Un nuevo estudio de la NASA agrega evidencia de que una fuente de calor geotérmica llamada pluma de manto se encuentra en las profundidades de la Tierra Marie Byrd de la Antártida, explicando parte del derretimiento que crea lagos y ríos debajo de la capa de hielo. Aunque la fuente de calor no es nueva oUna amenaza creciente para la capa de hielo de la Antártida Occidental, puede ayudar a explicar por qué la capa de hielo colapsó rápidamente en una era anterior de rápido cambio climático, y por qué es tan inestable hoy.
La estabilidad de una capa de hielo está estrechamente relacionada con la cantidad de agua que la lubrica desde abajo, lo que permite que los glaciares se deslicen más fácilmente. Comprender las fuentes y el futuro del agua de deshielo en la Antártida Occidental es importante para estimar la velocidad a la que se puede perder el hieloal océano en el futuro.
El lecho de roca de la Antártida está rodeado de ríos y lagos, el más grande del tamaño del lago Erie. Muchos lagos se llenan y drenan rápidamente, lo que obliga a la superficie del hielo a miles de pies por encima de ellos a elevarse y caer hasta 20 pies 6metros. El movimiento permite a los científicos estimar dónde y cuánta agua debe existir en la base.
Hace unos 30 años, un científico de la Universidad de Colorado en Denver sugirió que el calor de una columna de manto debajo de Marie Byrd Land podría explicar la actividad volcánica regional y una característica de domo topográfico. Las imágenes sísmicas muy recientes han respaldado este concepto. Cuando Hélène Seroussi deEl Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, escuchó por primera vez la idea, sin embargo, "pensé que era una locura", dijo. "No vi cómo podríamos tener esa cantidad de calor y aún tener hielo encima"."
Con pocas mediciones directas existentes debajo del hielo, Seroussi y Erik Ivins de JPL concluyeron que la mejor manera de estudiar la idea del penacho del manto era mediante modelado numérico. Usaron el Modelo del Sistema de Capa de Hielo ISSM, una representación numérica de la físicade capas de hielo desarrolladas por científicos del JPL y la Universidad de California, Irvine. Seroussi mejoró el ISSM para capturar fuentes naturales de calefacción y transporte de calor por congelación, fusión y agua líquida, fricción y otros procesos.
Para asegurar que el modelo fuera realista, los científicos recurrieron a las observaciones de los cambios en la altitud de la superficie de la capa de hielo realizadas por el satélite IceSat de la NASA y la campaña Operación IceBridge en el aire ".queríamos predecir ", dijo Ivins. Dado que se desconocía la ubicación y el tamaño del posible penacho del manto, probaron un rango completo de lo que era físicamente posible para múltiples parámetros, produciendo docenas de simulaciones diferentes.
Descubrieron que el flujo de energía del penacho del manto no debe ser superior a 150 milivatios por metro cuadrado. En comparación, en regiones de EE. UU. Sin actividad volcánica, el flujo de calor del manto de la Tierra es de 40 a 60 milivatios. Bajo el Parque Nacional YellowstoneParque - un conocido punto caliente geotérmico - el calor desde abajo es de aproximadamente 200 milivatios por metro cuadrado como promedio en todo el parque, aunque las características geotérmicas individuales como los géiseres son mucho más calientes.
Las simulaciones de Seroussi e Ivins que utilizan un flujo de calor superior a 150 milivatios por metro cuadrado mostraron demasiada fusión para ser compatible con los datos basados en el espacio, excepto en una ubicación: un área tierra adentro del Mar de Ross conocida por flujos intensos de aguaEsta región requirió un flujo de calor de al menos 150-180 milivatios por metro cuadrado para estar de acuerdo con las observaciones. Sin embargo, las imágenes sísmicas han demostrado que el calor del manto en esta región puede alcanzar la capa de hielo a través de una grieta, es decir, una fractura enLa corteza terrestre tal como aparece en el Gran Valle del Rift de África.
Se cree que las plumas de manto son corrientes estrechas de roca caliente que se elevan a través del manto de la Tierra y se extienden como una capa de hongo debajo de la corteza. La flotabilidad del material, parte de este fundido, hace que la corteza se abulte hacia arriba. La teoría del mantoLas plumas se propusieron en la década de 1970 para explicar la actividad geotérmica que ocurre lejos del límite de una placa tectónica, como Hawai y Yellowstone.
El penacho del manto de la Tierra de Marie Byrd se formó hace 50 a 110 millones de años, mucho antes de que la capa de hielo de la Antártida Occidental existiera. Al final de la última edad de hielo hace unos 11,000 años, la capa de hielo pasó por un período de rápido,pérdida de hielo sostenida cuando los cambios en los patrones climáticos globales y el aumento del nivel del mar empujaron el agua tibia más cerca de la capa de hielo, tal como está sucediendo hoy. Seroussi e Ivins sugieren que el penacho del manto podría facilitar este tipo de pérdida rápida.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Laboratorio de Propulsión a Chorro . Original escrito por Carol Rasmussen. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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