Un nuevo modelo informático permite visualizar material en el manto inferior que no puede provenir de placas subducidas. (Crédito: Sebastian Noe / ETH Zurich)
A kilómetros por debajo del océano Pacífico, en una región del manto de la Tierra donde la sabiduría convencional dice que no debería existir nada inusual, los científicos han descubierto algo extraordinario. Utilizando tecnología innovadora para analizar las ondas sísmicas, los investigadores han identificado estructuras enormes que desafían las teorías fundamentales sobre cómo se formó y evolucionó nuestro planeta. Es como si hubiéramos descubierto un nuevo continente geológico, no en la superficie de la Tierra, sino en sus profundidades.
De la misma manera que los médicos utilizan ondas de ultrasonido para observar el interior del cuerpo humano sin necesidad de cirugía, los geofísicos emplean las ondas sísmicas de los terremotos para estudiar el interior profundo de la Tierra. Cuando se producen terremotos, envían ondas en todas direcciones a través del planeta. Estas ondas viajan a diferentes velocidades según los materiales que encuentran, doblándose, rebotando y dispersándose a lo largo del camino. Al registrar estas ondas en estaciones sísmicas en todo el mundo, los científicos pueden crear imágenes de estructuras en las profundidades de la Tierra, de forma muy similar a la creación de un escáner médico de nuestro planeta.
Durante décadas, esta técnica reveló patrones de ondas de rápido movimiento, principalmente debajo de áreas donde las placas tectónicas chocan y una placa se sumerge debajo de otra, un proceso llamado subducción. Se pensaba que estos patrones eran los restos de antiguas placas tectónicas que se habían hundido en el manto de la Tierra, la capa entre la corteza y el núcleo. Sin embargo, el nuevo estudio revolucionario, publicado en Scientific Reports, ha descubierto algo inesperado.
Gracias a la ayuda de uno de los superordenadores más potentes del mundo, el Piz Daint del CSCS de Lugano, investigadores de la ETH de Zúrich y del Instituto Tecnológico de California han descubierto patrones de ondas similares en lugares donde no deberían existir: debajo de vastos océanos y en el interior de los continentes, lejos de los límites de las placas tectónicas conocidos. “Al parecer, estas zonas del manto terrestre están mucho más extendidas de lo que se creía”, afirma en un comunicado Thomas Schouten, autor principal del estudio y estudiante de doctorado en el Instituto Geológico de la ETH de Zúrich.
La clave de este descubrimiento reside en una sofisticada técnica llamada inversión de forma de onda completa (FWI, por sus siglas en inglés). A diferencia de los métodos tradicionales que analizan solo tipos específicos de ondas sísmicas, la FWI examina sismogramas completos y capta una imagen más completa del interior de la Tierra. Este enfoque integral requiere una enorme capacidad computacional, pero proporciona un nivel de detalle sin precedentes.
El hallazgo más sorprendente se produjo bajo el océano Pacífico occidental, donde los investigadores detectaron una anomalía masiva a una profundidad de entre 900 y 1.200 kilómetros. Según las teorías actuales sobre la tectónica de placas, este material no podría proceder de placas subducidas, ya que la región no tiene antecedentes recientes de zonas de subducción.
Andreas Fichtner, profesor de la ETH, que desarrolló el modelo informático, establece un paralelo médico: "Es como un médico que lleva décadas examinando la circulación sanguínea con ultrasonidos y encuentra arterias exactamente donde las espera. Luego, si le das un nuevo y mejor instrumento de examen, de repente ve una arteria en la nalga que en realidad no debería estar allí. Eso es exactamente lo que sentimos por los nuevos hallazgos".
El descubrimiento sugiere que estas estructuras de las profundidades de la Tierra podrían tener orígenes diversos, explica Schouten. Podrían ser material antiguo rico en sílice que ha sobrevivido desde la formación del manto hace unos 4.000 millones de años, a pesar de los continuos movimientos de agitación. Alternativamente, podrían ser zonas donde las rocas ricas en hierro se han acumulado durante miles de millones de años debido a estos movimientos del manto.
El equipo de investigación enfatiza que los modelos actuales solo muestran patrones de velocidad de las ondas, que por sí solos no pueden explicar por completo el complejo interior de la Tierra. Las investigaciones futuras deberán ahondar más en las propiedades de los materiales que crean estos patrones, lo que requerirá modelos aún más sofisticados y potencia computacional.
FUENTEMaEl: 9Enero-2025 StudyFinds
