Dos manchas amorfas del manto esconden secretos de la Tierra

Hay dos enormes estructuras amorfas en lo profundo de la Tierra, más o menos en lados opuestos del planeta. Las dos estructuras, cada una del tamaño de un continente y 100 veces más altas que el monte Everest, están sobre el núcleo, a 2.900 kilómetros de profundidad, y aproximadamente a mitad de camino del centro de la Tierra.

Los científicos de la Universidad Estatal de Arizona (EE.UU.) Edward Garnero, Allen McNamara y Sang-Heon (Dan) Shim, de la Escuela de la Exploración Espacial y Terrestre, sugieren que estas manchas están hechas de algo diferente al resto del manto de la Tierra. El trabajo de los científicos aparece en la revista Nature Geoscience.

"Si bien el origen y la composición de las manchas son todavía desconocidas", dice Garnero en la web de la universidad, "sospechamos que poseen importantes pistas sobre cómo se formó la Tierra y cómo funciona hoy en día."

Las estructuras amorfas, dice, también pueden ayudar a explicar el sistema que conduce a algunas enormes erupciones volcánicas, así como el mecanismo de las placas tectónicas de la convección, o agitación, del manto -la geo-fuerza que impulsa los terremotos-.

La Tierra está formada por capas como una cebolla, con una fina corteza externa, un manto viscoso espeso, un núcleo externo fluido y un núcleo interno sólido. Las dos manchas están en el manto, en la parte superior del núcleo de la Tierra, bajo el océano Pacífico por un lado y por debajo de África y el Atlántico por el otro.

Ondas de terremotos que pasan a través del interior profundo de la Tierra han revelado que estas manchas son regiones en las que las ondas sísmicas viajan lentamente. Se cree que los materiales del manto que rodean estas regiones están compuestos de rocas más frías, asociadas con el movimiento hacia abajo de las placas tectónicas.

Lo desconocido

Las burbujas amorfas, también llamadas pilas termoquímicas, durante mucho tiempo han estado representadas como materiales del manto más cálidos que el promedio, empujados hacia arriba por una agitación lenta de roca caliente del manto.

El nuevo artículo sostiene que también son químicamente diferentes de la roca que rodea el manto, y pueden contener en parte material empujado hacia abajo por la tectónica de placas. Incluso podrían ser materiales sobrantes de la formación de la Tierra, hace 4.500 millones de años.

Sin embargo, hay mucho más que aprender acerca de estas manchas. Pero la visión que emerge de la información sísmica y geodinámica es que parecen más densas que los materiales del manto de los alrededores, son dinámicamente estables y de larga duración, y han sido moldeadas por flujo a gran escala del manto. Los científicos esperan que nuevos trabajos sobre estas dos anomalías profundas ayudará a clarificar la imagen y dirá cuál es su origen.

"Si un neurólogo encontrara una estructura desconocida en el cerebro humano, toda la comunidad de científicos del cerebro, desde los psicólogos a los cirujanos, buscaría activamente la comprensión de su papel en el funcionamiento de todo el sistema", dice Garnero.

"A medida que las pilas termoquímicas sean analizadas con mayor profundidad, esperamos que otros científicos de la Tierra exploren cómo encajan estas características en el gran rompecabezas del planeta Tierra."

Referencia bibliográfica:

Edward J. Garnero, Allen K. McNamara, Sang-Heon Shim: Continent-sized anomalous zones with low seismic velocity at the base of Earth's mantle. Nature Geoscience (2016). DOI: 10.1038/NGEO2733.