En innumerables libros de texto de ciencias de la escuela primaria, el manto de la Tierra es un gradiente de amarillo a naranja, una capa nebulosamente definida entre la corteza y el núcleo.
Para los geólogos, el manto es mucho más que eso. Es una región que vive en algún lugar entre el frío de la corteza y el calor brillante del núcleo. Es donde nace el fondo del océano y donde mueren las placas tectónicas.
Un nuevo artículo publicado hoy en Geociencia de la naturaleza pinta una imagen aún más intrincada del manto como un mosaico geoquímicamente diverso, muy diferente de las lavas relativamente uniformes que eventualmente alcanzan la superficie. Aún más importante, una copia de este mosaico está oculta profundamente en la corteza. El estudio está dirigidopor Sarah Lambart, profesora asistente de geología en la Universidad de Utah, y está financiada por el programa de investigación e innovación Horizon 2020 de la Unión Europea y la National Science Foundation.
"Si miras una pintura de Jackson Pollock, tienes muchos colores diferentes", dice Lambart. "Esos colores representan diferentes componentes del manto y las líneas son magmas producidos por estos componentes y transportados a la superficie. Mirasla línea amarilla, no se mezclará mucho con la roja o la negra "
minerales primitivos
Nuestro mejor acceso al manto viene en forma de lava que estalla en las crestas del océano medio. Estas crestas se encuentran en el medio del fondo del océano y generan una nueva corteza oceánica. Las muestras de esta lava muestran que es químicamente casi igual en cualquier lugaren el planeta.
Pero eso está en desacuerdo con lo que sucede en el otro extremo del ciclo de vida de la corteza. La vieja corteza oceánica se separa de las crestas del océano medio hasta que se empuja debajo de un continente y se hunde de nuevo en el manto. Lo que sucede después de eso no está claro,pero si tanto el manto como la corteza anterior se derriten, debería haber alguna variación en la composición química de los magmas.
Así que Lambart y sus colegas de Gales y los Países Bajos, trataron de descubrir cómo se ve el manto antes de que se levante como lava en la cresta del océano medio. Examinaron los núcleos, perforados a través de la corteza oceánica, para observar los minerales acumulados: elprimeros minerales que cristalizan cuando los magmas entran en la corteza.
"Observamos la parte más primitiva de estos minerales", dice Lambart, y agrega que una vez que localizaron los minerales primitivos, analizaron solo la composición química de los minerales más tempranos que se formaron ".parte primitiva puede perder la señal de esta primera fusión que se ha entregado a la corteza. Esa es la originalidad de nuestro trabajo ".
Analizaron las muestras centímetro por centímetro para observar las variaciones en los isótopos de neodimio y estroncio, que pueden indicar diferentes químicas del material del manto que provienen de diferentes tipos de roca ". Si tiene variabilidad isotópica en sus acumulados, eso significa que ustedtambién debe tener variabilidad isotópica en el manto ", dice Lambart.
cuando la licuadora se enciende
Eso es exactamente lo que encontró el equipo. La cantidad de variabilidad de isótopos en los acumulados fue siete veces mayor que en las lavas de la cresta del océano medio. Eso significa que el manto está lejos de estar bien mezclado y que esta variabilidad se conserva en elacumula.
La razón probable, dice Lambart, es que diferentes rocas se derriten a diferentes temperaturas. La primera roca que se derrite, por ejemplo la corteza vieja, puede crear canales que pueden transportar el magma hasta la corteza. La fusión de otro tipo de roca puede ayudarlo mismo. El resultado final es varias redes de canales que convergen hacia la cresta del océano medio pero no se mezclan, volviendo a escuchar las rayas de pintura en una pintura de Jackson Pollock.
Para entender lo que este hallazgo significa para la geología, imagine un batido. No, vaya más atrás que eso e imagine la jarra de la licuadora llena de fruta, hielo, leche y otros ingredientes. Eso es como el manto: ingredientes discretos, comodiferentes entre sí como una fresa es de un arándano. El batido completamente mezclado es como la lava de la cresta del océano medio. Está completamente mezclado. En algún punto entre el manto profundo y la cresta del océano medio, la Tierra enciende la licuadora. Lambartdice que sus resultados muestran que en la parte superior del manto, la mezcla aún no ha sucedido. Resulta que la licuadora no se enciende hasta que esté en la corteza.
El trabajo de Lambart la ayuda a ella y a otros geólogos a redefinir su idea de cómo el material se mueve a través del manto hacia la superficie.
"El problema es que necesitamos encontrar una manera de modelar la tierra geodinámica, incluida la tectónica de placas, para reproducir realmente lo que se registra hoy en la roca", dice. "Hasta ahora falta este enlace".
Ahora Lambart está creando un nuevo laboratorio experimental de petrología para estudiar las condiciones para que los magmas conserven sus composiciones químicas durante su viaje a través del manto y la corteza.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Utah . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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