El «viento» de la capa media de la Tierra sopla a través de un pasaje secreto debajo de Panamá
Un pasaje geológico secreto debajo de Panamá puede explicar por qué las rocas del manto de la Tierra están a más de 1.609 kilómetros de su origen.
Esta abertura, ubicada a unas 62 millas (100 km) debajo de la superficie de la Tierra, podría permitir que un flujo de material del manto viaje desde las Islas Galápagos hasta el sótano de Panamá.
Este modo de transporte nunca antes descubierto también puede ayudar a explicar por qué Panamá tiene muy pocos vehículos activos. volcanes. En la costa oeste de Centroamérica, los Cocos placa tectonica hunde y empuja la corteza oceánica debajo de la corteza continental de las placas tectónicas de América del Norte, el Caribe y Panamá, un proceso llamado subducción. Este Zona de subduccion crea una línea de volcanes llamada Arco Volcánico Centroamericano donde la lava cruza fronteras. Pero el vulcanismo se detiene en el oeste de Panamá, que está en la Placa de Panamá, dijo David Bekaert, investigador postdoctoral en química marina y geoquímica en la Institución Oceanográfica Woods Hole en Massachusetts.
Esta relativa paz ha sido un misterio durante mucho tiempo. Ahora Bekaert y sus colegas informan en un nuevo estudio publicado el 23 de noviembre en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias que el culpable podría ser una abertura en forma de ventana en la placa tectónica de Cocos que está siendo empujada hacia el centro de la Tierra.
Seguimiento de anomalías
Bekaert y sus colegas están tratando de comprender mejor cómo funciona la subducción cerca de América Central. La subducción de la placa de Cocos debajo de América del Norte tiene la capacidad de causar grandes terremoto, incluyendo el Terremoto de Chiapas 2017, un terremoto de magnitud 8,1 que mató a decenas de personas.
Para obtener más información, los investigadores observaron la geoquímica del área, recolectando muestras de roca volcánica, así como muestras de gas y fluidos de fuentes termales. Estaban interesados en las proporciones de isótopos moleculares, que son variaciones de los mismos átomos con diferente número de neutrones en sus núcleos. En este caso, los investigadores se centraron particularmente en los isótopos de helio y dirigir.
«Las diferentes fuentes de material geológico generalmente tienen diferentes composiciones, por lo que podemos rastrear la contribución de diferentes regiones del manto», dijo Bekaert a WordsSideKick.com.
El manto está formado principalmente por rocas de silicato, que son rocas con una estructura particular de silicio y oxígeno átomos. Pero la composición precisa puede variar considerablemente incluso en distancias pequeñas. Los investigadores descubrieron que había extrañas anomalías en Centroamérica.
«Hemos encontrado que en lugares particulares de Centroamérica, como el oeste de Panamá y detrás del arco volcánico de Costa Rica, tenemos firmas exóticas [of geochemistry] que realmente se parece a lo que hay en las Islas Galápagos ”, dijo Bekaert.
Soplando en el viento (desde el manto)
Fue extraño, ya que no había una forma clara de explicar cómo los elementos del manto de Galápagos podían llegar a Panamá, dijo Bekaert. Luego, los investigadores recurrieron a las imágenes sísmicas del manto, que utilizan ondas sísmicas para mapear lo que se encuentra debajo de la superficie, y al modelado por computadora para tratar de explicar lo que podría estar sucediendo.
Descubrieron que en las profundidades de Panamá, las partes enterradas de la placa Cocos pueden contener la respuesta. Cuando una placa tectónica se desliza debajo de otra placa tectónica durante la subducción, esa placa de subducción no desaparece simplemente; conserva su estructura a medida que penetra en el manto, calentándose y deformando sólo gradualmente.
“Justo debajo de Panamá hay un agujero, una ventana a través de la losa, que permite la entrada de este componente del manto”, dijo Bekaert.
Esta ventana puede ser el resultado de una fractura natural preexistente en la corteza de subducción de Cocos, o puede ser un lugar donde la corteza se rompió durante la subducción. De cualquier manera, permite que los materiales pasen, de un lado de la placa al otro, como una brisa a través de una ventana abierta.
Eso dejó la pregunta de qué podría impulsar la brisa. Los investigadores encontraron dos posibilidades. La primera es que el material se mueve a través de la Zona de Fractura de Panamá, un área de grietas en la corteza y el manto superior que conecta Galápagos con Panamá. Pero es difícil ver qué motivaría el transporte de larga distancia a través de esta área, dijo Bekaert. No está claro si ese transporte es siquiera posible.
Un escenario más probable, dijeron los investigadores, es que la circulación típica del manto a gran escala simplemente impulsa el material a través de la abertura de la losa de subducción.
«Cuando hacemos el modelado de la circulación del manto en esta ubicación, se espera este flujo de manto global profundo», dijo Bekaert.
La existencia de la ventana del manto también puede explicar la falta de volcanes activos en Panamá, dijo Bekaert. El agua atrapada en la corteza de las placas de subducción tiende a promover la formación de volcanes porque el agua reduce el punto de fusión de las rocas, lo que lleva a la formación de magma. La abertura en la losa debajo de Panamá significa que hay un agujero en la corteza rica en agua allí, lo que significa que es más difícil verter magma fundido en ella.
El flujo del manto descubierto por el equipo está poco estudiado, dijo Bekaert, pero existen anomalías inexplicables en la química del manto en todo el mundo. El equipo espera realizar un análisis similar en Chile, pero finalmente quiere expandir el método en todo el mundo.
«Nadie había pensado en este proceso antes», dijo Bekaert, «así que solo quiero considerar todos los datos».
Publicado originalmente en Live Science
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