Los científicos planetarios estarían encantados si pudieran pelar la Tierra como una naranja y mirar lo que hay debajo de la delgada corteza. Vivimos en la superficie fría del planeta, pero la Tierra es un cuerpo sólido y la superficie se deforma, divide, arruga y arruga continuamenteroto por el rodar de las capas más cálidas debajo de él.
El contraste entre la superficie y la profundidad no es más marcado, o más importante, que en la Antártida. ¿Qué está causando la misteriosa línea de volcanes que emergen de la capa de hielo allí, y qué significa para el futuro del planeta?¿hielo?
"Nuestra comprensión de lo que está sucediendo se ve realmente obstaculizada porque no podemos ver la geología", dijo Andrew Lloyd, un estudiante graduado en ciencias de la tierra y planetarias en Artes y Ciencias de la Universidad de Washington en St. Louis. "Tenemos querecurrir a métodos geofísicos, como la sismología, para aprender más ", dijo.
Lloyd ayudó a desplegar sismómetros de investigación en todo el Sistema de fallas antárticas occidentales y Marie Byrd Land en el verano austral de 2009-10. Luego regresó a fines de 2011 y recorrió más de 1,000 millas en una tienda de campaña Scott para recuperar los valiosos datos..
Las grabaciones que los instrumentos hicieron de las reverberaciones de terremotos distantes desde enero de 2010 hasta enero de 2012 se usaron para crear mapas de velocidades sísmicas debajo del valle del rift. Un análisis de los mapas se publicó en línea en el Revista de Investigación Geofísica: Tierra Sólida .
Esta es la primera vez que los sismólogos han podido desplegar instrumentos lo suficientemente resistentes como para sobrevivir un invierno en esta parte del continente helado, por lo que esta es la primera mirada detallada a la Tierra debajo de esta región.
No es sorprendente que los mapas muestren una gota gigante de roca sobrecalentada a unas 60 millas debajo del Monte Sidley, la última de una cadena de montañas volcánicas en Marie Byrd Land en un extremo del transecto. Más sorprendentemente, revelan roca caliente debajo del BentleyFosa subglacial, una cuenca profunda en el otro extremo del transecto.
La Fosa Subglacial de Bentley es parte del Sistema de Grietas de la Antártida Occidental y la roca caliente debajo de la región indica que esta parte del sistema de grietas estuvo activa recientemente.
Un misterio volcánico
Lloyd dijo que el Monte Sidley, el volcán más alto de la Antártida, se encuentra directamente sobre una región caliente en el manto. El Monte Sidley es la montaña más austral en una cadena montañosa volcánica en Marie Byrd Land, una región montañosa salpicada de volcanes cerca de la costa deAntártida occidental.
"Una línea de volcanes sugiere que podría haber una columna de manto oculto, como un soplete, debajo de la placa", dijo Doug Wiens, PhD, profesor de ciencias de la tierra y planetarias y coautor del artículo. "Los volcanes podríanaparece en una fila mientras el plato se mueve sobre él "
"Pero no está claro si esto está sucediendo aquí", dijo. Creemos que sabemos en qué dirección se mueve la placa, pero la cadena volcánica está yendo en una dirección diferente y dos cadenas volcánicas cercanas adicionales están orientadas en otrasdirecciones.
"Si esto fuera solo un plato que se mueve sobre un par de plumas de manto, esperarías que se alineen, como lo hacen en las islas hawaianas", dijo.
Aunque la forma de la zona caliente está mal definida, está claro que hay un mayor flujo de calor en la base de la capa de hielo en esta área, dijo Wiens.
Más profundo que el Gran Cañón
El hallazgo más interesante, dijo Lloyd, es el descubrimiento de una zona caliente debajo de la Fosa Subglacial Bentley.
La cuenca es parte del Sistema de la Grieta Antártica Occidental, una serie de grietas, adyacentes a las Montañas Transantárticas, a lo largo de las cuales el continente fue estirado y adelgazado.
