MADRID, 20 May. (EUROPA PRESS) -
En innumerables libros de texto de ciencias de la escuela primaria, el manto de la Tierra es un degradado de amarillo a naranja, una capa nebulosa definida entre la corteza y el núcleo.
Para los geólogos, el manto es mucho más que eso: es una región en algún lugar entre el frío de la corteza y el calor brillante del núcleo, donde nace el fondo del océano y donde mueren las placas tectónicas.
Un nuevo artículo publicado en 'Nature Geoscience' pinta una imagen aún más compleja del manto como un mosaico geoquímicamente diverso, muy diferente de las lavas relativamente uniformes que finalmente llegan a la superficie. Aún más importante, una copia de este mosaico está escondida en lo profundo de la corteza.
El estudio está dirigido por Sarah Lambart, profesora asistente de Feología en la Universidad de Utah, Estados Unidos, y está financiado por el programa de investigación e innovación Horizon 2020 de la Unión Europea y por la Fundación Nacional de Ciencia estadounidense.
"Si miras una pintura de Jackson Pollock, tienes muchos colores diferentes --explica Lambart--. Esos colores representan diferentes componentes del manto y las líneas son magmas producidos por estos componentes y transportados a la superficie. Si miras la línea amarilla, no se mezclará mucho con el rojo o el negro".
MINERALES PRIMITIVOS
Nuestro mejor acceso al manto se presenta en forma de lava que brota en las cordilleras del océano medio. Estas crestas se encuentran en el medio del fondo del océano y generan una nueva corteza oceánica. Las muestras de esta lava demuestran que es químicamente más o menos igual en cualquier parte del planeta.
Pero eso no concuerda con lo que sucede en el otro extremo del ciclo de vida de la corteza. La vieja corteza del océano se separa de las crestas del océano medio hasta que se empuja debajo de un continente y se hunde de nuevo en el manto. Lo que sucede después de eso es algo incierto, pero si tanto el manto como la vieja corteza se funden, debería haber alguna variación en la composición química de los magmas.
Así que Lambart y sus colegas de Gales y Países Bajos trataron de descubrir cómo se ve el manto antes de que se levante como lava en una cordillera en el océano Examinaron los núcleos, perforados a través de la corteza del océano, para observar los minerales acumulados: los primeros minerales que cristalizan cuando los magmas entran en la corteza.
"Observamos la parte más primitiva de estos minerales", dice Lambart, y agrega que una vez que localizaron los minerales primitivos, analizaron solo la composición química de los minerales más tempranos. "Si no estás viendo la parte más primitiva, podrías perder la señal de esta primera fusión que se ha entregado a la corteza. Esa es la originalidad de nuestro trabajo", subraya.
Analizaron las muestras centímetro a centímetro para observar las variaciones en los isótopos de neodimio y estroncio, que pueden indicar diferentes químicas del material del manto que provienen de distintos tipos de roca. "Si tienes variabilidad isotópica en tus acumulaciones, eso significa que también debes tener variabilidad isotópica en el manto", afirma Lambart.
CUANDO LA LICUADORA SE ENCIENDE
Eso es exactamente lo que encontró el equipo. La cantidad de variabilidad de isótopos en las acumulaciones fue siete veces mayor que en las lavas de la cordillera del océano medio, lo que significa que el manto está lejos de estar bien mezclado y que esta variabilidad se conserva en los acumulados.
La razón probable, dice Lambart, es que las diferentes rocas se funden a distintas temperaturas. La primera roca que se derrite, por ejemplo, la vieja corteza, puede crear canales que puedan transportar el magma hasta la corteza. La fusión de otro tipo de roca puede hacer lo mismo. El resultado final son varias redes de canales que convergen hacia la cordillera en medio del océano, pero no se mezclan, como las rayas de pintura en un cuadro de Jackson Pollock.
Para entender qué significa este hallazgo para la geología, hay que imaginarse un batido. Es decir, la jarra de la licuadora llena de fruta, hielo, leche y otros ingredientes. Es como el manto: ingredientes discretos, tan diferentes entre sí como una fresa de un arándano. El batido completamente mezclado es como la lava de la cordillera en medio del océano, está completamente mezclado. En algún punto entre el manto profundo y la cordillera en medio del océano, la Tierra enciende la licuadora. Lambart dice que sus resultados muestran que, en la parte superior del manto, aún no se ha producido la mezcla. Resulta que la licuadora no se enciende hasta algún lugar de la corteza.
El trabajo de Lambart la ayuda a ella y a otros geólogos a redefinir su idea de cómo el material se desplaza hacia arriba a través de la capa. "El problema es que tenemos que encontrar una manera de modelar la tierra geodinámica, incluyendo la tectónica de placas, para reproducir realmente lo que se registra hoy en la roca --dice esta xperta--. Hasta ahora este enlace estaba perdido".
Ahora Lambart está configurando un nuevo laboratorio experimental de petrología para estudiar las condiciones para que los magmas conserven sus composiciones químicas durante su viaje a través del manto y la corteza.
