Los científicos de la Universidad de Liverpool son parte de un ambicioso proyecto de investigación para mapear las condiciones debajo de la superficie de la Tierra con un detalle sin precedentes.

Combinando tecnología de punta con lo último en computación de alto rendimiento, la Universidad es parte de un equipo de nueve universidades, dirigido por la Universidad de Cardiff, que tiene como objetivo crear los primeros mapas 4-D del manto de la Tierra, una enorme capa de roca que se mueve lentamente que se encuentra debajo de nuestra superficie.

Esta circulación de roca ha moldeado literalmente el mundo en el que vivimos hoy, desde nuestras islas y continentes hasta nuestras cadenas montañosas y cordilleras del suelo oceánico, y por lo tanto contiene el modelo de cómo nuestro planeta ha evolucionado.

El equipo tiene como objetivo crear mapas computarizados del flujo del manto de la Tierra durante los últimos mil millones de años. que representa la temperatura, densidad, y la velocidad del manto durante ese período de tiempo, proporcionando un modelo 4-D completo.

Catedrático de Paleomagnetismo, Andy Biggin, quien dirige el Laboratorio de Geomagnetismo de la Universidad y el grupo de investigación Determinando la Evolución de la Tierra a partir del Paleomagnetismo (DEEP), lidera la participación de Liverpool en el proyecto. Dijo:"Es extremadamente emocionante que contribuyamos a este proyecto ambicioso y altamente multidisciplinario que tiene como objetivo producir los modelos dinámicos de circulación más realistas del mundo dentro del manto de la Tierra.

"Cualquier modelo autoconsistente de movimiento en la gruesa capa rocosa de la Tierra estaría incompleto si no contabilizara también de manera plausible los cambios observados en el campo magnético del planeta generado en el núcleo subyacente. El papel del equipo DEEP de Liverpool será generar estados registros y modelos paleomagnéticos de última generación para proporcionar esta limitación crítica ".

Investigador principal del proyecto, Profesor Huw Davies de la Universidad de Cardiff, dijo:"Al igual que el descubrimiento del ADN abrió nuestra comprensión de la biología, cartografiar el flujo del manto nos abrirá la comprensión de cómo se ha formado la Tierra a lo largo de su historia ".

La teoría de la tectónica de placas, la división de la capa exterior de la Tierra en varias placas deslizantes, ha revolucionado las ciencias y nos ha permitido comprender verdaderamente el movimiento de la superficie de la Tierra.

Todavía, La teoría de la tectónica de placas no nos informa sobre los procesos más profundos en la Tierra que impulsan los movimientos de las placas, ni explica algunos de los eventos más dramáticos de la historia de la Tierra, como la rotura de platos, el derramamiento de grandes volúmenes de lava y eventos de extinción masiva.

El manto de la Tierra funciona como un sistema de plomería gigante donde el calor se transfiere desde el núcleo caliente a la superficie y luego de regreso. en un gran ciclo. Esta transferencia de calor a través de flujo ascendente y descendente, conocido como surgencia y surgencia, es facilitado por las rocas en el manto que se mueven a velocidades extremadamente lentas, aproximadamente la misma velocidad a la que crece una uña.

El proceso de surgencia, el movimiento del calor desde el núcleo, sigue siendo un gran misterio para los científicos, particularmente cómo se correlaciona con el movimiento de las placas tectónicas, y será el foco principal de este proyecto de investigación.

La surgencia también es de gran interés para los científicos, ya que hay regiones o 'puntos calientes' en la superficie de la Tierra donde históricamente ha resultado en el derramamiento de grandes cantidades de lava. cenizas y gases a la atmósfera que han tenido impactos devastadores en la vida en la Tierra.

Estas areas, conocidas como Grandes Provincias Ígneas (LIP), ahora se ven como depósitos de rocas ígneas que pueden cubrir miles de kilómetros cuadrados y tener cientos de metros de espesor.

Por ejemplo, las trampas de Deccan, un LIP que cubría gran parte de la India, fue en parte responsable, junto con un gran impacto de meteorito en México, por la desaparición de los dinosaurios, mientras otro LABIO, las trampas siberianas, fue responsable del mayor evento de extinción de la vida en la Tierra.

Como parte del estudio, el equipo tendrá acceso por primera vez a un registro del movimiento de las placas de los últimos mil millones de años de la historia de la Tierra. Estos datos se combinarán con imágenes sísmicas de terremotos que han ocurrido en el pasado y que están ocurriendo actualmente. que proporcionará información sobre la velocidad a la que las ondas sísmicas se mueven a través del manto y, por lo tanto, actuarán como un escáner médico y proporcionarán una "imagen" del interior.

El profesor Davies añadió:"Al combinar toda esta información, tendremos una comprensión mucho más clara de cómo funciona nuestro planeta. Las visualizaciones 4-D que producirá el proyecto serán de gran interés para una amplia variedad de áreas de investigación e industrias, desde la exploración de recursos minerales hasta la comprensión de cómo los eventos a gran escala del pasado moldearon nuestro clima y, por lo tanto, sustentan predicciones más sólidas del cambio climático futuro ".

Este proyecto continúa una estrecha colaboración entre Liverpool y la Universidad de Leeds que trabaja para explicar las variaciones pasadas en el comportamiento a largo plazo del campo magnético de la Tierra que ha sido apoyado por The Leverhulme Trust y NERC.

El profesor Biggin administrará uno de los tres paquetes de trabajo del proyecto, Evolución del flujo del manto, que combina topografía dinámica, geoquímica, petrología y geomagnetismo para proporcionar limitaciones dependientes del tiempo en los modelos generados.