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Una pluma del manto que produce casi tanto calor como el supervolcán de Yellowstone parece estar derritiendo parte de la Antártida Occidental desde abajo.

Investigadores de la NASA descubrieron una gran corriente ascendente de roca caliente bajo Marie Byrd Land, que se encuentra entre Ross Ice Shelf y el Mar de Ross, y está creando lagos y ríos enormes bajo la capa de hielo. La presencia de una enorme pluma en el manto podría explicar por qué la región es tan inestable hoy en día, y por qué colapsó tan rápidamente al final de la última Edad de Hielo, hace 11,000 años.




Se piensa que las plumas del manto son parte de los sistemas de plomería que llevan el material caliente hacia arriba desde el interior de la Tierra. Una vez que atraviesa el manto, se extiende bajo la corteza, proporcionando magma para las erupciones volcánicas. El área sobre una pluma se conoce como un punto de acceso.


Marie Byrd Land. NASA / Michael Studinger

Durante 30 años, los científicos sugirieron que puede existir un manto de penacho bajo Marie Byrd Land. Su presencia explicaría la actividad volcánica regional observada en la zona, así como una característica de cúpula que existe allí. Sin embargo, no hubo evidencia para apoyar esta idea.

Ahora, científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA han creado modelos numéricos avanzados para mostrar cuánto calor necesitaría existir debajo del hielo para dar cuenta de sus observaciones, incluida la cúpula y los gigantescos ríos y lagos subterráneos que sabemos que están presentes en el lecho de roca de la Antártida. A medida que los lagos se llenan y drenan, el hielo a miles de pies de altura se eleva y cae, a veces hasta 20 pies.

La autora del estudio Hélène Seroussi, del JPL, dijo que cuando escuchó por primera vez que una pluma del manto podría estar calentando a Marie Byrd Land, pensó que la idea era "loca".

"No vi cómo podríamos tener esa cantidad de calor y todavía tenemos hielo encima" , dijo en un comunicado.


Vista de las aguas termales Grand Prismatic en el Parque Nacional de Yellowstone. Mark Ralston / AFP / Getty Images

Sin embargo, en un estudio publicado en el Journal of Geophysical Research: Solid Earth , Seroussi y sus colegas observaron una de las plumas de magma mejor estudiadas en la Tierra: el punto de acceso de Yellowstone. El equipo desarrolló un modelo de pluma de manto para ver cuánto calor geotérmico se necesitaría para explicar lo que se ve en la Tierra de Marie Byrd. Luego usaron el Modelo de sistema de lámina de hielo (ISSM), que muestra la física de las capas de hielo, para observar las fuentes naturales de calefacción y transporte de calor.



Este modelo permitió a los investigadores colocar una "poderosa restricción" sobre la cantidad de derretimiento permisible, lo que significa que podían probar diferentes escenarios de la cantidad de calor que se producía en las profundidades del hielo.


Ilustración del agua que fluye debajo de la hoja de hielo antártica. Los puntos azules indican lagos, las líneas muestran ríos. Marie Byrd Land es parte del abultado "codo" que conduce a la Península Antártica. NSF / Zina Deretsky

Sus descubrimientos demostraron que, en general, la energía generada por la pluma del manto no es más de 150 milivatios por metro cuadrado, y que cualquiera generaría demasiada fusión. El calor generado en el Parque Nacional de Yellowstone, en promedio, es de 200 milivatios por metro cuadrado.

Los científicos también encontraron un área donde el flujo de calor debe ser de al menos 150-180 milivatios por metro cuadrado, pero los datos sugieren que el calor del manto en este lugar proviene de una grieta, una fractura en la corteza terrestre donde el calor puede elevarse.

Concluyendo, el equipo dice que la pluma del manto Marie Byrd Land se formó hace 50-110 millones de años, mucho antes de que la tierra de arriba estuviera oculta por el hielo. Según ellos, el calor tiene un "impacto local importante" en la capa de hielo, y la comprensión de estos procesos permitirá a los investigadores determinar qué sucederá en el futuro.

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