Se ha observado por primera vez una meseta oceánica en el manto inferior de la Tierra, 800 kilómetros de profundidad bajo el este de Siberia, empujando el lugar de nacimiento de Hawái a 100 millones de años, dice un geofísico de la Universidad Estatal de Michigan.

El descubrimiento se produjo cuando Songqiao "Shawn" Wei, un Profesor Adjunto Dotado de Ciencias Geológicas en el Departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales de MSU, notó algo inusual en sus datos utilizando técnicas innovadoras. La investigación de Wei se publicará el 20 de noviembre en la revista Ciencias .

El manto de la Tierra es mayormente sólido, pero en una cresta oceánica se derrite creando una nueva corteza oceánica entre dos placas tectónicas como la Placa del Pacífico. Típicamente, esta nueva corteza del Océano Pacífico tiene un espesor uniforme de cuatro millas, Dijo Wei.

A medida que las placas continúan moviéndose, una columna caliente de rocas sólidas se eleva lentamente en el manto derritiendo la placa tectónica para crear volcanes como las islas hawaianas. La pluma del manto tiene forma de hongo con una cabeza ancha que mide miles de millas de ancho y una cola delgada que tiene solo unos pocos cientos de millas de ancho.

Wei dijo que una vez que esta cabeza de hongo llegue a la superficie de la Tierra en el océano, se estira y se aplana, mientras derrite la placa tectónica predominante para formar una meseta oceánica en forma de panqueque de 20 millas de espesor. Este proceso continúa a medida que más manto llega a la superficie y la placa superior continúa moviéndose. Tiempo extraordinario, lo que queda es un sendero punteado de islas.

"Normalmente, verías una meseta oceánica en forma de panqueque creada por la cabeza del hongo seguida de una cadena de islas de puntos creadas por la cola del hongo, ", Dijo Wei." Las islas hawaianas son el final de la cola, pero ¿dónde está la cabeza de panqueque de Hawai? "

Todavía hay debates sobre si cada pluma de manto crea un "panqueque" durante su historia más temprana, y el destino final de estas mesetas oceánicas en forma de panqueque. Tratando de encontrar la corteza oceánica antigua, incluidas las antiguas mesetas oceánicas, es difícil porque la corteza podría haberse subducido o deslizado dentro o debajo de una trinchera oceánica y desaparecido de la superficie de la Tierra.

Aunque los científicos generalmente creen que la corteza oceánica se conserva en el manto de la Tierra después de la subducción, Por lo general, es demasiado delgado para ser observado con tecnología convencional. como la tomografía sísmica. Hasta ahora, esto es lo que Wei pensó que le había pasado al "panqueque" de Hawai hasta que detectó una señal sorprendente en los datos.

"Vi un trozo inusualmente grueso de corteza oceánica a unas 500 millas por debajo de la superficie de la Tierra, ", dijo." El grosor de este trozo de corteza lo hacía distinguible, pero todavía era demasiado delgado y demasiado profundo para ser encontrado fácilmente ".

Wei y su equipo compilaron el mayor conjunto de datos de un tipo específico de sismogramas y realizaron análisis de macrodatos y simulaciones numéricas en el Clúster de Computación de Alto Rendimiento administrado por el Instituto MSU para la Investigación Cibernética. Sus colaboradores incluyen:Peter M. Shearer del Instituto Scripps de Oceanografía; Carolina Lithgow-Bertelloni y Lars Stixrude de la Universidad de California, Los Angeles; y Dongdong Tian de MSU.

El equipo también combinó los puntos fuertes de la tomografía sísmica, reflexión sísmica y física mineral. La tomografía sísmica de trabajos publicados anteriormente crea una imagen tridimensional que reveló una imagen vaga de la antigua Placa del Pacífico en el manto. Los resultados de la reflexión sísmica, la observación central de este trabajo, ayudaron a los investigadores a encontrar la corteza gruesa a grandes profundidades. El equipo utilizó la física mineral para demostrar que la señal detectada indica un trozo de meseta oceánica.

El modelado de reconstrucción de placas ayudó a los investigadores a vincular la meseta oceánica recién descubierta con el "panqueque" hawaiano que se creó durante la formación del punto de acceso de Hawái hace aproximadamente 100 millones de años.

Una hipótesis es que el "panqueque" de Hawaii se rompió en dos pedazos.

Una pieza era parte de la placa de Izanagi que se hundió en la Fosa de las Aleutianas y desapareció hace unos 70-80 millones de años. La otra pieza era parte de la Placa del Pacífico y después de que ingresó a la Fosa de Kamchatka hace 20-30 millones de años, la pesada corteza oceánica se hundió profundamente en el manto de la Tierra más tarde hasta que Wei y su equipo la vieron.

Este descubrimiento no solo proporciona pistas sobre la historia temprana de Hawái, pero también arroja luz sobre la evolución de otros hotspots, montes submarinos y placas oceánicas. Los investigadores planean utilizar esta nueva técnica que combina tomografía sísmica, reflexión sísmica y física mineral para encontrar otros "panqueques perdidos" y continuar buscando evidencia de trozos más antiguos de la corteza oceánica de la Tierra en las profundidades de la Tierra.