El manto terrestre se mueve 10 veces más rápido de lo que se pensaba

Investigadores de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) han recopilado la primera serie mundial de observaciones del flujo del interior del manto terrestre -la capa de 3.000 kilómetros de espesor formada por rocas calientes de silicatos, entre la corteza y el núcleo- y ha descubierto que se mueve mucho más rápido de lo predicho por los geólogos en los últimos 30 años.

El equipo ha utilizado más de 2.000 mediciones realizadas en los océanos de todo el mundo con el fin de mirar más allá de la corteza terrestre y observar la naturaleza caótica del flujo del manto, que hace que la superficie por encima de ella se mueva hacia arriba y hacia abajo.

Estos movimientos tienen una gran influencia en la forma en que la Tierra se ve hoy en día: el flujo provoca la formación de montañas, volcanes y otra actividad sísmica en lugares que se encuentran entre las placas tectónicas.

Los investigadores encontraron que los movimientos ondulatorios del manto se están produciendo a un ritmo un orden de magnitud más rápido de lo previsto hasta ahora. Los resultados, publicados en la revista Nature Geoscience, tienen ramificaciones en muchas disciplinas, incluido el estudio de la circulación oceánica y el cambio climático antiguos.

"A pesar de que estamos hablando de escalas de tiempo que parecen increíblemente largo para usted o para mí, en términos geológicos, la superficie de la Tierra va hacia arriba y abajo como un yo-yo", dice Mark Hoggard, del Departamento de Ciencias de la Tierra, y autor principal del artículo, en la nota de prensa de Cambridge. "Durante un período de un millón de años, que es nuestra unidad de medida estándar, el movimiento del manto puede hacer que la superficie se mueva hacia arriba y hacia abajo unos cientos de metros."

Además de para los geólogos, el movimiento del manto de la Tierra es de interés para el sector del petróleo y el gas, ya que estos movimientos también afectan a la velocidad a la que se desplazan los sedimentos y se generan los hidrocarburos.

Tectónica de placas

Aunque las islas de Hawai se encuentran entre placas tectónicas, su actividad volcánica no se debe a los movimientos de las placas, sino al flujo ascendente del manto.

"No hemos sido capaces de medir con precisión estos movimientos hasta ahora: los geólogos han tenido esencialmente que adivinar cómo eran", dice Hoggard. "Durante las últimas tres décadas, los científicos habían predicho que los movimientos causaban efectos a escala continental que se movían muy lentamente, pero ese no es el caso."

El inventario de más de 2.000 observaciones in situ se determinó mediante analizando los estudios sísmicos de los océanos. Mediante el examen de las variaciones en la profundidad del fondo del mar, los investigadores fueron capaces de construir una base de datos mundial de los movimientos del manto.

Encontraron que la convección del manto es caótica, pero con escalas de longitud del orden de 1.000 kilómetros, en lugar de los 10.000 que habían sido predichos.

"Estos resultados tienen implicaciones más amplias que llegan, por ejemplo, a cómo hacemos un mapa de la circulación de los océanos en el pasado. Les afectaba la rapidez con la que el fondo del mar se movía hacia arriba y hacia abajo y bloqueaba la ruta de las corrientes de agua", dice Hoggard. "Teniendo en cuenta que la superficie se está moviendo mucho más rápido de lo que se pensaba hasta ahora, también podría afectar a cosas como la estabilidad de las capas de hielo y ayudarnos a comprender el cambio climático del pasado".

Referencia bibliográfica:

M. J. Hoggard, N. White & D. Al-Attar: Global dynamic topography observations reveal limited influence of large-scale mantle flow. Nature Geoscience (2016). DOI:10.1038/ngeo2709.