La antigua roca de la Antártida Oriental se eleva muy por encima del nivel del mar, pero al oeste de las Montañas Transantárticas, la extensión ha llevado la corteza a una amplia silla de montar, o un valle de grietas, gran parte del cual se encuentra a un kilómetro debajo del nivel del mar.
"Si quitaras el hielo, la Antártida occidental rebotaría y la mayor parte estaría cerca del nivel del mar. Pero las cuencas más estrechas y profundas podrían permanecer debajo de él", dijo Lloyd. "La Fosa Subglacial Bentley, que es el punto más bajoen la Tierra no cubierta por un océano, todavía estaría a un kilómetro y medio por debajo del nivel del mar si se eliminara el hielo ".
Debido a que la Grieta Antártica Occidental está oculta, se sabe menos sobre ella que sobre otros sistemas de fallas famosos, como la falla del África Oriental o, en los Estados Unidos, la falla del Río Grande.
"No sabíamos qué encontraríamos debajo de la cuenca", dijo Wiens. "Por lo que sabíamos, sería viejo y frío".
"No detectamos ningún terremoto, por lo que no creemos que la grieta esté activa actualmente, pero el calor sugiere que la ruptura se detuvo hace muy poco".
De esta manera, se parece a la Grieta del Río Grande, que ya no está activa pero aún no se ha enfriado por completo.
Lloyd dijo que un período de extensión difusa creó el valle del rift en el Cretácico tardío, hace aproximadamente 100 millones de años, y una extensión más focalizada creó cuencas profundas como la Cuenca Subglacial Bentley y la Grieta del Terror en el Mar de Ross.
"Este período de extensión más focalizada probablemente ocurrió en el Neógeno", dijo Lloyd. "Si todavía hace calor allí, también podría estarlo debajo de otras cuencas en el sistema de grietas".
¿El flujo de calor engrasará los patines?
Se cree que el sistema de grietas tiene una gran influencia en las corrientes de hielo en la Antártida occidental. "La ruptura y el flujo de hielo ocurren en escalas de tiempo completamente diferentes", dijo Lloyd, "por lo que la ruptura no hará que la capa de hielo se vuelva inestable de repente".
"Pero para modelar con precisión la rapidez con la que fluirá el hielo o la roca para rebotar, necesitamos entender las 'condiciones límite' para los modelos de hielo, como el flujo de calor del manto", dijo.
"Los estudios sísmicos como este ayudarán a informar a los modelos de la capa de hielo", dijo Wiens. "Los modeladores necesitan una estimación del flujo de calor, y necesitan saber algo sobre las condiciones geológicas en el fondo de la capa de hielo para poderpara estimar la resistencia. En este momento, ambos factores están muy poco restringidos ".
Si bien el flujo de calor a través de la corteza terrestre se midió en al menos 34,000 puntos diferentes alrededor del mundo, en la Antártida se midió en menos de una docena de lugares. En julio de 2015, los científicos informaron que el flujo de calor en uno de estos puntos era cuatroveces más alto que el promedio global.
Desde entonces, los científicos se han estado preguntando por qué la lectura fue tan alta. "La extensión reciente en la Fosa Subglacial Bentley podría explicar estas lecturas", dijo Wiens.
El siguiente gran problema, dijo, es comprender la estructura debajo de los glaciares Thwaites y Pine Island, que se encuentran más cerca de la costa que la Fosa Subglacial Bentley. Estos dos glaciares han sido descritos como la "parte inferior débil" del hieloporque las oleadas en el flujo de hielo allí teóricamente podrían causar la rápida desintegración de toda la capa de hielo de la Antártida Occidental.
Durante la temporada de campo antártica 2014-2015, Lloyd ayudó a desplegar otras 10 estaciones sísmicas que junto con los sismómetros desplegados por los británicos mapearán la parte inferior de esta área clave.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington en St. Louis . Original escrito por Diana Lutz. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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