Durante décadas, los geocientíficos han estado desconcertados por dos formaciones inmensas e inusuales escondidas en lo profundo del manto de la Tierra. Estas estructuras, conocidas como grandes provincias de baja velocidad de corte (LLSVP) y zonas de velocidad ultrabaja (ULVZ), han desafiado una explicación fácil. Una nueva investigación de la Universidad de Rutgers sugiere que estas no son anomalías aleatorias sino más bien reliquias de la turbulenta historia temprana de la Tierra, lo que ofrece pistas críticas sobre por qué nuestro planeta se volvió habitable.
Las Estructuras Enigmáticas
Los LLSVP son masas de roca densa y caliente del tamaño de un continente ubicadas en el límite entre el núcleo y el manto, aproximadamente a 2.900 km (1.800 millas) debajo de la superficie. Uno reside bajo África, mientras que el otro se encuentra bajo el Océano Pacífico. Los ULVZ, por el contrario, son parches delgados y fundidos que se adhieren al núcleo mismo y se asemejan a charcos de lava. Ambos ralentizan drásticamente las ondas sísmicas, lo que indica una composición anormal.
Por qué esto es importante: Comprender estas estructuras no se trata solo de la geología de la Tierra profunda. Se trata de desentrañar las condiciones que permitieron a la Tierra desarrollar agua líquida, una atmósfera respirable y, en última instancia, vida. Venus y Marte, a pesar de ser planetas vecinos de la Tierra, terminaron drásticamente diferentes; Esta investigación sugiere que las interacciones entre el núcleo y el manto pueden ser clave para esa divergencia.
Una historia de mezcla
Las primeras teorías predijeron que a medida que la Tierra se enfriara desde su estado fundido inicial, el manto se separaría en distintas capas químicas. Sin embargo, los estudios sísmicos no muestran una estratificación tan clara. En cambio, los LLSVP y ULVZ forman montones irregulares en la base del planeta. Esta contradicción llevó a los investigadores a explorar la posibilidad de mezcla entre el núcleo y el manto.
El nuevo modelo propone que durante miles de millones de años, elementos como el silicio y el magnesio se filtraron desde el núcleo de la Tierra hacia el manto. Esta infusión evitó la formación de capas químicas rígidas, creando la extraña composición de los LLSVP y ULVZ como restos solidificados de un “océano de magma basal” contaminado por material del núcleo.
“Si se añade el componente central, se podría explicar lo que vemos ahora”, explica el Dr. Yoshinori Miyazaki, autor principal del estudio publicado en Nature Geoscience.
Implicaciones para la evolución de la Tierra
Este descubrimiento tiene implicaciones de gran alcance. Las interacciones entre el núcleo y el manto pueden haber influido en la velocidad de enfriamiento de la Tierra, la frecuencia de la actividad volcánica e incluso la evolución de su atmósfera. Las estructuras pueden incluso alimentar puntos calientes volcánicos como los de Hawaii e Islandia, vinculando los procesos de las profundidades de la Tierra con los fenómenos de la superficie.
El panorama más amplio: El estudio demuestra cómo la combinación de datos sísmicos, física mineral y modelado geodinámico puede resolver misterios de larga data. Al integrar estos campos, los científicos están construyendo una imagen más clara de los procesos formativos de la Tierra.
“La idea de que el manto profundo aún podría contener la memoria química de las primeras interacciones entre el núcleo y el manto abre nuevas formas de comprender la evolución única de la Tierra”, dice el Dr. Jie Deng, coautor de la Universidad de Princeton.
En última instancia, esta investigación proporciona más certeza sobre por qué la Tierra evolucionó hasta convertirse en el planeta único y habitable que es hoy. El manto profundo no es sólo una curiosidad geológica; es un depósito de la historia más temprana del planeta, esperando ser descifrado.
