A medida que los antiguos fondos oceánicos caen sobre 1, 000 km en el interior profundo de la Tierra, hacen que la roca caliente en el manto inferior fluya mucho más dinámicamente de lo que se pensaba anteriormente, encuentra un nuevo estudio dirigido por UCL.

El descubrimiento responde a preguntas de larga data sobre la naturaleza y los mecanismos del flujo del manto en la parte inaccesible de la Tierra profunda. Esto es clave para comprender qué tan rápido se está enfriando la Tierra, y la evolución dinámica de nuestro planeta y otros en el sistema solar.

"A menudo imaginamos el manto de la Tierra como un líquido que fluye pero no lo es, es un sólido que se mueve muy lentamente con el tiempo. Tradicionalmente, se ha pensado que el flujo de rocas en el manto inferior de la Tierra es lento hasta que golpeas el núcleo del planeta, con la acción más dinámica que ocurre en el manto superior que solo llega a una profundidad de 660 km. Hemos demostrado que, después de todo, este no es el caso en grandes regiones en las profundidades del borde del Pacífico Sur y América del Sur, "explicó el autor principal, Dra. Ana Ferreira (UCL Ciencias de la Tierra y Universidade de Lisboa).

"Aquí, el mismo mecanismo que vemos que causa movimiento y deformación en el calor, La roca presurizada en el manto superior también está ocurriendo en el manto inferior. Si este aumento de actividad ocurre de manera uniforme en todo el mundo, La Tierra podría enfriarse más rápidamente de lo que pensábamos ", agregó el Dr. Manuele Faccenda, Universita di Padova.

El estudio, publicado hoy en Naturaleza Geociencia por investigadores de la UCL, Universidad de Lisboa, Universita di Padova, Universidad Nacional de Kangwon y Universidad de Tel Aviv, proporciona evidencia de movimiento dinámico en el manto inferior de la Tierra donde los antiguos fondos oceánicos se hunden hacia el núcleo del planeta, cruzando desde el manto superior (hasta ~ 660 km por debajo de la corteza) hasta el manto inferior (~ 660—1, 200 km de profundidad).

El equipo descubrió que la deformación y el aumento del flujo en el manto inferior probablemente se deben al movimiento de defectos en la red cristalina de las rocas en las profundidades de la Tierra. un mecanismo de deformación llamado "fluencia de dislocación", cuya presencia en el manto profundo ha sido objeto de debate.

Los investigadores utilizaron grandes conjuntos de datos recopilados a partir de ondas sísmicas formadas durante los terremotos para sondear lo que está sucediendo en las profundidades del interior de la Tierra. La técnica está bien establecida y es comparable a cómo se usa la radiación en las tomografías computarizadas para ver qué está sucediendo en el cuerpo.

"En una tomografía computarizada, haces estrechos de rayos X que atraviesan el cuerpo hasta detectores opuestos a la fuente, construyendo una imagen. Las ondas sísmicas atraviesan la Tierra de la misma manera y son detectadas por estaciones sísmicas en el lado opuesto del planeta al epicentro del terremoto. permitiéndonos construir una imagen de la estructura del interior de la Tierra, "explicó el Dr. Sung-Joon Chang, Universidad Nacional de Kangwon.

Al combinar 43 millones de mediciones de datos sísmicos con simulaciones dinámicas por computadora utilizando las instalaciones de supercomputación del Reino Unido HECToR, Archer y el grupo de computación italiano Galileo, CINECA los investigadores generaron imágenes para mapear cómo fluye el manto de la Tierra a profundidades de ~ 1, 200 km bajo nuestros pies.

Revelaron un aumento del flujo del manto debajo del Pacífico occidental y América del Sur, donde los antiguos fondos oceánicos se están hundiendo hacia el núcleo de la Tierra durante millones de años.

Este enfoque de combinar datos sísmicos con modelos informáticos geodinámicos ahora se puede utilizar para construir mapas detallados de cómo fluye todo el manto a nivel mundial para ver si la fluencia de dislocación es uniforme a profundidades extremas.

Los investigadores también quieren modelar cómo se mueve el material desde el núcleo de la Tierra hasta la superficie, que junto con este último estudio, ayudará a los científicos a comprender mejor cómo evolucionó nuestro planeta hasta su estado actual.

"La forma en que fluye el manto en la Tierra podría controlar por qué hay vida en nuestro planeta pero no en otros planetas, como Venus, que tiene un tamaño y una ubicación similares en el sistema solar a la Tierra, pero probablemente tiene un estilo muy diferente de flujo de manto. Podemos entender mucho sobre otros planetas al revelar los secretos del nuestro, "concluyó el Dr. Ferreira.