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Científicos de la Universidad de Liverpool han demostrado que las zonas de falla en alta mar podrían transportar cantidades mucho más grandes de agua de los océanos de la Tierra a la parte superior del manto que lo que se pensaba

El agua es llevada al manto por las zonas de falla en aguas profundas que penetran en la placa oceánica donde ésta se dobla en la zona de subducción. La subducción, que es donde una placa tectónica oceánica se ve obligada a introducirse por debajo de otra placa, provoca grandes terremotos, como el reciente terremoto de Tohoku, así como muchos terremotos que se producen cientos de kilómetros por debajo de la superficie de la Tierra.

Modelado sísmico

Los sismólogos en el Liverpool han estimado que durante la vida de la Tierra, la zona de subducción de Japón por sí sola podría transportar el equivalente a un máximo de tres veces y media el agua de todos los océanos de la Tierra a su manto.

Utilizando técnicas de modelado sísmico los investigadores analizaron los terremotos que se produjeron a más de 100 kilómetros por debajo de la superficie de la Tierra en la zona Wadati-Benioff, un plano de terremotos que se producen en la placa oceánica mientras se hunde profundamente en el manto.

El análisis de las ondas sísmicas de estos terremotos muestra que ocurrieron en zonas de falla de 1 a 2 km de ancho, con velocidades sísmicas bajas. Las ondas sísmicas viajan más lento en estas zonas de fallas que en el resto de la placa de subducción porque el agua de mar que se filtra a través de las fallas de reacciona con las rocas oceánicas para formar serpentinita, un mineral que contiene agua.

“Estas zonas de fallas hidratadas pueden transportar grandes cantidades de agua, lo que sugiere que las zonas de subducción llevan mucha más agua desde el océano hasta el manto que lo que se ha sugerido previamente”.

Parte del agua llevada al manto por estas zonas de fallas hidratadas se libera cuando la placa tectónica se calienta. Este agua hace que el material del manto se derreta, causando volcanes por encima de la zona de subducción, como los que forman el ‘anillo de fuego’ del Pacífico. Un poco de agua es transportada más profundamente en el manto, y se almacena en las profundidades de la Tierra.

“Se ha sabido por mucho tiempo que las placas en subducción llevan agua oceánica hacia el manto”, dijo Tom Garth, un estudiante de doctorado en el grupo de investigación de Sismología de Terremotos dirigido por el profesor Andreas Rietbrock.

“Este agua causa derretimiento en el manto, lo que conduce a la liberación en arco de algo del agua de regreso a la atmósfera. Parte del agua subducida, sin embargo, es llevada más profundamente en el manto y puede ser almacenada allí.

Grandes cantidades de agua profunda en la Tierra

“Hemos encontrado que las zonas de falla que se forman en la fosa oceánica profunda en la costa norte de Japón persisten a profundidades de hasta 150 km. Estas zonas de fallas hidratadas pueden transportar grandes cantidades de agua, lo que sugiere que las zonas de subducción llevan mucha más agua desde el océano hasta el manto que lo que previamente se ha sugerido.

“Esto apoya la teoría de que hay grandes cantidades de agua almacenados en las profundidades de la Tierra.”

Entender cuánta cantidad de agua se lleva a la capa contribuye al conocimiento de cómo se produce la convección del manto, y cómo se derrite, lo que ayuda a entender cómo comenzó la tectónica de placas, y cómo se formó la corteza continental.

La investigación se publica en Geology.

Fuente: Universidad de Livepool. Aportado por Eduardo J. Carletti

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