Actividad volcánica actual seguiría “hermanada” al nacimiento de la Tierra

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Actividad volcánica actual seguiría “hermanada” al nacimiento de la Tierra

La actividad volcánica actual y las columnas de magma caliente del volcán que formó la isla de La Reunión, perteneciente a Francia y ubicada en el océano Índico cerca del África continental, surgieron de una fuente inusualmente primitiva en las profundidades de la Tierra según un nuevo estudio publicado en la revista Nature.

El estudio realizado por los investigadores Bradley Peters, Richard Carlos y Mary Horan del Instituto Carnegie para la Ciencia, junto con James Day del Instituto Scripps de Oceanografía, ambos en Estados Unidos, señala que la isla de Reunión marca un punto excepcionalmente caliente conectado con la India.

Reunión es el lugar del cual hace 66 millones de años surgieron los basaltos que sepultan actualmente las Escaleras del Decán en la India, una de las mayores formaciones volcánicas de la Tierra que se compone de varias capas de inundaciones basálticas solidificadas que abarcan una zona de 500 mil kilómetros cuadrados y 2 mil metros de espesor.

Los científicos creen que los basaltos y otros chorros de lava que surgen de puntos calientes se originan en diferentes partes del interior profundo de la Tierra y que de estudiar este material podríamos comprender más de la evolución de nuestro planeta y la actividad volcánica en el mismo.

El estudio señala que, mientras el calor del proceso de formación de la Tierra causó un derretimiento extenso del mismo, la corteza terrestre se separó en dos capas cuando el metal de hierro más denso se hundió hacia el centro, creando el núcleo y dejando el manto rico en silicato flotando por encima.

De esa forma, durante los siguientes 4 mil 500 miles de millones de años de evolución de la Tierra, porciones profundas del manto se elevaron, se derritieron y luego se separaron una vez más por la densidad, creando la corteza terrestre y cambiando la composición química del interior de la Tierra en el proceso.

A medida que la corteza se hunde en el interior de la Tierra -un fenómeno que ocurre hoy a lo largo del límite del Océano Pacífico- la cámara lenta del manto de la Tierra trabaja para remover estos materiales, junto con su química distintiva, de vuelta a la Tierra profunda, proceso que se repite en la actividad volcánica.

Pero no todo el manto está tan bien mezclado como este proceso indicaría, apuntan los autores del estudio. El análisis de las composiciones químicas de las rocas volcánicas de la isla de La Reunión indica que su material fuente es diferente al de otras partes “mejor mezcladas” por la actividad volcánica en el manto moderno.

Usando nuevos datos de isótopos, un tipo de átomos de un mismo elemento, cuyos núcleos tienen una cantidad diferente de neutrones, y por lo tanto, difieren en número másico, el equipo de investigación reveló que las lavas de La Reunión se originan en regiones del manto que fueron aisladas del manto más amplio y bien mezclado.

Estos “depósitos” aislados se habrían formado dentro del primer diez por ciento de la historia de la Tierra.

Los isótopos son elementos que tienen el mismo número de protones, pero una cantidad diferente de neutrones. Algunas veces, la cantidad de neutrones presentes en el núcleo hace que un isótopo sea inestable y para ganar estabilidad, el isótopo libera partículas energéticas en el proceso de desintegración radiactiva.

Este proceso altera su número de protones y neutrones y lo transforma en un elemento diferente. Este nuevo estudio aprovecha este proceso para proporcionar la base para determinar la edad y la historia de distintos depósitos en el manto y cómo se relacionan con la actividad volcánica actual.

El samario 146 es uno de esos isótopos inestables o radiactivos con una vida media de solo 103 millones de años, y a su vez se descompone en el isótopo neodimio-142. Aunque el samario 146 estaba presente cuando se formó la Tierra, se extinguió muy temprano en la infancia de la misma, lo que significa que el neodimio 142 proporciona un buen registro de la historia más antigua de la Tierra.

Las diferencias en las abundancias de neodimio-142 en comparación con otros isótopos de neodimio solo podrían haber sido generadas por los cambios en la composición química del manto que ocurrieron en los primeros 500 millones de años de la historia de la Tierra de que data de 4 mil 500 miles de millones de años.

La proporción de neodimio-142 a neodimio-144 en las rocas volcánicas de Reunión, junto con los resultados de laboratorio y estudios de modelado, indican que a pesar de los miles de millones de años de mezcla constante en el manto, el magma de esta isla podría originarse de uno de esos depósitos preservados en el manto que experimentó un cambio de composición debido al derretimiento a gran escala del manto más antiguo de la Tierra.

De esta forma, los hallazgos del equipo también podrían ayudar a explicar el origen de regiones densas en el límite del núcleo y el manto llamadas provincias de baja velocidad de corte (LLSVP) y zonas de velocidad ultrabaja (ULVZ), que reflejan una velocidad inusualmente lenta de las ondas sísmicas a medida que viajan en estas regiones del manto profundo. Dichas regiones pueden ser reliquias de los primeros eventos de fusión, indican.

“El evento de diferenciación del manto preservado en estos penachos de puntos calientes nos puede enseñar sobre los primeros procesos geoquímicos de la Tierra y explicar las misteriosas firmas sísmicas creadas por estas densas zonas de manto profundo”, dijo el autor principal del estudio Bradley Peters.

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By | 2018-03-06T19:02:16+00:00 marzo 6th, 2018|Geología, La Tierra, Volcanes|Comentarios desactivados en Actividad volcánica actual seguiría “hermanada” al nacimiento de la Tierra

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