febrero 20, 2024

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Una hipótesis importante sobre cómo se elevan los continentes acaba de hacerse añicos: ScienceAlert

Una hipótesis importante sobre cómo se elevan los continentes acaba de hacerse añicos: ScienceAlert

El interior caliente y en gran parte turbulento de la Tierra sigue siendo un misterio para los científicos. Incluso a poca profundidad, la superficie exterior con costra de nuestro planeta contiene muchas incógnitas.

Magma en las profundidades del manto terrestre que se eleva para formar la corteza continental inherentemente diferente al magma que se filtra de las colinas en medio del océano. El magma que brota de los volcanes en la Tierra contiene menos hierro, lo que lo hace notablemente más ligero. Esta es la clave que permite que la Tierra flote sobre el manto terrestre, mientras que la corteza oceánica forma una cuenca inferior.

Sin embargo, los expertos solo pueden especular sobre por qué existe esta diferencia. Ahora, una hipótesis importante que propone una fuente para el magma volcánico que formó las cortezas continentales ha sido objeto de escrutinio por parte de científicos en los Estados Unidos.

En 2018, los investigadores Propuesta Que la naturaleza empobrecida en hierro de la corteza continental proviene de la forma en que las placas tectónicas interactúan entre sí en las zonas de subducción. Los autores argumentaron que a medida que una placa se desliza debajo de la otra, la presión cristaliza el material de silicato en el magma ascendente, absorbiendo el hierro de la roca fundida en el proceso.

La geóloga Elizabeth Cottrell no está convencida.

Se necesitan presiones muy altas para eliminar el hierro mediante la cristalización de los silicatos, dice, y algunas partes de la corteza terrestre donde los flujos de magma deficientes en hierro no son tan gruesos.

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Así que la presión no es demasiado alta. Explicar Cottrell, que trabaja con el Museo Nacional de Historia Natural de la Institución Smithsonian.

Simulando el calor y la presión de estas zonas de subducción en el laboratorio, Cottrell y su colega Megan Hollickross, científica atmosférica de la Universidad de Cornell, midieron los niveles de hierro y óxido de hierro en simulaciones de la corteza continental.

Usaron un cilindro de pistón que podía comprimir pequeñas muestras de roca fundida con presiones y temperaturas extremas para igualar las condiciones de las cámaras de magma en la corteza terrestre.

Incluso con una presión de 15.000 a 30.000 veces mayor que la de la atmósfera terrestre, los cristales de una sustancia de silicato, conocida como granate, no logran eliminar suficiente hierro de la roca para explicar la composición única de la corteza continental de la Tierra.

Micrografía de un área del tamaño de un cristal de azúcar: se ven calcedonia (rosa), vidrio (marrón) y otros pequeños cristales minerales. (J. McPherson y E. Cottrell, Smithsonian)

Cristal de ágata, los autores Él dice«no es probable que sea responsable» de la «tendencia al agotamiento del hierro observada en la corteza continental».

«Es probable que las condiciones en el manto de la Tierra debajo de la corteza continental creen estas condiciones oxidativas», dijo. Él dice Cottrell.

«Si el ágata no está cristalizando en la corteza y tiene algo que ver con la forma en que el magma salió del manto, ¿qué está pasando en el manto?»

Justo este año, los científicos que usaron ondas sísmicas descubrieron una nueva capa de roca parcialmente fundida escondida en lo profundo del interior de la Tierra, lo que podría cambiar fundamentalmente nuestra comprensión de cómo el manto arroja magma.

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Uno de los colegas de Cottrell ahora está investigando si el azufre oxidado podría desempeñar un papel en la eliminación del hierro del magma del manto antes de que estalle.

El rompecabezas continúa.

El estudio ha sido publicado en Ciencias.