Los volcanes son un proceso explosivo y misterioso por el cual la roca fundida del interior de la Tierra escapa a la atmósfera. Por qué el volcán hace erupción, y de dónde saca su lava, podría ayudar a rastrear el ciclo de vida de los materiales que componen nuestro planeta.
La nueva investigación de la Universidad de Washington muestra que un tipo común de volcán no solo arroja roca fundida del manto, sino que contiene elementos que sugieren que algo más complicado es extraer material de la placa descendente de la corteza terrestre.
Los geólogos han creído durante mucho tiempo que la lava volcánica solidificada, o basalto, se origina en el manto, la roca fundida justo debajo de la corteza. Pero el nuevo estudio utiliza un análisis químico detallado para encontrar que el magnesio del basalto, un elemento gris brillante que formaalrededor del 40 por ciento del manto, pero es raro en la corteza, no se parece al del manto y muestra una contribución sorprendentemente grande de la corteza. El artículo fue publicado la semana del 13 de junio en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
"Aunque el basalto volcánico se produjo a partir del manto, su firma de magnesio es muy similar al material de la corteza", dijo el autor principal Fang-Zhen Teng, profesor asociado de ciencias de la Tierra y el espacio de la Universidad de Washington. "Los basaltos del fondo del océano sonuniforme en el tipo de magnesio que contienen, y otros geólogos están de acuerdo en que a escala global el manto es uniforme ", dijo." Pero ahora encontramos que un tipo de manto no lo es ".
El estudio usó muestras de roca de un volcán inactivo en la isla caribeña de Martinica, una región donde una placa oceánica se hunde o se subduce lentamente debajo de una placa continental. Esta situación crea un volcán en arco, un tipo común de volcán que incluyeaquellos a lo largo del "Anillo de Fuego" del Océano Pacífico
Los investigadores optaron por estudiar un volcán en el Caribe en parte porque el río Amazonas transporta tanto sedimento de la selva tropical al fondo marino. Una razón por la cual los científicos quieren precisar la composición del material volcánico es para saber cuánto sedimento rico en carbonodesde la superficie se lleva a las profundidades de la Tierra, y cuánto se raspa de la placa descendente y vuelve a emerger en la atmósfera del planeta.
El análisis del peso de los átomos de magnesio en el basalto erupcionado muestra que no provienen del manto, ni del sedimento orgánico raspado durante el deslizamiento, sino directamente de la corteza oceánica descendente. Sin embargo, el basalto volcánico carece de otros componentes de la corteza.
"La mayoría de los otros ingredientes todavía son como el manto; la única diferencia es el magnesio. La pregunta es: ¿por qué?", Dijo Teng.
Los autores plantean la hipótesis de que a grandes profundidades, el agua rica en magnesio se exprime de la roca que forma la corteza terrestre. A medida que el fluido viaja, la roca circundante actúa como un filtro Brita que recoge el magnesio, transfiriendo partículas de magnesio desde la cortezaal manto justo debajo de la zona de subducción.
"Esto es lo que creemos que es muy emocionante", dijo Teng. "La mayoría de la gente piensa que usted agrega materiales de la corteza o del manto como un sólido. Aquí creemos que el magnesio fue agregado por un fluido".
Los fluidos parecen desempeñar un papel en la actividad sísmica en las zonas de subducción, dijo Teng, y tener más pistas sobre cómo esos fluidos viajan profundamente en la Tierra podría ayudar a comprender mejor los procesos como el volcanismo y los terremotos profundos.
Él y el coautor Yan Hu, un estudiante de doctorado de la UW en ciencias de la Tierra y el espacio, planean realizar estudios de seguimiento sobre rocas de basalto de las montañas Cascade y otros volcanes de arco para analizar su composición de magnesio y ver si este efecto es generalizado.
La otra coautora es Catherine Chauvel de la Universidad de Grenoble en Francia. La investigación fue financiada por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. Y la Agencia Nacional de Investigación de Francia.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Original escrito por Hannah Hickey. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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