Tendencias21
Un enorme árbol subterráneo de piedra caliente está subiendo el magma a la superficie de la Tierra

Un enorme árbol subterráneo de piedra caliente está subiendo el magma a la superficie de la Tierra

En lo más profundo del manto terrestre, columnas ramificadas de material caliente están subiendo el magma hasta la superficie. Son las plumas mantélicas, que permiten anticipar dónde se abrirán los océanos y qué partes del planeta serán arrasadas dentro de decenas de millones de años.

Las plumas mantélicas o plumas del manto son columnas estrechas de material caliente proveniente del manto terrestre: se supone que existen bajo la corteza terrestre, produciendo magma, puntos calientes y lugares con vulcanismo intenso.

Hasta ahora no había sido posible verlas directamente, pero una nueva investigación desarrollada entre 2012 y 2013, cuyos resultados se han publicado ahora en Nature Geoscience, ha conseguido fabricar la imagen de una de las más importantes plumas mantélicas aparecidas en el planeta en los últimos 100 millones de años, informa la revista Quanta.

Los autores de esta investigación han construido el equivalente sísmico de un telescopio gigante y observado un segmento considerable del manto mediante 57 sismómetros marinos sumergidos en un área de 2.000 kilómetros cuadrados del Océano Índico Occidental.

Completaron los datos obtenidos con los registrados por 37 estaciones sísmicas ubicadas en Madagascar y otras islas más pequeñas, y captaron una enorme mancha situada debajo de la isla de la Reunión, al Este de Madagascar.

Tema relacionado: Detectan estructuras inesperadas cerca del núcleo de la Tierra

Mancha gigante africana

Se trata de una de las dos enormes manchas gigantes de material que habían sido descubiertas en los años 70 del siglo pasado, una debajo de África y otra debajo del Pacífico: son colosos calientes que, entre los dos, cubren aproximadamente el 30 por ciento del límite entre el manto y el núcleo del planeta.

Las manchas tienen la longitud de un continente y su altitud es 100 veces superior a la del Monte Everest. Se asientan en la parte inferior del manto rocoso de la Tierra.

Ambas manchas están hechas de roca, al igual que el resto del manto, pero pueden ser más calientes y pesadas: tienen la clave para descubrir la historia del pasado de la Tierra.

Los científicos creen también que estas manchas juegan un papel en muchos de los procesos de la Tierra profunda, incluida la tectónica de placas y el vulcanismo, tal como parece confirmar la nueva investigación.

Plumas manchadas

A tenor de lo descubierto en el nuevo estudio, los investigadores consideran que todas las plumas mantélicas de la Tierra están enraizadas en las manchas de África o del Pacífico.

Han llegado a esta conclusión porque pudieron observar, a 2.900 kilómetros de profundidad, que la mancha africana crece desde su centro para formar un tronco que asciende hasta los 1.500 kilómetros de profundidad.

También apreciaron que, de la parte superior de la mancha africana, crecen en diagonal diversas ramas de materia caliente que ascienden todavía más, hasta los 800 kilómetros de profundidad.

Entonces, de ellas emergen ramas calientes todavía más delgadas que ascienden verticalmente formando las plumas mantélicas.

Volcanes intraplacas

Una de esas enormes plumas alcanza la parte inferior de la isla volcánica de la Reunión, que se cree alberga otras plumas del manto.

Las plumas mantélicas son alrededor de 200 grados centígrados más calientes que el manto ambiental. Cuando alcanzan la base de las placas tectónicas, su calor derrite el entorno, produciendo una gran cantidad de magma, explica Quanta.

Las plumas también transportan material del manto desde las profundidades de la Tierra hacia la corteza. Este material se derrite cuando llega a las presiones más bajas que se encuentran lejos del núcleo, lo que suministra magma adicional a la corteza.

El suministro combinado de magma caliente explica una gran cantidad de volcanes intraplaca de la Tierra, que son los volcanes que se crean en el centro de una placa tectónica.

Se calcula que existen cerca de 50 puntos calientes en la Tierra, situados todos ellos encima de una pluma del manto. Los puntos calientes son mucho más frecuentes bajo la corteza oceánica porque es más delgada: la pluma puede atravesarla con más facilidad.

África se partirá

Los puntos calientes continentales son más escasos, ya que se requiere una pluma más densa para atravesar la corteza. Aunque las erupciones de estos puntos calientes son escasos, pueden ser masivos. Yellowstone es un ejemplo de un punto caliente continental.

Los investigadores del nuevo estudio sugieren que, si las plumas observadas en el Índico sostienen su ancestral dinámica, dentro de decenas de millones de años provocarán la desintegración del continente africano y la creación de un nuevo microcontinente, emergido junto a un nuevo océano.

El hallazgo, además de novedoso, es prometedor, porque permite a los sismólogos disponer de una ventana al ardiente futuro del planeta, destaca Quanta.

Al observar el límite entre el núcleo y el manto, tal vez se pueda predecir incluso dónde se abrirán los océanos, señalan los investigadores, añadiendo que ahora pueden pronosticar la parte de la Tierra que un día será arrasada por la dinámica geológica del planeta.

Referencia

A tree of Indo-African mantle plumes imaged by seismic tomography. Maria Tsekhmistrenko et al. Nature Geoscience volume 14, pages612–619 (June 2021). DOI:https://doi.org/10.1038/s41561-021-00762-9

Foto superior: imágenes de tomografía sísmica que muestran una porción de una «mancha» que se encuentra en la base del manto debajo de África. Las regiones de velocidad de onda lenta por encima de la mancha, incluidas la cúspide y las ramas, podrían indicar penachos o afloramientos. Crédito: Maria Tsekhmistrenko.

Eduardo Martínez de la Fe

Eduardo Martínez de la Fe, periodista científico, es el Editor de Tendencias21.

3 comentarios

RSS Lo último de Tendencias21

  • Descubren 50 especies desconocidas para la ciencia en la exótica Isla de Pascua 12 abril, 2024
    Una expedición a la Cordillera de Salas y Gómez, frente a Rapa Nui, en el Océano Pacífico, documentó 160 especies animales que no se sabía que habitaban esta región de la misteriosa Isla de Pascua, en Chile. Además, descubrieron 50 criaturas que son absolutamente nuevas para la ciencia.
    Pablo Javier Piacente
  • El clima espacial podría generar un caos satelital sin precedentes 12 abril, 2024
    Los satélites en órbita terrestre baja (LEO) pueden perder su brújula cuando el clima espacial ofrece situaciones inesperadas. El problema afecta a la Estación Espacial Internacional, la estación espacial Tiangong de China y muchos satélites de observación de la Tierra. Los expertos sostienen que esta incertidumbre de posicionamiento aumenta el riesgo de colisiones orbitales peligrosas, […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Inteligencia Artificial puede ser envenenada para proteger los derechos de autor 12 abril, 2024
    Una herramienta llamada Nightshade cambia imágenes digitales de manera casi imperceptible para el ojo humano, pero que se ven totalmente diferentes por los modelos de IA: una forma polémica de proteger las obras de arte de posibles infracciones de derechos de autor.
    Redacción T21
  • La acidez cerebral podría estar relacionada con múltiples trastornos neurológicos 11 abril, 2024
    Un estudio en animales a gran escala vincula los cambios en el pH del cerebro con problemas cognitivos de amplio alcance, ligados a patologías como el autismo o el Alzheimer, entre otras. Los científicos creen que los problemas metabólicos en el cerebro podrían estar directamente relacionados con una variedad de trastornos neuropsiquiátricos y neurodegenerativos.
    Pablo Javier Piacente
  • Cultivan organoides cerebrales con conexiones neuronales similares a las de un cerebro real 11 abril, 2024
    Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado una técnica para conectar tejidos cultivados en laboratorio que imitan al cerebro humano de una manera que se asemeja a los circuitos neuronales del cerebro real. El "sistema" de mini cerebros interconectados podría revolucionar nuestra comprensión de las funciones cerebrales.
    Pablo Javier Piacente
  • Los Estados se exponen a condenas judiciales por inacción climática 11 abril, 2024
    Suiza es el primer Estado condenado judicialmente por no resolver el desafío climático y violar los derechos humanos de las personas mayores. Hace un año, 16 niños y jóvenes obtuvieron una sentencia condenatoria contra el Estado de Montana por destruir con sus leyes el medioambiente. Cualquier Estado puede ser denunciado si no preserva el ambiente en […]
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Detectan extraños pulsos de radio procedentes de un magnetar que desconciertan a los científicos 10 abril, 2024
    Los astrónomos han detectado señales de radio inusuales procedentes de XTE J1810-197, un radiomagnetar o estrella de neutrones ultramagnética situada a 8.100 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Sagitario. Los resultados son inesperados y sin precedentes: a diferencia de las señales de radio que se han detectado en otros magnetares, […]
    Pablo Javier Piacente
  • La IA podría ser el límite para todas las civilizaciones avanzadas en el Universo 10 abril, 2024
    Un nuevo estudio sugiere que el desarrollo de la Inteligencia Artificial (IA) hacia una Superinteligencia Artificial (ASI) podría explicar por qué no hemos detectado aún otras civilizaciones avanzadas en el cosmos, a pesar de la alta probabilidad de su existencia: en vez de supernovas, plagas, guerras nucleares o eventos climáticos extremos que hayan sido un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Higgs ha podido dejar abierta la puerta a la Nueva Física con su legado 10 abril, 2024
    La muerte de Peter Higgs, que pasará a la historia como el descubridor del bosón que explica cómo se forma la materia, deja un legado en la historia de la física que todavía puede aportar algo más trascendente: la prueba definitiva de una Nueva Física más allá del Modelo Estándar.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Descubren neuronas "zombis" en el cerebro, que serían claves en el proceso de aprendizaje 9 abril, 2024
    Las neuronas "zombis" son unidades vivas pero funcionalmente alteradas, que parecen "dormidas" en determinadas situaciones: los investigadores han revelado que cumplen un papel fundamental en el cerebelo, concretamente en aspectos relativos a la forma en la cual aprendemos.
    Pablo Javier Piacente