La última edad de hielo de la Tierra puede haber sido causada por cambios en las profundidades del planeta. Basado en evidencia del Océano Pacífico, incluida la posición de las islas hawaianas, Los geofísicos de la Universidad de Rice han determinado que la Tierra se movió en relación con su eje de rotación en los últimos 12 millones de años, lo que hizo que Groenlandia se moviera lo suficiente hacia el polo norte para dar inicio a la edad de hielo que comenzó hace unos 3,2 millones de años.

Su estudio en la revista Cartas de investigación geofísica se basa en un análisis de firmas fósiles de sedimentos oceánicos profundos, la firma magnética de la corteza oceánica y la posición del "punto caliente" del manto que creó las islas hawaianas. Los coautores Richard Gordon y Daniel Woodworth dijeron que la evidencia sugiere que la Tierra giró de manera constante durante millones de años antes de cambiar en relación con su eje de giro. un efecto al que los geofísicos se refieren como "verdadero vagabundeo polar".

"Se arregló el punto caliente de Hawai, relativo al eje de giro, desde hace unos 48 millones de años hasta hace unos 12 millones de años, pero se fijó en una latitud más al norte de lo que la encontramos hoy, "dijo Woodworth, estudiante de posgrado en el Departamento de Tierra de Rice, Ciencias ambientales y planetarias. "Al comparar el punto caliente de Hawai con el resto de la Tierra, podemos ver que ese cambio de ubicación se reflejó en el resto de la Tierra y se superpone al movimiento de las placas tectónicas. Eso nos dice que toda la Tierra se movió, relativo al eje de giro, que interpretamos como un verdadero vagabundeo polar ".

Por volumen, La tierra es principalmente manto, una gruesa capa de roca sólida que fluye bajo intensa presión y calor. El manto está cubierto por un rompecabezas entrelazado de placas tectónicas rocosas que cabalgan sobre él, chocando y resbalando entre sí en límites sísmicamente activos. Puntos calientes, como el que está debajo de Hawaii, son columnas de roca sólida caliente que se elevan desde las profundidades del manto.

Gordon, el W.M. Profesor Keck de la Tierra, Ciencias ambientales y planetarias, dijo que los nuevos hallazgos se basan en dos estudios de 2017:uno de su laboratorio que mostró cómo usar los puntos calientes como un marco de referencia global para rastrear el movimiento de las placas tectónicas y otro de la Universidad de Harvard que primero vinculó el verdadero desplazamiento polar con el inicio de la era de Hielo.

"Estamos tomando estos puntos calientes como rastreadores marcados de columnas que provienen del manto profundo, y lo estamos usando como nuestro marco de referencia, ", dijo." Creemos que toda la red global de hotspots fue arreglada, en relación con el eje de rotación de la Tierra, durante al menos 36 millones de años antes de este cambio ".

Como cualquier objeto giratorio, La tierra está sujeta a la fuerza centrífuga, que tira del fluido interior del planeta. En el ecuador donde esta fuerza es más fuerte, La Tierra tiene un diámetro de más de 26 millas más grande que en los polos. Gordon dijo que el verdadero vagabundeo polar puede ocurrir cuando es denso, protuberancias muy viscosas del manto se acumulan en latitudes alejadas del ecuador.

"Imagina que realmente tienes jarabe realmente frío, y lo estás poniendo en panqueques calientes, "Gordon dijo." Mientras lo viertes, temporalmente tienes una pequeña pila en el centro, donde no se aplana instantáneamente debido a la viscosidad del jarabe frío. Creemos que las densas anomalías en el manto son como ese pequeño montón temporal, solo las viscosidades son mucho más altas en el manto inferior. Como el jarabe eventualmente se deformará, pero se necesita realmente mucho tiempo para hacerlo ".

Si las anomalías del manto son lo suficientemente masivas, pueden desequilibrar el planeta, y el ecuador se desplazará gradualmente para acercar el exceso de masa al ecuador. El planeta todavía gira una vez cada 24 horas y el verdadero desplazamiento polar no afecta la inclinación del eje de rotación de la Tierra con respecto al sol. La redistribución de la masa a un nuevo ecuador cambia los polos de la Tierra, los puntos de la superficie del planeta donde emerge el eje de giro.

Woodworth dijo que los datos de los puntos calientes de Hawai proporcionan algunas de las mejores pruebas de que el verdadero desplazamiento polar fue lo que provocó que los polos de la Tierra comenzaran a moverse hace 12 millones de años. Las cadenas de islas como las hawaianas se forman cuando una placa tectónica se mueve a través de un punto caliente.

"La verdadera fluctuación polar no debería cambiar las pistas de los puntos calientes porque la pista del punto caliente es el registro del movimiento de la placa en relación con el punto caliente, "Dijo Woodworth.

Gordon dijo:"Fue solo un cambio de 3 grados, pero tuvo el efecto de tomar el manto bajo el Pacífico tropical y moverlo hacia el sur, y al mismo tiempo, estaba desplazando Groenlandia y partes de Europa y América del Norte hacia el norte. Eso puede haber desencadenado lo que llamamos la edad de hielo ".

La Tierra todavía se encuentra en una edad de hielo que comenzó hace unos 3,2 millones de años. Los polos de la Tierra se han cubierto de hielo a lo largo de la era, y las gruesas capas de hielo crecen y retroceden periódicamente de los polos en ciclos que han ocurrido más de 100 veces. Durante estos ciclos glaciales, el hielo se ha extendido tan al sur como Nueva York y el Parque Nacional Yellowstone. Hoy la Tierra se encuentra en un período interglacial en el que el hielo ha retrocedido hacia los polos.

Gordon dijo que el verdadero desplazamiento polar no es simplemente un cambio en la ubicación de los polos magnéticos de la Tierra. Mientras el planeta gira su núcleo de hierro produce un campo magnético con polos "norte" y "sur" cerca del eje de rotación. La polaridad de este campo cambia varias veces cada millón de años, y estos cambios de polaridad se registran en las firmas magnéticas de las rocas de todo el mundo. El registro paleomagnético, que se utiliza a menudo para estudiar el movimiento de las placas tectónicas a través de la superficie de la Tierra, contiene muchos casos de "desplazamiento polar aparente, "que rastrea el movimiento del eje de giro y que incluye los efectos tanto del movimiento de la placa como de la desviación polar verdadera, Dijo Gordon.

Dijo que el manto de la Tierra está en constante cambio a medida que el nuevo material entra y sale constantemente de las placas tectónicas. La extracción y el reciclaje de placas a través de la subducción proporciona una posible explicación de las anomalías del manto altamente viscosas que probablemente causan un verdadero desplazamiento polar.

"En la clase, A menudo demuestro esto con plomos y alicates para pescar, "Dijo Gordon." Es fácil deformar el cable con los alicates, y no es quebradizo. No se agrieta ni se deshace cuando falla. Esa es una analogía bastante buena para el flujo del manto porque esa es la forma en que la roca de silicato se deforma bajo un calor y una presión intensos ".

Woodworth y él están trabajando con colegas para ampliar su análisis, tanto desde hace 12 millones de años hasta el presente como más allá de la fecha de inicio de 48 millones de años en el estudio recientemente publicado.