Encuentran una nueva capa de magma en las profundidades del manto terrestre

Atrapada a 2.900 kilómetros de profundidad desde la época en que se formó la Tierra, habría una capa de magma líquido hirviente, según una nueva investigación.

El descubrimiento refuerza las teorías de que el manto inferior sólido de la Tierra albergó alguna vez un "océano" de magma, y que aún hoy existe todavía algún resto de ese material derretido, como si fuera el jamón del sandwich.

"Algunos modelos consideran que la Tierra ha estado completamente derretida, o casi, y se están buscando posibles restos de este estado ígneo", dice el coautor del estudio, Guillaume Fiquet, del Institut de Mineralogie et de Physique des Milieux Condenses de la Universidad Pierre et Marie Curie de Francia.

"Esos modelos sugieren que con el correr del tiempo la Tierra se solidificó y algo de roca derretida pudo haber quedado atrapada en la base del límite del manto y el núcleo.

En un nuevo experimento, Fiquet y sus colegas demostraron lo que sucedería con los minerales encontrados en el manto terrestre si estos fueran expuestos al calor inimaginable y a la presión extrema que existen en esta región límite.

Sus resultados no sólo afectan las teorías sobre la estructura del interior de la Tierra sino que además implican que algunos volcanes podrían estar expulsando lava de plumas de magma que rozan el núcleo terrestre.

LOS DIAMANTES

En base a la velocidad con que viajan las ondas sísmicas a través de la Tierra, se cree que el núcleo de nuestro planeta está formado por una bola de hierro sólida rodeada por una cáscara de hierro líquido. Sobre el núcleo está el manto inferior sólido, el manto superior y la corteza.

Esta capa líquida alrededor del núcleo encuentra al manto inferior aproximadamente 2.900 kilómetros bajo la superficie. Las temperaturas en este límite entre el manto y el núcleo son extremas y la presión es un millón y medio de veces más elevada que la presión normal al nivel del mar.

Como no hay forma de tomar muestras directas de las profundidades de la Tierra, no se sabe a ciencia cierta si las rocas del límite del manto son sólidas o líquidas.

Pero los científicos han registrado marcadas caídas en las velocidades de las ondas sísmicas cerca del límite entre el núcleo y el manto, lo que lleva a algunos expertos a especular que esta región está parcialmente derretida.

Para simular el ambiente subterráneo extremo, Fiquet y sus colegas pusieron las muestras de materiales del manto -óxidos de magnesio, hierro y sílice- en prensas de diamante, pequeñas cámaras en las que las muestras microscópicas son aplastadas entre dos diamantes.

La presión intensa calienta las muestras a temperaturas altísimas y eleva la presión a 140 gigapascales. Mediante una técnica denominada difracción de rayos X, se apunta luz hacia las estructuras atómicas de los minerales y se ve cuando el manterial empieza a pasar de sólido a líquido.

Los minerales del manto empezaron a derretirse aproximadamente a la temperatura que hay en el límite entre el núcleo y el manto.

Fiquet advierte que no hay que usar el término "océano de magma" para describir la capa potencialmente derretida de las profundidades de la Tierra: "lo básico que hay que recordar es que el manto es roca sólida, pero también puede estar parcialmente derretida en la base".

Aún así, la roca derretida producida durante el experimento podría tener marcadores químicos que ayuden a los investigadores a comprender la forma en que se enfrió el material derretido de la Tierra y con el tiempo se separó en capas, explican los autores del estudio.

El descubrimiento también puede ser útil para el estudio de los volcanes. Muchos volcanes, como los del Aro de Fuego del Pacífico, están donde se enfrentan las placas tectónicas, y los volcanes están llenos de magma generado por el derretimiento del manto superior.

Pero se cree que los volcanes llamados puntos calientes, como los de Hawaii, están alimentados por plumas de roca caliente que se elevan de las profundidades de la Tierra. "Creo que las plumas podrían originarse en regiones muy calientes de la frontera entre el núcleo y el manto que en parte pueden estar derretidas", explicó Fiquet.

"Pero para relacionar las plumas con el vulcanismo asociado será preciso probar todos los componentes individuales que probablemente estén enterrados en el límite entre el núcleo y el manto", concluyó.