La litosfera oceánica desciende al manto de la Tierra como placas subductoras. Los límites entre la losa subductora y el manto circundante se definen como interfaces de losa, cuya imagen sísmica es la clave para comprender la dinámica de las losas en el manto. Sin embargo, los datos sobre la existencia de interfaces de losas por debajo de 200 km siguen siendo difíciles de alcanzar.

El grupo del profesor Chen Qifu del Instituto de Geología y Geofísica, La Academia de Ciencias de China (IGGCAS) y sus colaboradores observaron dos discontinuidades sísmicas distintas dentro de la zona de transición del manto (~ 410 km a 660 km) debajo del Pacífico occidental.

Las dos discontinuidades representaron los límites superior e inferior de la losa de alta velocidad del Pacífico subducida, correspondiente a la losa Moho y la superficie de la sub-losa astenosfera parcialmente fundida, respectivamente.

Este trabajo fue publicado en Naturaleza Geociencia el 9 de noviembre.

El proceso de subducción transporta rocas químicamente diferenciadas e hidratadas al manto de la Tierra, impulsando los ciclos de calor y cambios materiales entre la superficie de la Tierra y su interior profundo.

A poca profundidad ( <200 km), una variedad de estudios de reflexión sísmica de zonas de subducción han identificado las interfaces superior y / o inferior de losas en subducción, todos los cuales se caracterizan por fuertes discontinuidades de velocidad sísmica.

Las interfaces de las losas se pueden detectar sismológicamente a poca profundidad. Sin embargo, No está claro qué tan profundo pueden extenderse las discontinuidades de la velocidad sísmica en las interfaces de las losas, principalmente debido a la falta de imágenes de alta resolución de las interfaces de losas a profundidades inferiores a 200 km.

Para comprender la existencia y el origen de las interfaces de losas profundas, los investigadores aprovecharon las densas matrices sísmicas del noreste de China para estudiar las estructuras del manto superior en la región.

Encontraron una inmersión aguda discontinuidades de velocidad sísmica doble dentro de la zona de transición del manto (~ 410 km a 660 km) debajo del Pacífico occidental que coinciden espacialmente con los límites superior e inferior de la losa de alta velocidad.

"Basado en análisis sismológicos detallados, la discontinuidad superior se interpretó como la discontinuidad de Moho de la losa subducida, ", dijo el profesor Chen." Es probable que la discontinuidad inferior sea causada por el derretimiento parcial de la astenosfera debajo de la losa en condiciones hídricas en la parte hacia el mar de la losa ".

Las imágenes de los distintos límites entre la losa y el manto a profundidades de entre 410 y 660 km, más profundo de lo observado anteriormente, sugieren una losa con capas de composición y un alto contenido de agua debajo de la losa.