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Detectan una capa de roca fundida escondida bajo las placas tectónicas de la Tierra

Los científicos han descubierto una nueva capa de roca parcialmente fundida debajo de la corteza terrestre que podría ayudar a poner fin a un debate de larga data sobre cómo se mueven las placas tectónicas. Hasta ahora, los científicos han encontrado un tipo de mancha de fusión, pero el estudio actual, dirigido por la Universidad de Texas en Austin, muestra por primera vez el alcance global de este fenómeno. Los resultados acaban de publicarse en la revista ‘geociencias de la naturaleza‘.

La capa fundida es de aprox. 160 kilómetros la superficie terrestre y forma parte de los llamados astenosfera, que se encuentra debajo de las placas tectónicas de la Tierra, en el manto superior. En la astenosfera existen lentos movimientos de convección que explican el movimiento de los continentes. Además, el basalto de la astenosfera fluye por extrusión a lo largo de las dorsales oceánicas, renovando y expandiendo constantemente el lecho marino. Por otro lado, cuando la expansión encuentra un obstáculo representado por un continente, se hunde debajo de él, haciendo que la materia del fondo vuelva a fundirse dentro de la astenosfera y el manto más profundo, fenómeno conocido como subducción.

Cuanto más se profundiza, más rígida se vuelve la atenosfera: después de 350 kilómetros pierde su propiedad «blanda», hasta fusionarse con el manto inferior a unos 850 kilómetros. Sin embargo, se desconoce la razón de esta ductilidad. Los científicos pensaron que la roca fundida podría ser un factor. Pero este trabajo muestra que el derretimiento en realidad no parece afectar significativamente el flujo de rocas del manto.

Rocas que fluyen como la miel

«Cuando pensamos en algo que se derrite, intuitivamente pensamos que el derretimiento debe desempeñar un papel importante en la viscosidad del material», explica. Junlin Hua, estudiante de posgrado que lidera la investigación. «Pero lo que encontramos es que incluso si la fracción de fusión es bastante alta, su efecto sobre el flujo de la envoltura es muy pequeño».

Según los autores, la convección térmica y las rocas del manto son las influencias dominantes en el movimiento de las placas. Aunque el interior de la Tierra es en gran parte sólido, las rocas pueden moverse y fluir como la miel durante largos períodos de tiempo. Demostrar que la capa de fusión no tiene efecto en la tectónica de placas significa una variable menos complicada para los modelos de computadora.

Un diagrama de la tectónica de placas de soporte de la astenosfera, donde los investigadores de la Escuela de Geociencias UT Austin Jackson dicen que han detectado una capa global de fusión parcial (moteada en rojo).

Junlin Hua/Escuela de Geociencias UT Jackson

«No podemos descartar que el derretimiento local no juegue ningún papel», dice. Torsten Becker, que diseña modelos geodinámicos de la tierra. «Pero creo que nos impulsa a ver estas observaciones de fusión como una indicación de lo que está sucediendo en la Tierra, y no necesariamente como un contribuyente activo de nada».

No son lugares aislados; es todo un turno

Hua tuvo la idea de buscar una nueva capa en el interior de la Tierra mientras estudiaba imágenes sísmicas del manto debajo de Turquía durante su doctorado. Intrigado por los signos de roca parcialmente fundida debajo de la corteza, Hua reunió imágenes similares de otras estaciones sísmicas hasta que tuvo un mapa global de la astenosfera. Lo que él y otros habían pensado que era una anomalía puntual era en realidad una sola capa extendida por todo el planeta, y apareció en las mediciones sísmicas donde la astenosfera estaba más caliente.

La siguiente sorpresa llegó cuando comparó su mapa de derretimiento con las mediciones sísmicas del movimiento tectónico y no encontró ninguna correlación, a pesar de que la capa de derretimiento cubría casi la mitad de la Tierra. «Este trabajo es importante porque comprender las propiedades de la astenosfera y las causas de su debilidad es crucial para comprender la tectónica de placas», explica. karen fischerSismólogo y profesor de la Universidad de Brown.

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