Un nuevo modelo informático muestra que no debería haber ninguna de las rocas más frías (en azul) en el manto de la Tierra.
Un equipo de geofísicos creó un modelo detallado del manto inferior de la Tierra utilizando ondas sísmicas. Esto sugiere la presencia de zonas de rocas que son más frías o tienen una composición diferente a la que permite nuestra comprensión actual de la tectónica de placas.
Cuando ocurre un terremoto, las ondas sísmicas irradian desde el hipocentro en todas direcciones, viajando a través de la Tierra. La velocidad a la que viajan las ondas depende del tipo de onda, pero también de la densidad y elasticidad del material a través del cual viajan las ondas. Las estaciones sísmicas registran estas diferentes ondas y, basándose en estos registros, los geofísicos pueden sacar conclusiones sobre la estructura y composición de la Tierra y examinar los procesos que tienen lugar en ella.
Las rocas que forman las placas tectónicas de la Tierra son más frías y densas que el manto circundante, y pueden visualizarse mientras las losas se hunden en el interior de la Tierra. Los científicos siempre los encontraron donde esperaban: en áreas llamadas zonas de subducción, donde dos placas se encuentran y se subducen debajo de la otra. Esto ha ayudado a los científicos a investigar el ciclo tectónico de placas, es decir, la aparición y destrucción de placas en la superficie de la Tierra, a lo largo de la historia de nuestro planeta.
Ahora, sin embargo, un equipo de geofísicos de ETH Zurich y el Instituto Tecnológico de California ha hecho un descubrimiento sorprendente: utilizando un nuevo modelo de alta resolución, han descubierto masas de roca fría bajo grandes océanos o en el interior de continentes. de los límites de las placas.
A diferencia de investigaciones anteriores, que utilizaron sólo ondas sísmicas generadas por terremotos muy grandes y poderosos, el nuevo estudio utilizó una supercomputadora para manejar un gran conjunto de datos generados por terremotos de diversas magnitudes.
Una de las zonas recién descubiertas se encuentra debajo del Pacífico occidental: una placa tectónica muy grande. Sin embargo, según las teorías y el conocimiento actuales de la tectónica de placas, no debería haber material de placas subducidas, ya que es imposible que existieran zonas de subducción cercanas en la historia geológica reciente.
Sección transversal sísmica del Pacífico que muestra una discordancia fría (en azul) debajo de la mayor parte de la placa. … (+)
«Al parecer, estas zonas en el manto terrestre están más extendidas de lo que se pensaba», explica Thomas Schouten, primer autor del nuevo estudio y estudiante de doctorado en el Instituto Geológico de la ETH Zurich.
En cambio, los investigadores no están seguros de qué material está involucrado y qué significa esto para la dinámica interna de la Tierra.
«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 hemos descubierto».
Los investigadores creen que no se trata de material procedente de una placa fría de los últimos 200 millones de años, como se suponía anteriormente, sino de material formado por diversos procesos geológicos, que tal vez ya no estén activos en la Tierra.
Durante miles de millones de años, las corrientes convectivas que impulsan la tectónica de placas deben remezclar y homogeneizar todo el manto. Sin embargo, estos hallazgos sugieren que la convección se limita a la parte superior del manto terrestre. Otra explicación ve las anomalías como rocas más antiguas que quedaron atrapadas en zonas entre inundaciones.
«Creemos que las anomalías en el manto inferior tienen orígenes diferentes», concluye 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.»
estudiar,»La inversión de longitud de onda completa revela fuentes heterogéneas de anomalías positivas en la velocidad de onda en el manto inferior.”, publicado en Informes científicos y se puede encontrar en línea aquí.
Material adicional y entrevistas proporcionadas por ETH Zurich.
