Investigadores de China y Japón han descubierto características distintas del campo de flujo del manto inferior de la Tierra. Investigaron la anisotropía sísmica en la parte superior del manto inferior debajo de la Placa del Mar de Filipinas (PSP) y descubrieron que el antiguo campo de flujo del manto inferior todavía se conserva allí.
El estudio se publica en Nature Geoscience .
El manto inferior es una capa importante de la Tierra y puede desempeñar un papel importante en la evolución y el ciclo material del interior de la Tierra. En general, se cree que no sólo es el destino final de las losas subducidas, sino también el lugar de nacimiento de las plumas del manto, que son dos estilos principales en la evolución y el ciclo de materiales de la superficie y el interior de la Tierra. Sin embargo, nuestro conocimiento de las características del campo de flujo y la geodinámica del manto inferior sigue siendo deficiente.
En este estudio, los investigadores realizaron una tomografía de anisotropía azimutal de onda P para obtener imágenes de la estructura anisotrópica en 3D de la corteza y el manto hasta una profundidad de 1.600 km debajo de la PSP. Los resultados tomográficos muestran que existen direcciones de velocidad rápida (FVD) NS a profundidades de 700 a 900 km por debajo del PSP medio. También observaron dos anomalías aisladas de velocidad rápida con FVD NW-SE a profundidades de 700 a 1600 km debajo del PSP.
Descubrieron que los FVD N-S a profundidades de 700 a 900 km no están relacionados con la subducción en losa, porque ocurren lejos de las zonas de subducción actuales. También son independientes de una pluma de manto, ya que no ha habido ninguna pluma de manto activa debajo del PSP desde principios del Cenozoico.
Basándose en simulaciones geodinámicas previas y resultados sismológicos, los investigadores dedujeron que los FVD N-S a profundidades de 700 a 900 km reflejan el campo de flujo remanente del manto inferior del Pacífico hace aproximadamente 50 Ma.
Además, las dos anomalías aisladas de velocidad rápida son consistentes con dispersores sísmicos a profundidades de 1.000 a 1.800 km detectados por estudios sismológicos previos, y sus ubicaciones son generalmente consistentes con la del centro de expansión entre las placas de Izanagi y del Pacífico cuando este centro de expansión estaba a punto de subducirse debajo de la Placa Euroasiática. Por lo tanto, se infiere que las anomalías aisladas de velocidad rápida son restos de la losa subducida de Izanagi.
"Se infiere además que los FVD NW-SE en las dos anomalías rápidas aisladas reflejan el campo de flujo del manto inferior del Pacífico a aproximadamente 40 Ma, porque las dos anomalías aisladas de velocidad rápida están rodeadas por un campo de flujo de manto amorfo y no se ven afectadas por el actual campo de flujo del manto inferior. flujo del manto", afirmó el profesor Fan Jianke del Instituto de Oceanología de la Academia China de Ciencias (IOCAS), primer autor y correspondiente del estudio.
"Nuestro estudio muestra que la anisotropía sísmica está más extendida en el manto inferior de lo que se pensaba anteriormente", afirmó el profesor Fan. "Estas observaciones también proporcionan evidencia sísmica importante e independiente de la existencia de deformaciones pasadas en el manto inferior, lo que puede ayudarnos a comprender mejor las propiedades geodinámicas del manto inferior".
Más información: Restos del cambiante flujo del manto inferior del Cenozoico temprano en el Pacífico fotografiados debajo de la placa del Mar de Filipinas, Nature Geoscience (2024). doi.org/10.1038/s41561-024-01404-6
Información de la revista: Geociencias de la naturaleza
Proporcionado por la Academia China de Ciencias
