Un investigador de la Universidad de Leicester ha revelado nuevos conocimientos sobre los patrones de convección del manto de la Tierra y su composición química.

Los nuevos hallazgos sugieren que el manto no fluye de manera ubicua, como se ha pensado anteriormente, y que, en cambio, se divide en dos dominios muy grandes que convergen solo dentro de sí mismos, con poca evidencia de que se mezclen.

La investigación, dirigido por la Dra. Tiffany Barry de la Universidad de Leicester, Departamento de Geología, y publicado en la revista Informes científicos , sugiere que uno de estos dominios se encuentra bajo el Océano Pacífico mientras que el otro existe fuera de él.

La investigación sugiere que el material del manto superior fluye hacia las partes inferiores del manto cuando llega a una zona de subducción. donde una placa tectónica desciende debajo de otra.

Esta losa de material descendente actúa como una especie de cortina, evitando que el material del manto superior se mezcle en todo el mundo y manteniendo los dos dominios separados.

El Dr. Barry explicó:"Una de las formas en que nuestro planeta es único es en la forma asombrosa en que tiene placas móviles en la superficie que se mueven y se empujan con el tiempo. Este movimiento de las placas da como resultado el proceso que llamamos tectónica de placas, y ningún otro planeta que conocemos muestra evidencia de este proceso. No se comprende por qué o cómo comenzó la tectónica de placas en este planeta, pero ha sido absolutamente esencial en la producción de la corteza y los océanos que hoy reconocemos como la Tierra. Lo que tampoco está bien limitado es el efecto que tiene la tectónica de placas en el funcionamiento interno de la Tierra.

"Hemos descubierto que cuando el material del manto llega a la parte inferior del manto, en el núcleo exterior, no se extiende ni va a ninguna parte alrededor del núcleo, pero en cambio regresa al mismo hemisferio del globo de donde vino. Hemos modelado este movimiento de convección predominantemente hacia arriba y hacia abajo y hemos descubierto que puede persistir durante cientos de millones de años.

"Sobre la base de los movimientos de placas anteriores y la evidencia geoquímica, especulamos que este proceso de convección del manto podría haber sido un proceso dominante desde hace al menos 550 millones de años, y potencialmente desde el comienzo de la tectónica de placas ".

Los investigadores combinaron modelos informáticos numéricos esféricos (modelado de elementos finitos 3-D) con las mejores reconstrucciones disponibles de cómo se han movido las placas de la Tierra durante los últimos 200 millones de años para rastrear partículas matemáticas colocadas a diferentes profundidades del manto modelado.

Con estos modelos, examinaron hacia dónde se mueve libremente el manto durante la historia de las placas que se mueven en la superficie. Habiendo rastreado dónde fluyen las partículas en los modelos, Luego, el equipo examinó la evidencia de isótopos químicos de cuencas oceánicas pasadas, que son una buena analogía para la composición del manto superior en el pasado.

Con estos datos pudieron probar si las antiguas cuencas oceánicas, que ya no están presentes, tenía la misma o diferente composición a las cuencas posteriores que se formaron geográficamente en la misma región del globo.

El Dr. Barry agregó:"Estoy increíblemente emocionado con este trabajo; ha sido una pregunta de investigación que he estado reflexionando durante casi dos décadas. Se siente como un verdadero privilegio haber podido armar un modelo sólido y convincente que pueda explicar la característica de las diferencias químicas en la corteza del suelo oceánico.

"Esta nueva investigación trastoca nuestra comprensión de cómo el interior de la tierra se convence y se agita, y como se reparte, y por primera vez explica las observaciones que se observaron por primera vez a fines de la década de 1980 ".