Imágenes de la solución numérica en el momento en que un supercontinente (izquierda, en gris violáceo) comienza a romperse. En la imagen de la izquierda, el planeta ficticio modelado se parece mucho a la Tierra:su superficie y manto se mueven espontáneamente, a velocidades cercanas a las observadas en la Tierra. La distribución de las placas (algunas de las cuales son grandes, mientras que muchos son pequeños) también es similar, como es la topografía:los tonos rojos representan regiones poco profundas del océano (cordilleras), mientras que el azul indica el fondo marino profundo. Las áreas azules más profundas corresponden a trincheras de subducción (donde una placa se hunde en el manto). Los continentes se muestran en blanco translúcido (y por lo tanto aparecen de color gris violáceo). La imagen de la derecha muestra corrientes cálidas (penachos) que se elevan desde la parte inferior del manto. Crédito:Nicolas Coltice
¿Se mueven las placas tectónicas debido al movimiento en el manto de la Tierra, ¿O el manto es impulsado por el movimiento de las placas? ¿O será que esta pregunta está mal planteada? Este es el punto de vista adoptado por los científicos de la École Normale Supérieure — PSL, el CNRS y la Universidad de Roma 3, que consideran que las placas y el manto pertenecen a un solo sistema. Según sus simulaciones, publicado en Avances de la ciencia el 30 de octubre 2019, es principalmente la superficie que impulsa el manto, aunque el equilibrio dinámico entre los dos cambia a lo largo de los ciclos del supercontinente.
¿Qué fuerzas impulsan las placas tectónicas? Esta ha sido una cuestión abierta desde el advenimiento de la teoría de la tectónica de placas hace 50 años. ¿Los bordes fríos de las placas que se hunden lentamente en el manto de la Tierra en las zonas de subducción causan el movimiento observado en la superficie de la Tierra? O alternativamente, hace el manto, con sus corrientes de convección, conducir los platos? Para los geólogos, esto es más bien como el problema de la gallina y el huevo:el manto aparentemente hace que las placas se muevan, mientras ellos a su vez conducen el manto ...
Para arrojar luz sobre las fuerzas en acción, científicos del Laboratorio de Geología de la École Normale Supérieure (CNRS / ENS — PSL), el Instituto de Ciencias de la Tierra (CNRS / Universidades Grenoble Alpes y Savoie Mont Blanc / IRD / Ifsttar) y la Universidad de Roma 3 trataron la Tierra sólida como un sistema único e indivisible y llevaron a cabo el modelado más completo hasta la fecha de la evolución de una ficción planeta muy similar a la Tierra. Los científicos primero tenían que encontrar los parámetros adecuados, y luego pasar unos nueve meses resolviendo un conjunto de ecuaciones con una supercomputadora, reconstruir la evolución del planeta durante un período de 1.500 millones de años.
Usando este modelo, el equipo demostró que dos tercios de la superficie de la Tierra se mueven más rápido que el manto subyacente, en otras palabras, es la superficie que arrastra el interior, mientras que los roles se invierten para el tercio restante. Este equilibrio de fuerzas cambia a lo largo del tiempo geológico, especialmente para los continentes. Estos últimos son arrastrados principalmente por el movimiento profundo dentro del manto durante las fases de construcción de un supercontinente. como en la colisión en curso entre India y Asia:en tales casos, el movimiento observado en la superficie puede proporcionar información sobre la dinámica del manto profundo. En cambio, cuando se rompe un supercontinente, el movimiento es impulsado principalmente por el de las placas cuando se hunden en el manto.
El cálculo contiene una gran cantidad de datos que permanecen en gran parte sin explotar. Los datos obtenidos podrían ayudarnos a comprender cómo se forman y desaparecen las dorsales oceánicas, cómo se desencadena la subducción, o lo que determina la ubicación de las columnas que provocan vastas efusiones volcánicas.
