Explicación a una misteriosa firma sísmica de la Tierra profunda

Movimiento de ondas sísmicas a través del manto
EDWARD GARNERO AND ALLEN MCNAMARA
Actualizado: miércoles, 22 noviembre 2017 18:10

   MADRID, 22 Nov. (EUROPA PRESS) -

   Una nueva investigación sobre el oxígeno y la química del hierro bajo las condiciones extremas del interior de la Tierra podría explicar el misterio sísmico de las zonas de ultra baja velocidad.

Publicados en 'Nature', los hallazgos podrían tener implicaciones de largo alcance en nuestra comprensión de la historia geológica de la Tierra, incluidos los eventos que alteran la vida, como el Gran Evento de Oxigenación, que ocurrió hace 2.400 millones de años.

   Asentadas en el límite entre el manto inferior y el núcleo, 2.900 kilómetros por debajo de la superficie de la Tierra, las zonas de velocidad ultra baja (UVZ, por sus siglas en inglés) son conocidas por los científicos debido a sus inusuales firmas sísmicas.

   Aunque esta región es demasiado profunda para que los investigadores la puedan observar directamente, los instrumentos que pueden medir la propagación de las ondas sísmicas causadas por los terremotos permiten visualizar los cambios en la estructura interior de la Tierra; algo similar a cómo las mediciones de ultrasonido permiten a los profesionales médicos mirar dentro de nuestros cuerpos.

   Estas mediciones sísmicas hicieron posible que los científicos ver estas zonas de velocidad ultrabaja en algunas regiones a lo largo del límite entre el núcleo y el manto, al observar la desaceleración de las ondas sísmicas que las atraviesan. Pero saber que las UVZ existen no explica que las causó. Sin embargo, los hallazgos recientes sobre la química del hierro y el oxígeno bajo condiciones de la Tierra profunda proporcionan una respuesta a este misterio de larga duración.

LA FORMACIÓN DE PERÓXIDO DE HIERRO, CLAVE

   Resulta que el agua contenida en algunos minerales que son arrastrados hacia la Tierra debido a la actividad tectónica de las placas podría dividirse, bajo presiones y temperaturas extremas, liberando hidrógeno y permitiendo que el oxígeno residual se combine con el hierro metálico del núcleo para crear un nuevo mineral a alta presión, peróxido de hierro.

   Dirigido por Ho-kwang "Dave" Mao, de la Institución Carnegie para la Ciencia, en Washington, el equipo de investigación cree que se podrían transportar hasta 300 millones de toneladas de agua hacia el interior de la Tierra cada año y generar depósitos profundos y masivos de dióxido de hierro, que podría ser la fuente de las zonas de velocidad ultra baja que ralentizan las ondas sísmicas en el límite del núcleo y el manto.

   Para probar esta idea, el equipo utilizó herramientas sofisticadas en el Laboratorio Nacional de Argonne para examinar la propagación de ondas sísmicas a través de muestras de peróxido de hierro que se crearon bajo condiciones de presión y temperatura que imitaban la Tierra profunda empleando una celda de yunque de diamante calentada por láser. Descubrieron que una mezcla de roca de manto normal con entre un 40 y un 50 por ciento de peróxido de hierro tenía la misma firma sísmica que las enigmáticas zonas de velocidad ultra baja.

   Para el equipo de investigación, uno de los aspectos más emocionantes de este hallazgo es el potencial de una reserva de oxígeno en el interior del planeta, que si se libera periódicamente a la superficie de la Tierra, podría alterar significativamente la atmósfera primitiva de la Tierra, lo que podría explicar el dramático aumento en el oxígeno atmosférico que se produjo hace unos 2.400 millones de años según el registro geológico.

   "Encontrar la existencia de un depósito de oxígeno interno gigante tiene muchas implicaciones de largo alcance --señala Mao--. Ahora deberíamos reconsiderar las consecuencias de los estallidos de oxígeno esporádicos y sus correlaciones con otros eventos importantes en la historia de la Tierra, como las formaciones de hierro bandeadas, la glaciación global, las extinciones masivas, las inundaciones basales y las rupturas de supercontinentes".