Estudio: El manto terrestre sería más caliente de lo pensado

Energía, Aire y Océanos

Por Sophimania Redacción
3 de Marzo de 2017 a las 13:58
Compartir Twittear Compartir
Estudio: El manto terrestre sería más caliente de lo pensado
El manto terrestre es la parte más grande de nuestro planeta. Imagen: Internet

Nuevos datos sugieren que las partes superiores del manto de la Tierra, la capa entre el núcleo de nuestro planeta y la corteza externa, son aproximadamente 60° C más calientes de lo que se esperaba. El manto juega un papel importante en fenómenos como terremotos, erupciones volcánicas y cambios tectónicos.

Pero a pesar del impacto que el manto tiene en nuestro planeta, los científicos siempre han luchado para determinar su temperatura exacta, y ahora una nueva investigación sugiere que nuestras estimaciones anteriores no eran correctas. Según han encontrado los científicos de la Carnegie Institution of Science en Washington DC, el mando se está derritiendo a una profundidad mayor a la que se esperaba y podría cambiar la forma en que prevemos terremotos y erupciones volcánicas.

Los investigadores siempre han sabido que el manto estaba caliente, debido a eso vemos el magma y la forma en que se mueven las placas tectónicas. Pero también sabemos que la mayoría del manto es sólido, por lo cual los científicos no están muy seguros de su  temperatura.

Medir el manto es un desafío porque es enorme (alrededor de 2.900 km de espesor, lo que representa un enorme 84% del volumen total de la Tierra) y se comporta de manera distinta a diferentes presiones y profundidades. Y aunque algunas partes están fundidas, la mayoría es de roca sólida, aunque puede comportarse plásticamente debido a la inmensa cantidad de presión que hay  debajo.

Estimaciones anteriores han puesto temperaturas que van desde 500 a 900° C cerca de la corteza, a 4.000° C más cerca del núcleo de la Tierra. Estas cantidades pueden ser obtenidas por algo conocido como "temperatura potencial", la cual "es una cuantificación de la temperatura media de un sistema dinámico si cada parte de él estuviera teóricamente a la misma presión", explica un comunicado de Carnegie Institution. Es esa temperatura la que utilizamos para estimar de qué se compone la Tierra, y cómo sucederán cosas como terremotos, erupciones volcánicas y cambios de placas tectónicas.

manto_tierra_body.png
Las distintas partes de la Tierra. Imagen: Wikimedia

Pero ahora una nueva investigación publicada en Science sugiere que hemos estado midiendo la temperatura equivocada todo el tiempo, y el manto superior de la Tierra podría ser significativamente más caliente de lo que esperábamos, en promedio, 60° C más caliente.

Las nuevas estimaciones se basan en el hecho de que el manto superior de la Tierra está más afectado por la presencia de agua en sus minerales de lo que se pensó en el pasado. Se cree que el manto superior se compone principalmente de un tipo de roca llamada peridotita, que generalmente se funde a alrededor de 1200° C.

Una de las maneras más comunes de medir la temperatura del manto superior es analizar la lava que emerge de las crestas del océano y tomar en cuenta la cantidad de presión a la que está expuesta el manto cuando se comienza a derretir, algo que cambia el punto de fusión de la peridotita.

Más importante aún, los investigadores necesitan saber a cuánta agua estuvo expuesto el mineral, ya que la peridotita es sensible a pequeñas cantidades de hidrógeno disuelto en minerales dentro de la roca. En condiciones húmedas, el punto de fusión de la peridotita es mucho más bajo que en condiciones secas, independientemente de la presión. Esto significa que las profundidades en las que la roca del manto comienza a derretirse y llegar hasta la superficie serán diferentes si el mineral contiene agua.

Pero esto es algo que muchas mediciones potenciales de temperatura no han tenido en cuenta, a pesar de que se cree que el manto superior contiene agua en cantidades entre 50 y 200 partes por millón en sus minerales.

Por lo tanto, para medir con mayor precisión la temperatura a la que se derrite, los investigadores, dirigidos por Emily Sarafian, han utilizado una nueva técnica para añadir una cantidad cuantificable de agua en muestras de manto a través de pequeñas partículas del olivino. Esto les permitió medir con mayor precisión el punto de fusión de la peridotita bajo presiones tipo manto en presencia de cantidades conocidas de agua.

"Pequeñas cantidades de agua tienen un gran efecto sobre la temperatura de fusión, y esta es la primera vez que se realizan experimentos para determinar con precisión cómo la temperatura de fusión del manto depende de cantidades tan pequeñas de agua", dijo Erik Hauri, uno de los investigadores.

Ellos encontraron que la temperatura potencial del manto debajo de la corteza oceánica es en promedio alrededor de 60° C más alto que las estimaciones anteriores. "Nuestros resultados experimentales indican que las temperaturas potenciales del manto a lo largo de todos los centros oceánicos están más calientes que las estimaciones existentes", escribe el equipo en Science.

"Las temperaturas más altas encontradas en la cresta de Reykjanes pueden requerir potencialmente un aumento de hasta 1.530° C. Un interior más caliente tiene implicaciones importantes para los parámetros dinámicos clave del manto tales como viscosidad." Añadieron.

Esto es importante porque si el manto se funde a una temperatura más caliente de lo que supusimos podría cambiar nuestra comprensión de la composición de la Tierra. "Estos resultados pueden cambiar nuestra comprensión de la viscosidad del manto y cómo influye en algunos movimientos de placas tectónicas", dijo Sarafian.

El nuevo punto de fusión inicial "supone que la derivada de la fracción de fusión con la temperatura es fija", escribió el geólogo Paul D. Asimow, del Instituto de Tecnología de California, quien no participó en la investigación. "Determinar si esto es así requerirá más trabajo", añadió.

Sin embargo, el hecho de que ahora tengamos una nueva forma de medir con más precisión el punto de fusión de una de las partes más importantes e influyentes de nuestro planeta es un asunto bastante grande. Esperemos que en el futuro podamos usarlo para entender mejor algunos de los fenómenos extraños que vemos en la superficie.

 

FUENTE: SCIENCEALERT, IFLSCIENCE


#tierra #manto
Compartir Twittear Compartir