LAS MISTERIOSAS FRANJAS DE CEBRA (Zebra stripes) DEL DESIERTO DE ATACAMA
30 de Abril, 2025
Por CDA UC – Centro UC Desierto de Atacama
En las laderas áridas del desierto de Atacama, un fenómeno geomorfológico único en el mundo ha desconcertado a los científicos durante casi un siglo. A pocos kilómetros del Océano Pacífico, pero a más de 2.000 metros sobre el nivel del mar, las laderas aparecen decoradas por bandas ordenadas de piedras que asemejan las rayas de una cebra. Estas formaciones, denominadas “zebra stripes”, representan uno de los enigmas más fascinantes del paisaje desértico chileno y son objeto de un desafiante proyecto de investigación internacional.
El pulso lento del desierto
Cuando el sol del desierto cae en el ángulo correcto sobre las empinadas laderas de la cordillera de la Costa, cerca del sector de Paposo, Región de Antofagasta, las sombras revelan un patrón asombroso: franjas ordenadas de piedras que descienden oblicuamente por las laderas denotando un patrón geométrico que llama la atención a cualquier observador.
Estas formaciones no son aleatorias. Las bandas están compuestas por clastos (fragmentos de roca) meticulosamente organizados según su tamaño, con los más pequeños en la parte posterior y los más grandes al frente de cada franja, como si estuvieran migrando cuesta abajo. Pueden disponerse de forma paralela, subparalela u oblicua respecto a la pendiente, creando un efecto visual que ha atraído la atención de científicos desde que fueron documentadas en 1927 por el investigador alemán Hans Mortensen.
“El término ‘zebra stripes’ es más bien un apodo, una denominación práctica que usamos para referirnos a este patrón tan particular”, explica el geomorfólogo Dr. Juan Luis García, del Instituto de Geografía UC y del Centro UC del Desierto de Atacama, quien participa de un proyecto internacional liderado por el Dr. Simon Matthias May de la University of Cologne (Alemania) que busca entender cómo se forman estas franjas, en un entorno donde los procesos geomorfológicos avanzan con una lentitud extrema.
Contrario a la percepción popular del desierto como un entorno estático e inmutable, las investigaciones más recientes sugieren que el paisaje de Atacama está “vivo”, aunque su pulso se mida en milenios. “Creemos que hay eventos puntuales significativos de mayor frecuencia que generan cambios en las formas del desierto, como el caso de las ‘zebra stripes’”.
Dataciones preliminares indican que estas formaciones tienen más de un millón de años, pero paradójicamente, no son fósiles de un pasado remoto. “Pueden tener más de un millón de años, pero eso no significa que hace un millón de años no se muevan”, explica García, destacando la fascinante dualidad entre antigüedad y dinamismo.
Cuatro caminos hacia un misterio geológico
El origen causal de las “zebra stripes” sigue siendo motivo de debate, y hoy existen varias hipótesis que intentan explicar cómo se formaron estas bandas de clastos organizados. Cada hipótesis aporta una pieza distinta a un rompecabezas geológico que aún espera resolverse con nuevas investigaciones, como la que se lleva a cabo.
Una de las primeras ideas fue la de los flujos de agua: antiguas inundaciones en forma de escorrentías laminares —no torrentes canalizados— que habrían cubierto las laderas como una manta de agua y sedimentos, ordenando los fragmentos de roca a su paso.
Otra propuesta alude al hielo y deshielo. En invierno, las temperaturas pueden descender lo suficiente como para congelar el suelo temporalmente. Al descongelarse, ese movimiento cíclico hielo-deshielo podría empujar lentamente los clastos hasta formar los patrones observados, en un proceso similar al de los terrenos periglaciales de zonas frías.
También se ha planteado que estas formaciones podrían deberse a los ciclos de humidificación y secado del suelo rico en sales de yeso. Este mineral tiene la capacidad de absorber humedad del aire marino, expandirse y luego contraerse al evaporarse, agrietando el terreno y potencialmente organizar gradualmente las piedras.
Pero entre todas las teorías, la que ha cobrado más fuerza en los últimos años es la del “granular fingering” o digitación granular, impulsada por el equipo del Dr. Simon Matthias May. A través de experimentos en laboratorio, se ha demostrado que en condiciones secas y bajo ciertas vibraciones —como las provocadas por sismos de mediana magnitud— los materiales granulares pueden separarse espontáneamente según su tamaño y formar patrones de bandas muy similares a las “zebra stripes”. Este mecanismo también explicaría detalles observados en terreno, como la segregación de clastos grandes hacia los bordes y la aparición de lóbulos frontales.
“Proponemos preliminarmente una combinación de sacudidas sísmicas y flujos granulares secos instantáneos como el mecanismo clave para la formación de las zebra stripes”, sostiene May en una publicación reciente. Este modelo no descarta del todo las teorías anteriores, pero las integra como posibles cofactores de un sistema más complejo.
