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    Una llave inglesa en el motor de la Tierra

    El manto de la Tierra (rojo oscuro) se encuentra debajo de la corteza (capa marrón cerca de la superficie) y sobre el núcleo externo (rojo brillante). Crédito:Imagen CC del Laboratorio Nacional Argonne a través de Flickr

    Los investigadores de CU Boulder informan que pueden haber resuelto un misterio geofísico, precisando la causa probable de un fenómeno que se asemeja a una llave en el motor del planeta.

    En un estudio publicado hoy en Naturaleza Geociencia , el equipo exploró la física de las "losas estancadas". Estas rarezas geofísicas se forman cuando enormes trozos de las placas oceánicas de la Tierra son forzados a gran profundidad en los bordes de ciertas placas continentales. Los trozos se hunden en el interior del planeta durante cientos de millas hasta que de repente, y por razones que los científicos no pueden explicar, se detienen como un automóvil parado.

    Wei Mao y Shijie Zhong de CU Boulder, sin embargo, puede haber encontrado la razón de esa interrupción. Usando simulaciones por computadora, los investigadores examinaron una serie de placas estancadas en el Océano Pacífico cerca de Japón y Filipinas. Descubrieron que estas rocas frías parecen deslizarse sobre una capa delgada de material débil que se encuentra en el límite del manto superior e inferior del planeta, aproximadamente 660 kilómetros, o 410 millas, debajo de la superficie.

    Y el paro probablemente sea temporal:"Aunque vemos que estas losas se estancan, son un fenómeno bastante reciente, probablemente sucediendo en los últimos 20 millones de años, "dijo Zhong, coautor del nuevo estudio y profesor del Departamento de Física de CU Boulder.

    Los hallazgos son importantes para la tectónica y el vulcanismo en la superficie de la Tierra. Zhong explicó que el manto del planeta, que se encuentra por encima del núcleo, genera grandes cantidades de calor. Para enfriar el globo rocas más calientes se elevan a través del manto y rocas más frías se hunden.

    "Puedes pensar en esta convección del manto como un gran motor que impulsa todo lo que vemos en la superficie de la Tierra:terremotos, edificio de montaña, placas tectónicas, volcanes e incluso el campo magnético de la Tierra, "Dijo Zhong.

    La existencia de losas estancadas, que los geofísicos localizaron por primera vez hace una década, sin embargo, complica esa metáfora, lo que sugiere que el motor de la Tierra puede detenerse en algunas áreas. Ese, Sucesivamente, puede cambiar la forma en que los científicos piensan en diversas características, como los volcanes turbulentos de Asia oriental, forma a lo largo del tiempo geológico.

    Gráfico de losas estancadas debajo de la isla japonesa de Honshu (arriba) y la Fosa de las Marianas (abajo) utilizando datos sísmicos (izquierda) y simulaciones por computadora (derecha). Las losas estancadas (azules) se hunden hasta el borde entre el manto superior e inferior y luego chirrían hasta detenerse. Crédito:Mao &Zhong 2018, Naturaleza Geociencia

    Los científicos han localizado principalmente tales losas en el Océano Pacífico occidental, específicamente frente a la costa este de Japón y en las profundidades de la Fosa de las Marianas. Ocurren en los sitios de las zonas de subducción, o áreas donde las placas oceánicas en la superficie del planeta se hunden cientos de millas bajo tierra.

    Las losas que se ven en sitios similares cerca de América del Norte y del Sur se comportan de la manera que los geofísicos podrían esperar:se sumergen a través del manto superior de la Tierra y en el manto inferior donde se calientan cerca del núcleo.

    Pero alrededor de Asia "simplemente no bajan, "Dijo Zhong. En cambio, las losas se extienden horizontalmente cerca del límite entre el manto superior e inferior, un punto en el que el calor y la presión dentro de la Tierra hacen que los minerales cambien de una fase a otra.

    Para averiguar por qué las losas se estancan, Zhong y Mao, un estudiante de posgrado en física, desarrolló simulaciones realistas de cómo la energía y las rocas circulan por todo el planeta.

    Descubrieron que la única forma en que podían explicar el comportamiento de las losas estancadas era si una capa delgada de roca menos viscosa estaba encajada entre las dos mitades del manto. Si bien nadie ha observado directamente tal capa, los investigadores han predicho que existe mediante el estudio de los efectos del calor y la presión sobre la roca.

    Si lo hace, tal capa actuaría como un charco grasiento en medio del planeta. "Si introduce una capa débil a esa profundidad, de alguna manera, la viscosidad reducida ayuda a lubricar la región, "Dijo Zhong." Las losas se desvían y pueden seguir avanzando una gran distancia horizontalmente ".

    Las losas estancadas parecen ocurrir frente a las costas de Asia, pero no las américas, porque el movimiento de los continentes da a esos trozos de roca más espacio para deslizarse. Zhong, sin embargo, dijo que no cree que las losas se queden pegadas. Con suficiente tiempo sospecha que atravesarán la parte resbaladiza del manto y continuarán su caída hacia el núcleo del planeta.

    El planeta, en otras palabras, todavía se comportaría como un motor, solo con algunos puntos pegajosos. "Una nueva investigación sugiere que la historia puede ser más complicada de lo que pensábamos anteriormente, "Dijo Zhong.


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