Los geólogos han analizado de cerca dos ‘manchas’ extrañas detectadas en las profundidades de la Tierra
El interior de la Tierra no es un apilamiento uniforme de capas. En el fondo de su gruesa capa intermedia hay dos colosales gotas de material termoquímico.
Hasta el día de hoy, los científicos aún no saben de dónde provienen estas dos estructuras colosales o por qué tienen alturas tan diferentes, pero un nuevo conjunto de modelos geodinámicos ha dado con una posible respuesta a este último misterio.
Estos depósitos ocultos están ubicados en lados opuestos del mundo y, a juzgar por la profunda propagación de las ondas sísmicas, la caída debajo del continente africano es más del doble que debajo del Océano Pacífico.
Después de ejecutar cientos de simulaciones, los autores del nuevo estudio creen que la gota debajo del continente africano es menos densa y menos estable que su contraparte del Pacífico, y por eso es mucho más alta.
«Nuestros cálculos revelaron que el volumen inicial de las gotas no afecta su altura», Explicar geólogo Qian Yuan de la Universidad Estatal de Arizona.
«La altura de las gotas está controlada principalmente por su densidad y la viscosidad del manto circundante».
Vista en 3D de la caída del manto terrestre debajo de África. (Mingming Li/ASU)
Una de las capas principales dentro de la Tierra es el lío cálido y ligeramente viscoso conocido como manto, una capa de roca de silicato que se encuentra entre el núcleo de nuestro planeta y su corteza. Si bien el manto es mayormente sólido, se comporta un poco como alquitrán en escalas de tiempo más largas.
Con el tiempo, las columnas de roca de magma caliente se elevan gradualmente a través del manto y se cree que contribuyen a la actividad volcánica en la superficie del planeta.
Comprender lo que sucede en el manto es, por lo tanto, un gran esfuerzo en geología.
Las gotas del Pacífico y África se descubrieron por primera vez en la década de 1980. En términos científicos, estas «superplumas» se conocen como grandes provincias de baja tasa de cizallamiento (LLSVP).
En comparación con el LLSVP del Pacífico, el estudio actual encontró que el LLSVP africano se extiende aproximadamente 1000 kilómetros (621 millas) más alto, lo que respalda las estimaciones anteriores.
Esta gran diferencia de altura sugiere que estas dos gotas tienen composiciones diferentes. Sin embargo, el impacto de esto en el manto circundante no está claro.
Quizás la naturaleza menos estable de la pila africana, por ejemplo, pueda explicar por qué hay un vulcanismo tan intenso en partes del continente. También podría afectar el movimiento de las placas tectónicas, que flotan sobre el manto.
Otros modelos sísmicos han encontrado que el LLSVP africano se extiende hasta 1.500 kilómetros por encima del núcleo exterior, mientras que el LLSVP del Pacífico alcanza una altura máxima de 800 kilómetros.
En experimentos de laboratorio que buscan replicar el interior de la Tierra, las pilas de África y el Pacífico parecen oscilar hacia arriba y hacia abajo a través del manto.
Los autores del estudio actual dicen que esto confirma su interpretación de que el LLSVP africano es probablemente inestable, y lo mismo podría ser cierto para el LLSVP del Pacífico, aunque sus modelos no lo mostraron.
Las diferentes composiciones de los LLSVP del Pacífico y África también podrían explicarse por sus orígenes. Los científicos aún no saben de dónde provienen estas gotas, pero existen dos teorías principales.
La primera es que las pilas están hechas de placas tectónicas subducidasque se deslizan hacia el manto, se recalientan y caen gradualmente hacia abajo, contribuyendo a la gota.
Otra teoría es que las manchas son restos de la vieja colisión entre la Tierra y el protoplaneta Thea, que nos dio nuestra Luna.
Las teorías tampoco son mutuamente excluyentes. Por ejemplo, Thea puede haber contribuido más a un blob; eso podría ser parte de la razón por la que se ven tan diferentes hoy.
«Nuestra combinación de análisis de resultados sísmicos y modelado geodinámico proporciona nuevos conocimientos sobre la naturaleza de las estructuras más grandes de la Tierra en el interior profundo y su interacción con el manto circundante». dijo Yuan.
«Este trabajo tiene implicaciones de gran alcance para los científicos que intentan comprender el estado actual y la evolución de la estructura del manto profundo, así como la naturaleza de la convección del manto».
El estudio fue publicado en geociencia de la naturaleza.
