MODELOS NUMÉRICOS DE SUBDUCCIÓN 4D PARA LA ZONA DE NORTEAMÉRICA OCCIDENTAL DESDE 40 MA, RESTRINGIDOS MEDIANTE RECONSTRUCCIONES TECTÓNICAS
Durante los últimos años, se han desarrollado nuevos modelos refinados de reconstrucciones de placas tectónicas cuyo objetivo ha sido, entre otros, proponer con mayor grado de confianza las geometrías, posiciones, velocidades y edades diferenciales de las placas a escala global, abarcando un periodo desde hace al menos 250 Ma hasta el presente. Los modelos más reconocidos y utilizados sintetizan la evolución de las placas a intervalos de cada millón de años y pueden ser visualizados y sus datos extraídos con un dominio y resolución modulable a través de software de código abierto. Para el modelado numérico geodinámico, dichos modelos de reconstrucciones tectónicas otorgan datos clave, ya que permiten imponer condiciones de frontera (campos de velocidad, temperatura, etc.) confiables y dependientes del tiempo en la región superficial del dominio de modelado, esto ayuda a restringir la solución de los modelos haciéndolos más realistas. En el presente trabajo, se utiliza el código paralelizado de elementos finitos CitcomS para la modelación de la subducción vista como un problema termomecánico de convección en el manto dentro de un dominio esférico. Se modela la subducción (y subsecuente fragmentación y desprendimiento) de la placa Farallón debajo de Norteamérica desde 40 Ma. El modelo regional se extiende aproximadamente 0.7 radianes en latitud (~4200 km), 1.2 radianes en longitud (~7580 km) y hasta una profundidad de 1911 km, e incorpora como condiciones de frontera en superficie las reconstrucciones tectónicas más recientes para la zona de estudio en términos cinemáticos y de edad de las placas, esto último para actualizar la estructura térmica en la región más superficial del modelo (profundidades menores a 150 km) para cada millón de años del modelado. Se realizaron distintas pruebas modificando la velocidad de convergencia en la trinchera al doblar la velocidad de flujo de la litósfera continental, así como dos metodologías distintas para actualizar la estructura térmica del modelo en la región superficial: (1) Se mantiene una litósfera caliente en las cercanías (<600 km) de la trinchera durante todo el modelado y (2) se permite el movimiento de la región continental más fría hacia las cercanías de la trinchera. Los modelos muestran que el efecto de incrementar la velocidad del flujo en la placa continental es un mayor ángulo de penetración de la placa oceánica sobre el manto superior, en comparación con el uso de la velocidad real. Por otra parte, el mantener una litósfera continental caliente cerca de la trinchera de igual manera propicia un mayor ángulo de penetración de la placa. Además, cuando el material frío y más denso de la litósfera continental es libre de interactuar con la placa en subducción, generalmente se obtiene subducción plana. Se presenta la comparación entre las placas subducidas obtenidas y aquellas obtenidas por medio de tomografía sísmica mostrando una buena correlación.