Una figura que ilustra cómo la discontinuidad de la litosfera media (etiquetada como MLD) podría hacer que la raíz del continente se desprenda de la placa continental (Etapa 1), que luego es superada por la placa oceánica (Etapa 2), según un nuevo estudio. Crédito:Wang et al.
En algunas áreas del lecho marino, un misterio tectónico yace enterrado a gran profundidad.
El fondo del océano contiene algunas de las rocas más nuevas de la Tierra, pero debajo de estas placas oceánicas jóvenes hay grandes muestras de continentes mucho más antiguos que han sido dislocados de sus placas continentales y superados por los más jóvenes. placa oceánica más densa.
Los investigadores han estado desconcertados por este fenómeno durante algún tiempo:¿cómo deja una placa continental algo de sí misma?
En un nuevo estudio publicado en Cartas de investigación geofísica , una revista de la American Geophysical Union, Los investigadores han vinculado las piezas desplazadas de las placas continentales a un eslabón débil en las capas de la placa llamado discontinuidad de la litosfera media.
La corteza y el manto superior forman la litosfera, el rígido, parte exterior de la Tierra. Puede ocurrir una discontinuidad en la mitad de la litosfera en esta capa, corriendo horizontalmente a través del medio de la litosfera. Es en este lugar donde la capa inferior de la litosfera de un continente puede desprenderse de sí misma y dislocarse, dejando atrás grandes trozos de la litosfera inferior, llamado raíz, que puede incrustarse en la placa oceánica en el lado posterior de la placa continental.
El nuevo estudio encuentra que es más probable que las capas de discontinuidad de la litosfera media más gruesas y débiles dejen raíces más alejadas de sus orígenes continentales. mientras que las capas más delgadas tienen más fuerza para sostener sus raíces a medida que se mueven las placas continentales, según el nuevo estudio.
"Este es el primer mecanismo para explicar el desplazamiento a gran escala de la litosfera continental que queda bajo la litosfera oceánica, "dijo Timothy Kusky, director del Centro de Tectónica Global de la Universidad de Geociencias de China en Wuhan, Porcelana, y coautor del nuevo estudio.
Kusky compara el proceso con un sándwich de mantequilla de maní y mermelada en una mesa:el sándwich es la litosfera de la Tierra, y la mesa es la astenosfera, la capa débil en el manto superior que se adapta a la mayoría de los desplazamientos de placas. La mantequilla de maní y la mermelada es la discontinuidad de la litosfera media que une las dos mitades de la litosfera.
Si alguien empuja el sándwich por la mesa, la fuerza de la parte superior movería la capa superior de pan, pero la fricción de la mesa tira de la rebanada de pan de abajo. Mientras el sándwich se mueve, los dos pedazos de pan pueden compensarse, y el bocadillo se vuelve desigual, Dijo Kusky.
La meseta de Ontong Java es la meseta oceánica más grande de la Tierra, ubicado al noreste de Australia en el Océano Pacífico. Un nuevo estudio que modela cómo las placas continentales pueden dejar atrás partes de su continente puede explicar el origen de mesetas oceánicas como Ontong Java. Crédito:NOAA
Como el sándwich a medida que la placa continental se mueve lentamente, la velocidad de la litosfera superior puede ser más rápida que la de la litosfera inferior. Si la "mantequilla de maní y mermelada" es débil, la parte superior de la litosfera comienza a superar su mitad inferior, dejando atrás la litosfera inferior para ser superada por la placa oceánica más densa.
La pregunta que Kusky y sus colegas intentan responder en el nuevo estudio es:¿Podemos modelar el sándwich de mantequilla de maní y mermelada?
Los autores del estudio crearon un modelo numérico del mayor desplazamiento de la litosfera continental documentado, una raíz continental bajo el Océano Atlántico sur que quedó 1, 300 kilómetros (más de 800 millas) por detrás del continente africano de donde se originó.
Los autores del estudio modelaron cómo fluyen los minerales en la litosfera y qué tan rápido se habría estado moviendo la placa continental en ese momento. hace aproximadamente 130 millones de años. Los investigadores ejecutaron 225 modelos de la placa continental, utilizando diferentes espesores para la discontinuidad de la litosfera media entre 10 y 50 kilómetros de ancho (5 a 31 millas de ancho) para investigar la fuerza de la capa que mantiene unidas las dos mitades laterales. Los modelos también incorporaron una gama de velocidades y viscosidades de placa, o pegajosidad debido a la fricción, de la discontinuidad de la litosfera media.
El modelo reveló que cuanto más gruesa es la zona de discontinuidad de la litosfera media, cuanto mayor sea el desplazamiento de la placa. Una "gelatina" más delgada con una viscosidad alta tenía menos probabilidades de experimentar cizallamiento de la litosfera superior, o al menos solo un poco atrás. Pero una gruesa capa de discontinuidad de la litosfera media, más de 25 kilómetros de espesor (alrededor de 15 millas de espesor), puede dar lugar a grandes compensaciones. Más de 100 millones de años algunas raíces pueden terminar 10, 000 kilómetros (6, 200 millas) de distancia del continente del que se originaron, según los modelos.
En el caso del 1, Desplazamiento africano de 300 kilómetros (800 millas), los científicos estiman que la discontinuidad de la litosfera media tenía unos 40 kilómetros de espesor y se separaban a una velocidad de 1 a 3,25 centímetros por año (alrededor de 0,39 a 1,28 pulgadas).
Comprender estos desplazamientos de placas puede ayudar a los investigadores a comprender cómo las piezas continentales de la litosfera pueden afectar las placas oceánicas y su composición. dijo Zhensheng Wang, un geocientífico de la Universidad de Geociencias de China en Wuhan, Porcelana, y coautor del nuevo estudio.
Un ejemplo para un estudio más a fondo bajo este nuevo modelo sería la meseta de Ontong Java en el Océano Pacífico, la meseta oceánica más grande de la Tierra.
"Realmente representa un nuevo paso en la tectónica de placas, ", Dijo Kusky sobre el nuevo estudio." Si podemos explicar la discontinuidad de la litosfera media, entonces podemos explicar muchas de las cosas enigmáticas de la oceanografía y la tectónica de placas en general ".
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunidad de blogs de ciencia de la Tierra y el espacio, alojado por la American Geophysical Union. Lea la historia original aquí.
