Vista Rara Revela Cómo Se Forma La Corteza Terrestre

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Una de las mejores vistas de una cresta en medio del océano arroja luz sobre las fuerzas impulsoras detrás de la tectónica de placas.

Una de las mejores imágenes de bebés de la Tierra revela cómo se forma la corteza en la función volcánica más grande del planeta.

La mirada detallada al magma fundido debajo de una cordillera en medio del océano, una de las grietas submarinas gigantes que rodean el globo como costuras en una pelota de béisbol, arroja luz sobre las fuerzas impulsoras detrás de la tectónica de placas. Los resultados del estudio se publican hoy (27 de marzo) en la revista Nature.

La mayor parte de la Tierra (70 por ciento) está cubierta por la corteza oceánica, principalmente basalto, formada por la lava que emana de las crestas del océano medio. Las crestas se extienden a lo largo de unas 40,000 millas (65,000 kilómetros) del fondo marino. Ellos marcan dónde se separa la corteza, dejando espacio para que la roca del manto más caliente se levante y se derrita.

Pero los detalles de este proceso han sido confusos. Los geocientíficos carecían de imágenes claras de estructuras debajo de las cordilleras del medio océano, lo que revelaría cómo el magma se mueve a la superficie.

"La región de fusión del manto superior es un objetivo profundo y difícil", dijo Kerry Key, autor principal del estudio y sismólogo del Instituto Scripps de Oceanografía en San Diego.

Key y sus coautores se asomaron a esta misteriosa zona situada debajo de la subida del Pacífico nororiental, una cordillera en medio del océano cerca de Costa Rica.

Las placas se separan, hacen nueva corteza

Su nueva imagen es similar a una ecografía de la Tierra, pero en lugar de las ondas de sonido, los investigadores utilizaron una técnica llamada imagen electromagnética, que busca variaciones sutiles en los campos eléctricos y magnéticos naturales de la Tierra. Las variaciones revelan diferentes capas y líquidos debajo de la superficie.

The East Pacific Rise, una cordillera en medio del océano cerca de Costa Rica.

The East Pacific Rise, una cordillera en medio del océano cerca de Costa Rica.

Crédito: Kerry Key

Key descubrió una zona de fusión simétrica y estrecha debajo de la subida del Pacífico oriental. Esto implica que el manto simplemente está llenando el espacio creado al extender las placas, dijo. Si el manto ascendente estuviera separando las placas, probablemente habría evidencia de convección localizada, como una fusión más amplia y asimétrica.

El estudio apoya una de las teorías dominantes (el modelo de flujo pasivo) de cómo funcionan las crestas en medio del océano, dijeron los investigadores. La clave de la corteza terrestre es como una cinta transportadora gigante, con placas que se separan en las cordilleras del medio océano y se zambullen en el manto para reciclar en las zonas de subducción. Las placas viajan en células de convección gigantes en el manto, pero las crestas en medio del océano no están vinculadas a estos enormes remolinos. En cambio, los geólogos creen que la fusión localizada de las crestas proviene del espacio creado por las placas tectónicas deslizantes. Sin embargo, hay un debate en curso sobre si la fuerza impulsora es la tracción en las zonas de subducción (el modelo de flujo pasivo) o el empuje del magma que se avecina en las crestas. [Infografía: la montaña más alta hasta la zanja más profunda del océano]

"Nuestros datos se parecen al modelo de flujo pasivo", dijo Key a OurAmazingPlanet. "Está de acuerdo con lo que todos piensan que debería estar pasando, pero no hemos tenido una buena imagen antes. Parece algo que alguien habría dibujado en un libro de texto basado en lo que pensábamos que estaba pasando".

Como se derrite el manto

Los resultados también confirman los modelos de fusión del manto basados ​​en rocas raspadas del fondo marino en las cordilleras del océano medio. A veces, los pedazos del manto se llevan a la superficie con lava en erupción, lo que permite a los geólogos vislumbrar esta parte inaccesible de la Tierra.

Las primeras rocas de manto pegajoso que se derriten tienen una alta concentración de impurezas, como el dióxido de carbono y luego el agua, dijo Key. Finalmente, entre una profundidad de 37 millas (60 km) y la superficie, la fusión realmente se pone en marcha, con aproximadamente el 10 por ciento del manto transformado en roca líquida. Justo debajo de la superficie, un canal vertical al este de la cresta conecta el depósito de magma con las fisuras y los volcanes en la superficie.

"Esto realmente ayuda a completar la imagen de cómo funcionan las crestas y cómo se derrite la masa fundida desde donde se formó a la superficie", dijo Don Forsyth, un geofísico marino de la Universidad de Brown, que no participó en el estudio.

Sin embargo, a Forsyth le gustaría ver estudios adicionales a lo largo del eje de la cresta norte-sur para confirmar que no hay convección del manto. "Creo que tienen una fuerte evidencia de apoyo para el surgimiento pasivo, pero la simetría por sí misma no prueba necesariamente que sea pasiva", dijo a OurAmazingPlanet.

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