Tecnología de punta para detectar el movimiento imperceptible
Instalación de cámaras en una de las cuatro zonas de trabajo del equipo. Estos dispositivos capturan imágenes continuas que, a través de técnicas aerofotogramétricas, permiten detectar movimientos imperceptibles para el ojo humano. Crédito: Juan Luis García.
Para resolver este enigma, en 2024, la Fundación Alemana de Investigación (DFG) aprobó un proyecto titulado “Mecanismos clave y cronología de los procesos geomorfológicos en paisajes hiperáridos”. Este estudio, liderado por los Dr. Simon Matthias May y Lucas Ageby de la University of Cologne, cuenta con la participación del Dr. Juan Luis García como investigador asociado del Centro UC Desierto de Atacama.
“Los procesos geomorfológicos bajo extrema hiperaridez son poco conocidos y sus tasas, en gran medida, desconocidas”, explica el Dr. García. “Este proyecto está enfocado específicamente en estudiar los procesos, los factores y las escalas temporales de la producción y transporte de sedimentos en laderas de paisajes hiperáridos, investigando las llamadas zebra stripes”
El equipo internacional de investigadores ha desplegado un arsenal de tecnología en tres sitios clave de la cordillera de la Costa. La idea, según García, es “enfrentar este problema geomorfológico con todas las herramientas posibles, para poner a prueba las hipótesis existentes y abrir nuevas posibilidades”.
En cada ubicación, múltiples cámaras fotográficas capturan imágenes continuas que, mediante técnicas aerofotogramétricas, podrían revelar movimientos imperceptibles al ojo humano. Además, vuelos de drones están encargados de crear mapas detallados en 3D, mientras que las estaciones meteorológicas dispuestas en cada área monitorizan las condiciones atmosféricas paralelamente.
Al mismo tiempo se utilizarán técnicas de datación avanzadas como la de Luminiscencia Ópticamente Estimulada (OSL) que permitirá determinar si los clastos giran mientras se desplazan, mientras que la datación con isótopos cosmogénicos (Berilio-10) ayudará a establecer la cronología exacta de estas formaciones. El Dr. García explica que en el Laboratorio de Isótopos Cosmogenicos de Geografía UC que él dirige, se trabajará con estas muestras para preparar y generar las dataciones.
“Luego de nuestro primer trabajo de terreno reciente, volveremos para bajar los datos de las cámaras de fotos, hacer otro levantamiento de dron y tomar más muestras,” explica el investigador sobre la próxima campaña de campo programada para septiembre-octubre de 2025, cuando el invierno del hemisferio sur—potencialmente un período crítico para la dinámica de estas formaciones—esté terminando. “Sería muy bueno si encontrásemos algunas pistas y comprobar nuestras hipótesis”.
Parte del equipo de trabajo durante una jornada de terreno en abril. La campaña forma parte de las actividades del proyecto en una de las cuatro zonas de estudio. Crédito: Juan Luis García.
Más allá de la Tierra: analogías con superficies extraterrestres
Uno de los aspectos más fascinantes del estudio de las “zebra stripes” es su potencial aplicación en la comprensión de procesos geológicos extraterrestres. Como señala May et al. en su publicación de 2019, “el desierto central de Atacama proporciona una visión de los procesos que operan en un mundo esencialmente árido, incluidas superficies extraterrestres como la Luna o Marte”.
Las formaciones similares observadas en cráteres lunares, donde no existe agua líquida ni atmósfera significativa, refuerzan la hipótesis de que procesos de flujo granular seco podrían ser responsables de la formación de las “zebra stripes”. Este paralelismo convierte al desierto de Atacama en un laboratorio natural para entender la geomorfología de otros cuerpos planetarios.
Un viaje al pasado y al futuro
Si las dataciones preliminares son correctas, las “zebra stripes” del desierto de Atacama han sido testigos de más de un millón de años de historia terrestre. Han persistido mientras especies evolucionaban y se extinguían, y mientras el clima global oscilaba entre períodos glaciales e interglaciales. Pero estas antiguas formaciones no son estáticas; representan un proceso dinámico que continúa hoy, aunque a un ritmo que escapa a nuestra percepción temporal. “La hipótesis es que se está moviendo y queremos detectar eso”, comenta el Dr. García.
Comprender su origen y evolución permite reconstruir el pasado geológico de nuestro planeta, en particular de cómo evolucionan los paisajes bajo extrema aridez, sin un rol aparente de la actividad biológica limitada por las condiciones extremas de los desiertos, como el Atacama.
Este proyecto de investigación está liderado por el Dr. Simon Matthias May y el Dr. Lucas Ageby de la Universidad de Colonia, con la colaboración del Dr. Juan Luis García, Profesor del Instituto de Geografía UC e investigador del Centro UC Desierto de Atacama, y la profesora Dra. Anette Eltner, de la Universidad de Dresden. Financiado por la Fundación Alemana de Investigación (DFG) (reference numbers AG 432/1-1, MA 5768/6-1).
