Posibles mundos sumergidos revelados por modelos de alta resolución de la Tierra

Se han descubierto restos de placas tectónicas perdidas hace mucho tiempo enterradas en lo profundo del manto de la Tierra.

Según un nuevo artículo de la revista, estos restos de placas acechan en el centro de otras placas continentales lejos de los límites tectónicos. Informes científicos.

Una de estas placas ocultas fue encontrada bajo el Pacífico occidental. Sin embargo, no hay evidencia de subducción de placas (el proceso geológico que fuerza una placa tectónica debajo de otra cuando el límite de una placa converge) en ningún lugar cerca de esta región.

Las placas subducidas son el manto de la Tierra.
Visualización de modelos informáticos de objetos en el manto inferior. Este material se asemeja a una placa sumergida pero no puede provenir de placas subducidas debido a la falta de zonas de subducción cercanas.

Sebastián Noé / ETH Zurich

¿Dónde esperarías encontrar estos platos?

Anteriormente, las placas sumergidas sólo se encontraban en zonas de subducción, un hallazgo inesperado.

El coautor del estudio, Andreas Fichtner, profesor de sismología y física de ondas en ETH Zurich, comparó los hallazgos con los de médicos que han estado utilizando ultrasonido para examinar las arterias dentro del cuerpo durante muchos años.

«Luego, si le das una herramienta de prueba nueva y mejor, de repente ve una arteria en la nalga que en realidad no pertenece. Eso es lo que sentimos acerca de los nuevos hallazgos», dijo en un comunicado.

El descubrimiento condujo a un modelado de alta resolución del interior de la Tierra utilizando diferentes tipos de ondas sísmicas para revelar los secretos internos de nuestro planeta.

¿Qué se sabe sobre el interior de la Tierra?

La Tierra consta de varias capas, cada una con diferentes propiedades y composiciones. Vivimos en una corteza que tiene entre 15 y 44 millas de espesor. Debajo de la corteza se encuentra el manto, una capa de material de silicato semisólido de 1.800 millas de espesor a temperaturas que oscilan entre 1.800 grados y 6.700 grados Fahrenheit.

La capa exterior líquida está hecha de hierro fundido y níquel, tiene aproximadamente 1.300 millas de espesor y una temperatura de entre 8.000 y 10.000 grados. Finalmente, en el mismo centro del planeta se encuentra el núcleo interno, una bola sólida de hierro y níquel tan caliente como la superficie del Sol.

Al observar cómo se comportan las ondas sísmicas dentro del manto terrestre, los geofísicos pueden modelar de qué está hecho el interior de la Tierra e identificar áreas donde las rocas son más frías o diferentes de su entorno. Funciona como ultrasonido dentro de nuestro cuerpo: materiales de diferentes densidades reflejan y refractan las ondas de diferentes maneras.

¿Por qué este descubrimiento desconcierta a los científicos?

Los investigadores no están seguros de qué está hecha esta inesperada placa oculta ni cómo llegó exactamente a su ubicación actual a pesar de la ausencia de zonas de subducción cercanas.

«Ese es nuestro dilema. Con el nuevo modelo de alta resolución, podemos ver tales anomalías en todas partes del manto de la Tierra. Pero no sabemos exactamente qué son ni qué material está creando los patrones que descubrimos», dijo el coautor del estudio Thomas Schouten, estudiante de doctorado en el Instituto Geológico de ETH Zurich, en un comunicado.

«Claramente, estas zonas en el manto de la Tierra están más extendidas de lo que se pensaba anteriormente», afirmó.

Los investigadores especulan que el extraño objeto puede haber estado enterrado en el manto desde que se formó la Tierra por primera vez, en lugar de ser una placa sumergida en los últimos 200 millones de años.

Sismología
Distribución global de estaciones sísmicas, ubicaciones de receptores y anomalías de la velocidad de las ondas sísmicas utilizadas para construir el modelo. Gracias al modelado de alta resolución del interior de la Tierra, una amplia variedad de…


Informes Científicos 2024 10.1038/s41598-024-77399-2

«Creemos que las anomalías en el manto inferior tienen orígenes diferentes», dijo Schouten.

«Podría ser un material antiguo, rico en sílice, que se remonta a la formación del manto hace unos 4 mil millones de años y que sobrevivió a pesar de los movimientos convectivos en el manto, o zonas donde se acumularon rocas ricas en hierro como resultado de estos. Movimientos del manto sobre miles de millones de años», continuó.

Aunque el origen de esta extraña anomalía sigue siendo un misterio para los investigadores, esperan utilizar modelos aún mejores para comprender completamente las complejidades del interior de la Tierra.

«Las ondas que utilizamos para modelar esencialmente sólo representan una propiedad, que es la velocidad a la que se mueven a través del interior de la Tierra», dijo Schouten.

Y añadió: «Tenemos que calcular los diferentes parámetros de los materiales que producen las velocidades observadas de los diferentes tipos de olas. Básicamente, tenemos que profundizar en las propiedades de los materiales detrás de las velocidades de las olas».

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Referencias

Schouten, TLA, Gebrad, L., Noe, S., Gulcher, AJP, Thrastorson, S., van Herwaerden, D. y Fichtner, A. (2024). La inversión de longitud de onda completa revela diversas fuentes de anomalías positivas en la velocidad de onda en el manto inferior. Informes científicos, 14 (1). https://doi.org/10.1038/s41598-024-77399-2

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