Explicación a la singular geoquímica de los 'puntos calientes' de magma

Erupción del Fagradalsfjall en 2021, por la noche.
Erupción del Fagradalsfjall en 2021, por la noche. - WIKIPEDIA
Publicado: martes, 17 enero 2023 10:47

   MADRID, 17 Ene. (EUROPA PRESS) -

   Investigadores de Yale tienen una nueva teoría para explicar parte de la geoquímica de los "puntos calientes", plumas de magma de las profundidades de la Tierra que entran en erupción en la superficie.

   El estudio sugiere que, a lo largo de la historia de la Tierra, los procesos naturales han impulsado señales geoquímicas mensurables desde las profundidades del núcleo metálico de la Tierra, a través de su gruesa capa intermedia, hasta la superficie, emergiendo en lo que se conoce como "puntos calientes" de magma.

   La nueva teoría podría responder a antiguas preguntas sobre la naturaleza de estos puntos calientes, que contribuyen a crear algunos de los lugares más bellos de la Tierra.

   Los puntos calientes, que son penachos de magma que proceden de las profundidades de la Tierra y entran en erupción en la superficie, han ayudado a formar grandes islas volcánicas como Hawai e Islandia.

   "Los puntos calientes de magma albergan algunos de los elementos geoquímicos más singulares de la superficie terrestre", afirma en un comunicado Amy Ferrick, autora principal de un nuevo estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Science. Es estudiante de postgrado en el Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de Yale y miembro del laboratorio de Jun Korenaga, profesor de Ciencias Planetarias y de la Tierra en la Facultad de Artes y Ciencias de Yale.

   "No se sabe muy bien de dónde proceden los puntos calientes ni qué los hace tan singulares, pero el estudio de su geoquímica puede darnos pistas", explica Ferrick.

   Una de esas pistas son los isótopos de wolframio y helio hallados en los magmas cristalizados de estos puntos calientes. Los isótopos son dos o más tipos de un átomo con el mismo número atómico pero distinto número de neutrones.

   En los puntos calientes de magma, las proporciones de isótopos de wolframio y helio no coinciden con las de la capa rocosa intermedia de la Tierra, conocida como manto. En cambio, las proporciones coinciden con las de los isótopos hallados a mucha mayor profundidad, en el núcleo metálico del planeta, rico en wolframio.

   Tradicionalmente, la comunidad científica ha explicado estas proporciones isotópicas, especialmente la del helio, sugiriendo que algunas rocas de la capa intermedia de la Tierra simplemente nunca habían estado expuestas a la superficie, donde el helio y otros gases escapan a la atmósfera.

   Pero hay un problema con esa idea, señalaron Ferrick y Korenaga: Los procesos de convección del manto terrestre son tan vigorosos -y lo fueron especialmente durante los primeros años de la Tierra, cuando estaba más caliente y parcialmente fundida- que es muy improbable que el helio pudiera quedar atrapado en depósitos originados en el manto.

   Para el nuevo estudio, Ferrick y Korenaga desarrollaron un modelo informático que muestra cómo los isótopos de tungsteno y helio podrían hacer el viaje desde el centro de la Tierra. Según ellos, la difusión isotópica, es decir, el movimiento de los átomos dentro de un material en función de la temperatura y el tamaño de las partículas que se mueven, puede crear una especie de autopista de puntos calientes.

   "Al principio pensé que la difusión podría ser demasiado lenta para ser eficaz, así que me sorprendió cuando Amy demostró que este proceso era más que suficiente para explicar las composiciones anómalas de tungsteno y helio de los basaltos de las islas oceánicas", declaró Korenaga.

   La investigación tiene implicaciones de gran alcance para comprender las condiciones de la Tierra primitiva, como la extensión de los océanos de magma. También puede ayudar a los científicos a comprender la evolución de zonas del interior de la Tierra que han permanecido ocultas a la vista durante miles de millones de años.

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