Los geocientíficos han resuelto un antiguo misterio del vulcanismo oceánico y la tectónica de placas, explicando por qué algunas islas contienen tanto material continental a pesar de su distancia de las placas continentales. Según simulaciones y análisis químicos dirigidos por la Universidad de Southampton, estos mecanismos desconcertantes ocurren a medida que los continentes son desprendidos desde abajo por las inquietas fuerzas tectónicas de la Tierra, a través de “ondas del manto” lentas y ondulantes.
Cuando las placas continentales se fracturan y se separan, el manto superior, caliente y de flujo (increíblemente) lento, las desgarra desde la raíz. Este material erosionado es transportado lejos, donde enriquece el manto oceánico y alimenta el vulcanismo durante eones.
“Sabemos desde hace décadas que partes del manto bajo los océanos lucen extrañamente contaminadas, como si de alguna manera hubieran acabado allí trozos de antiguos continentes”, explica el científico de la tierra Thomas Gernon, de la Universidad de Southampton y autor principal del estudio.
Los científicos habían intentado anteriormente explicar esto de diversas maneras. Quizás el manto oceánico fue “contaminado” por sedimentos que se reciclaron a medida que la corteza se sumergía en el manto, un proceso llamado subducción. O tal vez las columnas de roca caliente, llamadas penachos del manto, trajeron consigo material enriquecido a medida que ascendían desde las profundidades de la Tierra hacia la superficie. Estos procesos podrían contribuir, pero no revelan la realidad completa, ya que algunas áreas enriquecidas muestran poca evidencia de reciclaje de la corteza o de flujos calientes. Además, el enriquecimiento a lo largo del manto oceánico parece variado, originándose en un mosaico de rocas de diferentes edades.
La teoría de las “ondas del manto” que destruyen la corteza explica el proceso de enriquecimiento: cuando un continente se fragmenta, desencadena una cadena de inestabilidades, u ondas del manto, que recorren la base de los continentes a profundidades de 150 a 200 kilómetros.
Este movimiento de barrido desprende los continentes desde abajo, desde sus raíces, y puede transportar material continental a lo largo de más de 1.000 kilómetros hasta el manto oceánico, alimentando erupciones volcánicas que pueden persistir durante decenas de millones de años.
Es un proceso muy lento, que se desarrolla a escalas de tiempo geológicas. Decir que esto ocurre a paso de tortuga es quedarse corto: las franjas continentales son arrastradas hacia los océanos a un ritmo un millón de veces más lento que la velocidad de un caracol.
Estas escalas de tiempo extendidas significan que los continentes dejan su huella química mucho después de haberse separado.
“Hemos descubierto que el manto todavía sufre los efectos de la ruptura continental mucho después de que los propios continentes se hayan separado”, afirma Sascha Brune, geodinamista de la Universidad de Potsdam.
El sistema no se desconecta cuando se forma una nueva cuenca oceánica: el manto continúa moviéndose, reorganizándose y transportando material enriquecido lejos de su origen.
Una cadena de volcanes y montañas submarinas en el océano Índico aporta evidencia adicional. Antiguamente situada frente al noreste de Australia, esta cadena incluye la isla de Navidad y se formó hace más de 150 millones de años tras la fragmentación del supercontinente Gondwana.
Esta región no muestra evidencia sólida de columnas de manto. En cambio, presenta un perfil de vulcanismo enriquecido que ocurrió dentro de los 50 millones de años posteriores a la ruptura continental. Este enriquecimiento disminuyó lentamente con el tiempo, como concuerda con las predicciones del modelo de los investigadores.
Además de resolver los misterios del material convencional en los océanos y el vulcanismo inesperado lejos de los límites tectónicos, este equipo de investigación descubrió recientemente un par de otros secretos de la geociencia. Descubrieron que las lentas y ondulantes ondas del manto también pueden provocar la erupción de magmas ricos en diamantes desde las profundidades de la Tierra. Finalmente, estas mismas ondas del manto pueden provocar la elevación continental, obligando a las partes aparentemente estables de los continentes a elevarse más de un kilómetro, formando algunas de las características topográficas más impresionantes del planeta.
Esta investigación se publica en Nature Geoscience.
Fuente: Science Alert.