18/May/08

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El clima caluroso podía cancelar la tectónica de placas

Un nuevo estudio de posibles vínculos entre el clima y la geofísica en la Tierra y planetas similares descubre que un calentamiento prolongado de la atmósfera puede cancelar la tectónica de placas y hacer que la corteza de un planeta quede en su sitio

"El calor necesario va más allá del que esperamos de un cambio climático inducido por los humanos, pero otros eventos como la actividad volcánica y los cambios en la luminosidad solar podrían conducir a este nivel de calentamiento", dijo el autor principal del estudio, Adrian Lenardic, profesor adjunto de Ciencias de la Tierra en la Rice University. "Nuestro objetivo era establecer un límite superior de la variación del clima naturalmente generada, más allá de la cual todo el planeta sólido respondería".

Lenardic dijo que el equipo de investigación quería comprender mejor las diferencias entre la Tierra y Venus y establecer la potencial gama de condiciones que podrían existir en los planetas terrestres más allá del Sistema Solar. El equipo incluye a Lenardic y a Mark Jellinek, co-autor de la University of British Columbia en Vancouver, y a Louis Moresi de la universidad de Monash en Clayton, Australia. La investigación está disponible en línea directa en la revista Earth and Planetary Science Letters.

Las conclusiones pueden explicar por qué Venus evolucionó de manera diferente a la Tierra. Los dos planetas son cercanos en tamaño y composición geológica, pero la atmósfera de Venus, rica en dióxido de carbono, es casi 100 veces más densa que la de la Tierra y actúa como una manta. En consecuencia, la temperatura superficial de Venus es incluso más caliente que la de Mercurio, que está dos veces más cerca del Sol.

La corteza terrestre, junto con el carbono atrapado sobre el fondo oceánico, vuelve al interior de la Tierra cuando las secciones libres de la corteza denominadas placas tectónicas se deslizan unas debajo de las otras, y regresan al manto de la Tierra. El manto es una capa fluida de roca que se extiende desde el núcleo exterior del planeta, a unas 1.800 millas de profundidad, hasta unas 30 millas de la superficie, justo debajo de la corteza.

"Descubrimos que la tectónica de placas de la Tierra podría volverse inestable si la temperatura de la superficie aumentara unos 100°F o más, durante unos cuantos millones de años", dijo Lenardic. "El período de tiempo y el aumento de la temperatura, si bien es drástico para los humanos, no son irrazonables a escala geológica, particularmente comparados con lo que los científicos pensaban antes como necesarios para afectar la geodinámica de un planeta".

La opinión convencional sostiene que la tectónica de placas es estable y auto-correctiva, pero esa opinión se basa en la suposición de que el calor excesivo del manto de la Tierra pueda escapar eficientemente a través de la corteza. La tensión generada por el manto fluido ayuda a mantener a las placas tectónicas en movimiento, y el manto puede volverse menos viscoso si se calienta. Las nuevas conclusiones muestran que un prolongado calentamiento de la corteza de un planeta por las temperaturas atmosféricas en aumento puede calentar el profundo interior del planeta y cancelar el movimiento de las placas tectónicas.

"Descubrimos que un pico correspondiente en la actividad volcánica podría acompañar el inicio del ajuste de las placas tectónicas", dijo Lenardic. "Esto puede explicar los grandes porcentajes de llanuras volcánicas que encontramos sobre Venus".

La superficie de Venus, que no muestra ninguna señal exterior de actividad tectónica, está completamente seca y muy marcada con volcanes. Los científicos han creído por mucho tiempo que la corteza de Venus, al carecer de agua para lubricar los bordes de las placas tectónicas, está demasiado rígida para una tectónica de placas activa.

Lenardic dijo que una de las conclusiones más importantes en el nuevo estudio es que el calentamiento atmosférico necesario para cancelar la tectónica de placas es considerablemente menor que la temperatura crítica más allá de la cual el agua libre podría existir sobre la superficie terrestre.

"El agua no tiene que hervir y evaporarse para que ocurra un calentamiento irrevocable", dijo Lenardic. "El ciclo de calentamiento puede iniciarse mucho antes de que esto ocurra. Todo que se necesita es un calentamiento de la superficie lo bastante prolongado para causar un bucle de realimentación en el ciclo de convección del manto del planeta".

La investigación fue financiada por la National Science Foundation y el Canadian Institute for Advanced Research.

Fuente: Eurekalert. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard