Cuando los dinosaurios dominaron la Tierra, un trozo de fondo marino al oeste de América del Sur fue arrastrado hacia el manto cuando otra corteza pasó sobre él. Curiosamente, ha sobrevivido a pesar de que placas oceánicas de la misma edad generalmente se reciclaron en el manto, lo que sugiere que necesitamos modificar nuestra comprensión del interior de la Tierra.
El fondo del océano se produce constantemente en las dorsales oceánicas, por lo que también es necesario destruirlo constantemente. Este proceso ocurre en las zonas de subducción, cuando las placas continentales pasan sobre las placas oceánicas, obligándolas a ingresar al manto de la Tierra, donde se cree que persisten por un tiempo antes de disolverse gradualmente.
Sin embargo, cuando un equipo dirigido por el Dr. Jingchuan Wang de la Universidad de Maryland utilizó una nueva técnica sísmica para estudiar la estructura del manto debajo del Pacífico oriental, encontraron algo inesperado en las ondas reflejadas hacia ellos. Donde se unen el manto superior e inferior hay un área conocida como zona de transición del manto. Frente a América del Sur, Wang y sus colegas encontraron evidencia de que la zona de transición es inusualmente gruesa: se extiende de 410 a 660 kilómetros (250 a 400 millas) debajo del fondo del mar.
«Esta zona engrosada es como una huella fosilizada de un antiguo trozo de fondo marino que se hundió en la Tierra hace aproximadamente 250 millones de años», dijo Wang en un comunicado. «Nos está dando una idea del pasado de la Tierra que nunca antes habíamos tenido».
Se cree que la subducción continuó hasta hace unos 120 millones de años y se encuentra debajo de la placa de Nazca, pero se cree que proviene de un evento de subducción anterior.
Normalmente, se esperaría que una placa hubiera sido reciclada en el manto después de tanto tiempo, pero los autores creen que sobrevive alrededor del 14 por ciento del volumen de la losa original.
«Descubrimos que en esta región el material se hundía aproximadamente a la mitad de la velocidad que esperábamos, lo que sugiere que la zona de transición del manto puede actuar como una barrera y ralentizar el movimiento del material a través de la Tierra», continuó Wang. «Nuestro descubrimiento abre nuevas preguntas sobre cómo la Tierra profunda influye en lo que vemos en la superficie a través de grandes distancias y escalas de tiempo».
El descubrimiento se realizó porque el equipo implementó un método nuevo y más avanzado de imágenes sísmicas para comprender lo que sucede dentro del manto. “Se puede pensar en las imágenes sísmicas como algo similar a una tomografía computarizada. Básicamente nos ha permitido tener una visión transversal del interior de nuestro planeta”, dijo Wang.
La Placa de Nazca se está subduciendo debajo de América del Sur, pero cerca de su otro límite se encuentra el remanente de una placa antigua que comenzó a subducirse en el Triásico y que ha sobrevivido gracias a la resistencia en la zona de transición del manto.
Crédito de la imagen: Jingchuan Wang
Dos grandes preguntas que surgen del hallazgo son qué tan inusual es este lento hundimiento y qué efectos tiene en el comportamiento de las placas superiores, donde es más importante para nosotros. La explicación del equipo para la resistencia de la zona de transición es que hace un frío inusual en esta área, en términos relativos, pero sólo replicando el estudio en otros lugares sabremos si existen otros puntos fríos.
Ciertamente, la lentitud del hundimiento de la antigua placa no se ha traducido en ninguna tardanza en la superficie. En cambio, la dorsal del Pacífico Oriental es la dorsal oceánica de más rápida expansión del mundo.
Mientras tanto, el equipo quiere explorar la relación entre la supervivencia de la losa y la Gran Provincia de Baja Velocidad de Corte del Pacífico (LLSVP), una enorme área del manto inferior dividida en dos por la losa. Esta es la contraparte de otra enorme región de baja velocidad de corte bajo África, pero está peor cartografiada. La placa subducida explica una brecha dentro del LLSVP que se había detectado previamente, pero que no se había entendido.
Incluso si el equipo no encuentra otra losa que se hunde lentamente, Wang confía en que las imágenes sísmicas más avanzadas cambiarán la investigación del manto. “Esto es sólo el comienzo”, dijo. “Creemos que hay muchas más estructuras antiguas esperando ser descubiertas en el interior profundo de la Tierra. Cada uno tiene el potencial de revelar muchos conocimientos nuevos sobre el complejo pasado de nuestro planeta e incluso conducir a una mejor comprensión de otros planetas más allá del nuestro”.
El estudio se publica en acceso abierto en la revista Science Advances.