A medida que los antiguos fondos oceánicos se sumergen más de 1,000 km en el interior profundo de la Tierra, hacen que la roca caliente en el manto inferior fluya mucho más dinámicamente de lo que se pensaba anteriormente, encuentra un nuevo estudio dirigido por UCL.
El descubrimiento responde preguntas de larga data sobre la naturaleza y los mecanismos del flujo del manto en la parte inaccesible de la Tierra profunda. Esto es clave para comprender qué tan rápido se está enfriando la Tierra y la evolución dinámica de nuestro planeta y otros en el sistema solar.
"A menudo nos imaginamos el manto de la Tierra como un líquido que fluye pero no lo es; es un sólido que se mueve muy lentamente con el tiempo. Tradicionalmente, se ha pensado que el flujo de roca en el manto inferior de la Tierra es lento hasta que golpeasel núcleo del planeta, con la acción más dinámica que ocurre en el manto superior, que solo llega a una profundidad de 660 km. Hemos demostrado que este no es el caso, después de todo, en grandes regiones en las profundidades de la Cuenca del Pacífico Sur y América del Sur ", explicóautora principal, Dra. Ana Ferreira UCL Ciencias de la Tierra y Universidade de Lisboa.
"Aquí, el mismo mecanismo que vemos que causa movimiento y deformación en la roca caliente y presurizada en el manto superior también está ocurriendo en el manto inferior. Si esta mayor actividad se produce de manera uniforme en todo el mundo, la Tierra podría enfriarse más rápidamente quepreviamente pensamos ", agregó el Dr. Manuele Faccenda, Universita di Padova.
El estudio, publicado hoy en Geociencia de la naturaleza por investigadores de UCL, Universidade de Lisboa, Universita di Padova, Kangwon National University y Tel Aviv University, proporciona evidencia de movimiento dinámico en el manto inferior de la Tierra donde los antiguos fondos oceánicos se hunden hacia el núcleo del planeta, cruzando desde el manto superior hasta ~ 660 km debajo de la corteza hasta el manto inferior ~ 660 - 1,200 km de profundidad.
El equipo descubrió que la deformación y el aumento del flujo en el manto inferior probablemente se deban al movimiento de defectos en la red cristalina de las rocas en la Tierra profunda, un mecanismo de deformación llamado "desplazamiento de dislocación", cuya presencia en el manto profundo tienesido objeto de debate
Los investigadores utilizaron grandes conjuntos de datos recopilados a partir de ondas sísmicas formadas durante los terremotos para investigar lo que está sucediendo en el interior de la Tierra. La técnica está bien establecida y es comparable a cómo se usa la radiación en las tomografías computarizadas para ver qué está sucediendo en el cuerpo.
"En una tomografía computarizada, haces estrechos de rayos X pasan a través del cuerpo hacia detectores opuestos a la fuente, construyendo una imagen. Las ondas sísmicas atraviesan la Tierra de la misma manera y son detectadas por estaciones sísmicas en el lado opuesto dedel planeta al epicentro del terremoto, lo que nos permite construir una imagen de la estructura del interior de la Tierra ", explicó el Dr. Sung-Joon Chang, Universidad Nacional de Kangwon.
Al combinar 43 millones de mediciones de datos sísmicos con simulaciones dinámicas por computadora utilizando las instalaciones de supercomputación del Reino Unido HECToR, Archer y el grupo de computación italiano Galileo, CINECA los investigadores generaron imágenes para mapear cómo fluye el manto de la Tierra a profundidades de ~ 1,200 km bajo nuestros pies.
Revelaron un aumento en el flujo del manto debajo del Pacífico occidental y América del Sur, donde los antiguos fondos oceánicos se están hundiendo hacia el núcleo de la Tierra durante millones de años.
Este enfoque de combinar datos sísmicos con modelado geodinámico por computadora ahora se puede utilizar para construir mapas detallados de cómo fluye todo el manto globalmente para ver si el desplazamiento de la dislocación es uniforme a profundidades extremas.
Los investigadores también quieren modelar cómo el material se mueve desde el núcleo de la Tierra a la superficie, lo que junto con este último estudio, ayudará a los científicos a comprender mejor cómo nuestro planeta evolucionó a su estado actual.
"Cómo el manto fluye en la Tierra podría controlar por qué hay vida en nuestro planeta pero no en otros planetas, como Venus, que tiene un tamaño y una ubicación similares en el sistema solar a la Tierra, pero probablemente tiene un estilo de manto muy diferenteflujo. Podemos entender mucho sobre otros planetas al revelar los secretos de los nuestros ", concluyó el Dr. Ferreira.
El estudio fue financiado por Leverhulme Trust, NERC, el Programa de Investigación y Desarrollo de la Administración Meteorológica de Corea, el Progetto di Ateneo FACCPTRAT12 otorgado por la Università di Padova y por el ERC StG # 758199 NEWTON.
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Materiales proporcionado por University College London . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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