Misteriosas anomalías en las profundidades de nuestro planeta pueden haber persistido desde la creación de la Tierra

Los restos químicos de los primeros días de nuestro planeta aún pueden estar presentes cerca del núcleo de la Tierra, según una nueva investigación, y el descubrimiento podría mejorar nuestra comprensión de los fenómenos tectónicos de placas que ocurren en la actualidad.

El equipo detrás del estudio compara estas sobras con trozos de harina en el fondo de un tazón de masa, elementos que no se han mezclado adecuadamente durante miles de millones de años, que se muestran como anomalías en las lecturas de ondas sísmicas.

Sabemos que las ondas sísmicas se arrastran lentamente cerca del centro de la Tierra, pasando por lo que se conoce como zonas de ultra baja velocidad (ULVZ). La gran pregunta es de qué están hechas estas zonas, y los científicos ahora creen que pueden haber encontrado la respuesta.

«Este descubrimiento cambia nuestra visión del origen y la dinámica de las zonas de velocidad ultrabaja», dice el sismólogo Surya Pachhai de la Universidad Nacional de Australia.

«Descubrimos que este tipo de zona de velocidad ultrabaja puede explicarse por heterogeneidades químicas creadas temprano en la historia de la Tierra que aún no están bien mezcladas después de 4.500 millones de años de convección del manto».

La forma en que las ondas sísmicas hacen eco a través del manto y la corteza terrestres nos da pistas sobre su composición, pero medir unos 2.900 kilómetros o 1.800 millas de roca no es fácil. Para resolver esto, los científicos utilizaron un enfoque de ingeniería inversa, ejecutando cientos de miles de simulaciones por computadora utilizando un proceso conocido como inversión bayesiana.

Al comparar estos modelos con las lecturas reales tomadas del fondo del Mar de Coral entre Australia y Nueva Zelanda, el equipo pudo reducir las posibilidades de que se pudieran hacer los ULVZ justo por encima del núcleo exterior de metal líquido.

Los investigadores sugieren que las ULVZ pueden estar hechas parcialmente de óxido de hierro; lo conocemos como óxido, pero actúa como un metal en las profundidades del manto. Ahora también parece probable que esta sección de nuestro planeta esté formada por varias subcapas, algo que antes no se sospechaba para estas zonas.

Esta capa podría muy bien haber sido causada por un objeto planetario del tamaño de Marte estrellándose contra la Tierra primigenia. Se cree que el evento arrojó restos que se formaron la luna, y también es probable que haya creado un océano de magma, hecho de rocas, gases y cristales, que podría haberse hundido hasta su posición actual durante miles de millones de años.

«Las propiedades físicas de las zonas de velocidad ultrabaja están vinculadas a su origen, que a su vez proporciona información importante sobre el estado térmico y químico, la evolución y la dinámica del manto más bajo de la Tierra, una parte esencial de la convección del manto que impulsa las placas tectónicas, » dice Pachhai.

Se sabe que las ondas sísmicas se desaceleran a la mitad en las ULVZ, y la densidad correspondiente aumenta en un tercio. Esta fue sugerido que estas son áreas parcialmente fusionadas del manto, que suministran magma a los puntos calientes volcánicos en la superficie (como Islandia).

Sin embargo, no todas las zonas de alta densidad corresponden a sitios de actividad volcánica frecuente, lo que sugiere que algo más está sucediendo. Esto inspiró al equipo de investigación a mirar más de cerca, revelando las increíbles capas que componen estos ULVZ, con la ayuda del modelado computacional.

El manto y las ULVZ en la parte inferior pueden impulsar el movimiento de las placas tectónicas cerca de la superficie, lo que significa que la nueva investigación no solo nos enseña más sobre el nacimiento de la Tierra, sino también sobre cómo se comporta en la actualidad.

«De todas las características que conocemos en el manto profundo, las zonas de velocidad ultrabaja representan lo que probablemente sea el más extremo». dice el geólogo Michael Thorne de la Universidad de Utah.

«De hecho, estas son algunas de las características más extremas que se encuentran en cualquier parte del planeta».

La investigación fue publicada en Naturaleza Geociencia.