Revelan múltiples componentes en la profundidad del manto de la Tierra que se elevan a la superficie
Tratando de entender mejor la composición de la parte más inferior del manto de la Tierra, que se encuentra a unos 2.900 kilómetros por debajo de la superficie, un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Arizona, en Estados Unidos, ha desarrollado nuevas simulaciones que describen la dinámica de la Tierra profunda. En general, las observaciones, la modelización y las predicciones indican que el manto más profundo es de composición compleja, agitada y en continuo cambio.
Un artículo que se publica este domingo en 'Nature Geoscience' informa de los hallazgos del equipo, que podrían ser utilizados para explicar la compejidad geoquímica de la lava en puntos como Hawai, Estados Unidos. La convección del manto es la fuerza impulsora detrás de la deriva continental, causando terremotos y volcanes en la superficie.
Mediante la convección del manto, el material de la parte más inferior del manto de la Tierra se podría llevar a la superficie, lo que permitiría conocer la composición de las profundidades de la Tierra. El núcleo de la Tierra es muy caliente (alrededor de 4000 K) y rocas en el límite del núcleo del manto se calientan y amplían hasta tener una menor densidad. Estas rocas calientes (también llamadas plumas del manto) podrían migrar a la superficie por la flotabilidad.
"Las firmas químicas complejas de puntos calientes de basalto proporcionan evidencia de que la composición de la parte más inferior del manto de la Tierra es diferente de otras partes. La pregunta principal es cómo las plumas del manto y los diferentes componentes interactúan entre sí y cómo la interacción conduce a la química compleja de puntos calientes de basalto. La respuesta a esta pregunta es muy importante para nosotros para entender la naturaleza de la convección del manto", afirma el autor principal, Mingming Li, que está realizando su doctorado en Ciencias Geológicas.
"Obviamente, no podemos ir al interior de la Tierra para ver qué está sucediendo allí. Sin embargo, el proceso de convección del manto debe cumplir con las leyes de física fundamental, como la conservación de la masa, cantidad de movimiento y energía. Lo que hemos hecho es simular el proceso de convección del manto mediante la resolución de las ecuaciones que controlan el proceso de convección del manto", explica Li.
Durante mucho tiempo se ha sugerido que el manto de la Tierra contiene varios depósitos de composición diferentes, entre ellos un antiguo depósito más primitivo en la capa más baja, la corteza oceánica reciclada y un fondo del manto empobrecido. El complejo geoquímico de lava hallado en puntos como Hawaii es prueba de ello. Los diversos componentes de la lava se pueden derivar de estos diferentes depósitos del manto y podrían incrustarse en ella y llegar a la superficie por las plumas del manto, pero no está claro cómo sucede.
Según las simulaciones, algunas cortezas oceánicas subducidas son arrastradas directamente en plumas del manto, pero una fracción significativa de la corteza, hasta un 10 por ciento, entra en los depósitos más primitivos. Como resultado, las plumas del manto arrastran una combinación variable de la corteza oceánica relativamente joven directamente de la losa de subducción, la corteza oceánica más antigua que se ha agitado con material antiguo más primitivo y manto empobrecido.
