Como una galleta rota gigante cuyos trozos flotan en un mar de leche hirviendo, la capa exterior de la Tierra está hecha de balsas rocosas (menos sabrosas) que constantemente chocan y se sumergen entre sí en un proceso llamado placas tectónicas.
Entonces, ¿qué sucede con estos pedazos de corteza que desaparecen cuando se hunden en el interior lechoso de la Tierra?
Resultan débiles y flexibles, como una serpiente de juguete furtiva, pero no se desintegran por completo, muestra un nuevo modelado. Los modelos también sugirieron que la tectónica de placas, al menos en su forma moderna, probablemente solo comenzó a funcionar en los últimos mil millones de años.
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Impulso de placas tectónicas terremotos y volcanes, crea cadenas montañosas e islas, y es la razón por la que los continentes de la Tierra, una vez un supercontinente, ahora están separados por océanos. Pero aún se desconoce mucho sobre cómo funciona la tectónica de placas, como qué sucede cuando una placa se desliza debajo de otra (en un área llamada zona de subducción) y desaparece en el manto, la capa media del planeta, que desafortunadamente no está compuesta de leche. pero roca sólida y chisporroteante.
Para averiguarlo, los investigadores utilizaron modelos informáticos 2D de zonas de subducción y los programaron utilizando la física conocida de cómo se comportan los materiales, por ejemplo, cómo se deforman las rocas bajo ciertas fuerzas. Luego observaron el modelo para ver qué sucedía en la zona de subducción y compararon sus hallazgos con observaciones de la vida real.
Sus modelos sugirieron que cuando una losa se hundía debajo de la otra, la pieza descendente, conocida como losa, se curvaba bruscamente hacia abajo y se agrietaba; el plegado también provocó que los granos en la parte inferior de la placa se volvieran más delgados y débiles. Las presiones dejaron el tablero prácticamente intacto, pero con muchas debilidades.
Eso significa que las placas no se rompen y, por lo tanto, siguen tirando de las piezas tras ellas, «durante mucho tiempo», dijo la autora Taras Gerya, profesora de geofísica en ETH Zurich en Suiza. De hecho, la placa podría continuar deslizándose debajo de la otra placa durante cientos de millones de años, dijo.
Sus simulaciones coincidieron con observaciones e imágenes sísmicas profundas que mostraron áreas debilitadas de una zona de subducción en Japón, dijo Gerya a WordsSideKick.com.
Kent Condie, profesor emérito de geoquímica y ciencias de la tierra y ambientales en el Instituto de Minería y Tecnología de Nuevo México que no participó en el estudio, calificó sus modelos de «robustos y significativos».
¿Cuando empezó?
El equipo también modeló lo que habría sucedido si el interior de la Tierra fuera 270 grados Fahrenheit (150 grados Celsius) más cálido, similar a las temperaturas que habrían alcanzado hace unos mil millones de años.
Descubrieron que, en estas simulaciones, la losa se rompió solo unos pocos kilómetros en el manto porque no podía soportar su propio peso en un manto que era menos viscoso debido al calor. Entonces, a diferencia de la subducción moderna, que puede durar cientos de millones de años, la subducción en ese momento habría terminado muy rápidamente, en unos pocos millones de años, dijo Gerya.
Este hallazgo sugiere que la tectónica de placas moderna puede no haber comenzado hasta algún momento de los últimos miles de millones de años, agregó.
Si bien una forma temprana de tectónica de placas puede haber existido hace entre 3.500 y 2.000 millones de años, durante las eras Arcaica o Proterozoica, probablemente era muy diferente de lo que experimenta el planeta hoy en día, dijo Gerya. Y hace alrededor de 1.800 millones a 1.000 millones de años, hubo un período tranquilo en el que las placas eran mucho menos activas.
Pero eso es solo una especulación, dijo, y actualmente existe mucha controversia en torno a los inicios de la tectónica de placas.
Condie estuvo de acuerdo con Gerya. «Las placas tectónicas modernas, con todos los indicadores geológicos … probablemente no comenzaron hasta los últimos mil millones de años», dijo Condie a WordsSideKick.com. Pero «la tectónica de placas ha estado con nosotros de alguna manera durante al menos 2 mil millones de años».
Aún así, dado que no conocemos las temperaturas centrales exactas de la Tierra a lo largo del tiempo, todavía no es posible dar una línea de tiempo precisa de cuándo las losas dejaron de romperse y comenzaron un viaje más continuo hacia el manto, dijo Condie.
Fue entonces cuando realmente comenzó la tectónica de placas moderna, dijo Gerya. Los investigadores ahora esperan explorar el fenómeno y su relación con los terremotos, utilizando modelos 3D más avanzados.
Los resultados fueron publicados el 10 de noviembre en el periódico Naturaleza.
Publicado originalmente en Live Science.
