esos tiempos fue hace alrededor de 120 millones de años, cuando se produjo la separación de África y América, que generó en la costa brasileña tensiones suficientes como para hacer crecer aún más Serra do Mar, actualmente al este del río Paraíba do Sul. Los picos más elevados de esa sierra, de más de 2.000 metros de altura, componen los 1.800 kilómetros cuadrados de la meseta de Bocaina, que todavía guarda partes preservadas probablemente desde antes de la separación de los continentes. Es una región que no sufrió una erosión fuerte, por eso es importante para investigar la historia geológica de la sierra, dice Hiruma.

La cadena ubicada más en el interior, Serra da Mantiqueira en donde está Campos do Jordão, destino favorito de los paulistas durante el invierno para aprovechar los hogares de leña, los cobertores, los fondues y los chocolates calientes, además de sacar los abrigos del armario, se formó más o menos 60 millones de años más tarde, cuando movimientos geológicos resultaron en la apertura del rift continental.

Lo que permite la datación de eventos de exposición y erosión en las rocas cristalinas muy antiguas que forman la región, en donde marcadores los cronológicos escasean, es la observación de los trazos de fisión en granos de apatita. Son defectos en la estructura cristalina del mineral visibles únicamente con el microscopio luego de un tratamiento químico. Estos trazos se preservan cuando se enfría la roca que estaba caliente en capas profundas debajo de la superficie terrestre. La densidad de estos trazos permite estimar cuánto tiempo hace que  esa apatita pasó por las capas más superficiales de la corteza, explica el geólogo. Este trabajo formó parte del proyecto coordinado por Claudio Riccomini, de la Universidad de São Paulo, uno de los pioneros en el estudio de la región y director de tesis doctoral de Hiruma. Parte de los análisis se hizo en la Universidad Estadual Paulista (Unesp) de Rio Claro, en colaboración con el grupo de Peter Hackspacher.

Las dataciones indicaron que la meseta de Bocaina preserva testigos de épocas muy diversas. Fue una sumatoria de erguimientos seguidos de erosión, explica Hiruma. Las edades que apuntan los granos de apatita de las muestras extraídas en distintas alturas de esa meseta varían desde alrededor de 46 millones de años hasta unos 303 millones de años atrás, de acuerdo con un artículo publicado este mes en Gondwana Research. En general, las muestras más antiguas están arriba de los 1.400 metros de altura, en la región de las cabeceras del río Paraitinga y del arroyo Capetinga, y las de menos de 130 millones de años están abajo, a ejemplo de la región del río Funil y de Serra da Carioca.

Si la tendencia fuese constante, contaría una historia bastante sencilla, de montañas elevándose y siendo erosionadas. Pero no es el caso: muestras diferentes extraídas a la misma altura revelaron edades de trazos de fisión muy distintas, de 60 millones y 137 millones de años. Asimismo, una muestra de 303 millones de años fue encontrada en la escarpa que delimita el norte de la meseta de Bocaina, a una altura de 1.058 metros.

Rasgos del pasado
Esta distribución de edades revela una historia compleja de procesos geológicos diversos. Luego de la separación de los continentes, vientos magmáticos en dos pulsos principales, hace entre 80 y 65 millones de años época de la formación del Rift Continental del Sudeste de Brasil, también ocasionaron la elevación de las montañas. En los últimos millones de años, movimientos de la corteza siguieron alterando la organización geo¬lógica por allí. El resultado de toda esta actividad son alteraciones impresionantes del relieve, donde redes de drenaje de los ríos se invierten, montañas se elevan y fallas se abren como que rasgadas.

La comparación con Campos do Jordão, en Serra da Mantiqueira, está en sus comienzos: solamente dos muestras, ante 27 de Bocaina. Por ahora, parece que la región de Campos do Jordão tiene rocas que quedaron expuestas mucho después que las de Bocaina, trabajo que Hiruma y colaboradores pretenden seguir durante los próximos años.

Para complicar el viaje en el tiempo emprendido por los investigadores, las rocas formadas y revueltas por procesos diversos no necesariamente permanecen a la espera de geólogos que cuenten su historia. Procesos erosivos que siguen sucediendo hasta los días actuales ya estaban activos hace centenas de millones de años, de manera tal que los testigos más superficiales en muchas ocasiones dejan de existir. Esto vuelve el trabajo más arduo y el reto del mosaico mayor, pero nada que cause desánimo. La técnica de trazo de fisión empezó a emplearse más en estudios geológicos durante los últimos 30 años, es algo muy reciente para este tipo de investigaciones. Abrió puertas que, como Hiruma espera, serán cada vez más exploradas durante las próximas décadas y terminarán revelando mucho de la historia de este continente.

El proyecto
Morfotectónica y evolución cenozoica de la meseta de Bocaina (nº 2003/08031); Modalidad Ayuda Regular a Proyecto de Investigación; Coordinador Claudio Riccomini IG/USP; Inversión R$ 72.035,69

Artículo científico
Hiruma, s. t. et al. Denudation history of the Bocaina Plateau, serra do Mar, southeastern Brazil: Relationships to Gondwana breakup and passive margin development. Gondwana Research. v. 18, n. 4, p. 674-87. nov. 2010.

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