Explosiones De Comportamiento Extraño Debajo De La Superficie De La Tierra Finalmente Explicadas

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El límite entre la capa más externa de la tierra, la corteza y el manto subyacente está salpicado de regiones misteriosas y con forma de burbujas que causan actividad volcánica llamadas zonas de velocidad ultrabaja. Los científicos pueden haber determinado de dónde vienen.

El límite entre la capa más externa de la Tierra, la corteza y el manto subyacente está salpicado de regiones misteriosas similares a burbujas. Los científicos han sabido durante mucho tiempo acerca de estos extraños bolsillos, que se denominan zonas de velocidad ultrabaja. Disminuyen la velocidad de las ondas sísmicas causadas por los terremotos y pueden ser los culpables de las plumas de manto profundo, que pueden llevar a puntos de acceso volcánicos como los que crearon el Parque Nacional Yellowstone o las islas de Hawai.

Los investigadores han postulado una serie de explicaciones sobre de qué están formadas estas zonas de velocidad ultrabaja y cómo se forman. Pero ninguna de esas ideas se ajusta al dato, especialmente teniendo en cuenta lo diferente que se comportan las zonas entre sí.

Ahora, un equipo de científicos está proponiendo un nuevo modelo que incluye no solo una composición factible sino también una historia de origen plausible para zonas de ultra alta velocidad. Aun así, los científicos detrás del estudio admiten que podría haber variaciones diferentes o incluso individuales para otros tipos de estas misteriosas regiones subterráneas más allá de sus nuevos hallazgos. [7 maneras en que la Tierra cambia en un abrir y cerrar de ojos]

El límite núcleo-manto en el que residen las zonas de velocidad ultrabaja es increíblemente caliente y presurizado, lo suficiente para que cuando las placas tectónicas se empujan por debajo de la corteza a través de la subducción, se derritan y se reciclan en el manto. Los niveles de presión alcanzan 900,000 veces lo que experimentamos a nivel del mar y las temperaturas pueden exceder los 3,000 grados Fahrenheit (1,649 grados Celsius).

Cuando el equipo de geólogos de la Universidad de Stanford recreó estas condiciones en un laboratorio para tratar de duplicar una zona de velocidad ultra baja, descubrieron que el hierro, uno de los minerales más abundantes en la Tierra y un material candidato probable que podría explicar las zonas, Reaccionó con el agua de mar para crear una forma de peróxido de hierro que estaba saturada con átomos de hidrógeno, según la nueva investigación.

Este hidrógeno adicional hace que el peróxido de hierro sea estable en condiciones extremas y más denso que los minerales circundantes, dando lugar a las distintas zonas que se comportan de manera diferente que el resto del manto. Luego, los científicos realizaron un análisis teórico basado en el cuerpo actual de conocimiento científico sobre el manto de la Tierra, las zonas de velocidad ultra baja y sus mejores supuestos, y encontraron que el peróxido de hierro hidrogenado interferiría con las ondas de choque del terremoto como se esperaba. Sin el hidrógeno agregado, ese no sería el caso.

"Las bajas velocidades de sonido que calculamos para nuestro compuesto coinciden muy bien con lo que se observa sísmicamente en las ULVZ [zonas de velocidad ultra baja]", dijo Jin Liu, un geólogo que trabajó en la investigación.

Los investigadores llevaron a cabo su experimento en un trozo de lámina de hierro sumergido en agua que luego se presionó y calentó con láseres, pero argumentan que las condiciones naturales debajo de la corteza terrestre también pueden dar lugar al peróxido de hierro que creen que forma zonas de ultra alta velocidad.

El agua de mar es forzada regularmente debajo de la corteza terrestre, junto con las placas tectónicas subducidas, donde interactúa con una gran cantidad de hierro. Los científicos calcularon que alrededor de 2.2 billones de libras (1 billón de kilogramos) de agua se introducen en el manto cada año. La mayor parte de eso regresa a la superficie a través de la actividad volcánica, pero aproximadamente 640 billones de libras (300 billones de kg) de agua continúan en el manto más profundo, donde puede reaccionar con el hierro. Suponiendo que este proceso ha estado en marcha durante los 4.500 millones de años de existencia de la Tierra, los investigadores dicen que todas las zonas de velocidad ultraalta conocidas podrían haberse formado de esta manera, incluso si solo 100 mil millones de libras (45 mil millones de kg) de agua - una - Décima parte de todas las aguas oceánicas de la Tierra: cada año reaccionaban con hierro.

Este mecanismo recién descubierto, detallado el 22 de noviembre en la revista Nature, podría dar lugar a una mejor comprensión de cómo funciona el planeta en lo profundo de la superficie.

"Los ULVZ podrían sugerir un ciclo mucho mayor entre el núcleo, el manto y la superficie de la Tierra de lo que pensábamos", dijo Wendy Mao, la geóloga de Stanford que dirigió el equipo de investigación.

Artículo original en WordsSideKick.com.


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