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| La Tierra con el manto superior revelado. Investigadores de la Universidad de Texas en Austin han descubierto una capa previamente desconocida de roca parcialmente fundida en una región clave justo debajo de las placas tectónicas. Crédito: Leonello Calvetti/Dreamstime |
La astenosfera desempeña un papel fundamental en la tectónica de placas actual, ya que su baja viscosidad controla el modo en que la convección del manto que se encuentra bajo ella se expresa en la superficie terrestre. El origen de la astenosfera, incluido el papel de la fusión parcial en la reducción de su viscosidad y la facilitación de la deformación, sigue sin estar claro.
En un nuevo estudio, científicos dirigidos por la Universidad de Texas en Austin analizaron datos de funciones receptoras de estaciones sísmicas distribuidas por todo el mundo para obtener imágenes de la parte inferior de la zona astenosférica de baja velocidad sísmica. Descubrieron una nueva capa de roca parcialmente fundida bajo la corteza terrestre que podría ayudar a resolver un antiguo debate sobre el movimiento de las placas tectónicas.
Esta capa fundida recién descubierta se encontraba a unos 160 kilómetros de la superficie y forma parte de la astenosfera. Sin embargo, no se conocen del todo las causas de su blandura. Anteriormente, los científicos barajaban la hipótesis de que las rocas fundidas podrían desempeñar un papel. Pero, como demuestra este estudio, la fusión no parece influir significativamente en el flujo de las rocas del manto.
Junlin Hua, becario postdoctoral de la Escuela Jackson de Geociencias de la UT que dirigió la investigación, afirmó: "Cuando pensamos en algo que se funde, intuitivamente pensamos que el fundido debe desempeñar un papel importante en la viscosidad del material. Pero descubrimos que incluso cuando la fracción de fundido es bastante alta, su efecto en el flujo del manto es menor".
Según la investigación, la convección de calor y roca en el manto es la influencia predominante en el movimiento de las placas. Aunque el interior de la Tierra es en gran parte sólido, las rocas pueden desplazarse y fluir como la miel durante largos periodos.
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| Un diagrama de la astenosfera, que ayuda a la tectónica de placas, donde los investigadores de la Escuela de Geociencias UT Austin Jackson dicen que detectaron una capa global de fusión parcial (mostrada en rojo moteado). Crédito: Junlin Hua/Escuela de Geociencias UT Jackson |
Thorsten Becker, coautor del estudio y profesor de la Escuela Jackson, afirma: "Demostrar que la capa de fusión no influye en la tectónica de placas significa una variable menos complicada para los modelos informáticos de la Tierra".
"No podemos descartar que el deshielo local no importe. Pero creo que nos lleva a ver estas observaciones del deshielo como un marcador de lo que ocurre en la Tierra, y no necesariamente como una contribución activa a nada."
La idea de buscar una nueva capa en el interior de la Tierra surgió al estudiar imágenes sísmicas del manto bajo Turquía durante su investigación doctoral.
Los científicos reunieron fotos similares de otros emplazamientos sísmicos tras quedar intrigados por los indicios de roca parcialmente fundida bajo la corteza. Finalmente, obtuvieron un mapa global de la astenosfera. En realidad, lo que pensaban que era una aberración estaba muy extendido y aparecía en los datos sísmicos allí donde la astenosfera estaba más caliente.
La segunda sorpresa llegó cuando, a pesar de que la capa fundida cubría más de la mitad de la Tierra, compararon el mapa del deshielo con las mediciones sísmicas de la actividad tectónica y no descubrieron ninguna asociación.
Karen Fischer, coautora del estudio, sismóloga y profesora de la Universidad de Brown que fue asesora de doctorado de Hua cuando éste inició la investigación, declaró: "Este trabajo es importante porque comprender las propiedades de la astenosfera y los orígenes de su debilidad es fundamental para entender la tectónica de placas."
Fuentes, créditos y referencias: