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De la Universidad Estatal de Arizona (ASU) nos comparten el presente artículo escrito por Karin Valentine, publicado el 10 de marzo de 2022 en su boletín digital de noticias y traducido por nosotros para este espacio. En este artículo nos informan que científicos de esta universidad pudieron observar que dos zonas que asemejan a dos súper burbujas que existen dentro del manto de la Tierra, en extremos opuestos, están determinada por ciertas características físicas distintas del resto del manto. Veamos lo que nos explican al respecto…
La Tierra tiene capas como una cebolla, con una corteza externa delgada, un manto grueso y viscoso, un núcleo externo fluido y un núcleo interno sólido.
Dentro del manto, hay dos estructuras masivas parecidas a burbujas, localizadas aproximadamente en lados opuestos del planeta. Las estructuras, más formalmente conocidas como Grandes Provincias de Baja Velocidad de Cizalla o de Corte (LLSVP, por sus siglas en inglés), tienen el tamaño de un continente y son 100 veces más altas que el Monte Everest. Una está bajo el continente africano, mientras que la otra está bajo el Océano Pacífico.
A partir del uso de instrumentos que miden las ondas sísmicas, los científicos saben que estas dos “burbujas” tienen formas y estructuras complicadas, pero a pesar de sus características prominentes, se sabe poco sobre por qué existen estas burbujas o qué originó sus formas extrañas.
Los científicos de la Universidad Estatal de Arizona Qian Yuan y Mingming Li de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio se propusieron aprender más sobre estas dos burbujas utilizando modelos geodinámicos y análisis de estudios sísmicos previamente publicados. A través de su investigación, pudieron determinar las alturas máximas que alcanzan estas estructuras y cómo el volumen y la densidad de las mismas, así como la viscosidad circundante en el manto, podrían controlar su altura. Su investigación fue publicada recientemente en Nature Geoscience.
Los resultados de su análisis sísmico llevaron a un sorprendente descubrimiento: que la estructura debajo del continente africano es aproximadamente 621 millas (1000 km) más alta que la estructura debajo del Océano Pacífico. Según Yuan y Li, la mejor explicación para la gran diferencia de altura entre los dos es que la “burbuja” debajo del continente africano es menos densa (y, por lo tanto, menos estable) que la que está debajo del Océano Pacífico.
Para llevar a cabo su investigación, Yuan y Li diseñaron y ejecutaron cientos de simulaciones de modelos de convección del manto. Probaron exhaustivamente los efectos de los factores clave que pueden afectar la altura de las estructuras, incluido el volumen de estas mismas, así como los contrastes de densidad y viscosidad en comparación con su entorno. Descubrieron que, para explicar las grandes diferencias de altura entre las dos estructuras, la que está debajo del continente africano debe tener una densidad más baja que la que está debajo del Océano Pacífico, lo que indica que las dos pueden tener una composición y evolución diferente.
"Nuestros cálculos encontraron que el volumen inicial de estas estructuras no afecta su altura", dijo el autor principal, Yuan. "La altura de las burbujas se controla principalmente por su densidad y la viscosidad del manto circundante".
"El LLVP de África puede haber estado aumentando en el tiempo geológico reciente", agregó el coautor Li. "Esto puede explicar la topografía de la superficie elevada y el vulcanismo intenso en el este de África".
Estos hallazgos pueden cambiar fundamentalmente la forma en que los científicos piensan sobre los procesos del manto profundo y cómo pueden afectar la superficie de la Tierra. La naturaleza inestable de la estructura debajo del continente africano, por ejemplo, puede estar relacionada con los cambios continentales en la topografía, la gravedad, el vulcanismo superficial y el movimiento de las placas.
"Nuestra combinación del análisis de los resultados sísmicos y el modelado geodinámico proporciona nuevos conocimientos sobre la naturaleza de las estructuras más grandes de la Tierra en el interior profundo y su interacción con el manto circundante", dijo Yuan. "Este trabajo tiene implicaciones de gran alcance para los científicos que intentan comprender el estado actual y la evolución de la estructura del manto profundo y la naturaleza de la convección del manto".
