Como una galleta gigante rota cuyos trozos flotan en un mar de leche caliente, la corteza exterior de la Tierra está hecha de (menos sabrosos) pedazos rocosos que emergen y se hunden unos bajo los otros en un proceso llamado tectónica de placas.
Así que ¿Qué sucede con esos trozos de corteza que desaparecen mientras se hunden en el cremoso interior de la Tierra?
Falla entre dos placas tectónicas en Thingvellir, Islandia. (Crédit: Shutterstock)
Resulta que se vuelven débiles y flexibles, como un juguete de serpiente de muelles, pero no se desintegran completamente, según los nuevos modelos. Los modelos también sugieren que la tectónica de placas, al menos en su forma reciente, probablemente no haya cambiado en los últimos miles de millones de años.
La tectónica de placas causa terremotos y volcanes, crea cordilleras montañosas y es el motivo de la existencia de continentes en la Tierra, antes un sólo supercontinente, ahora dividido por océanos . Pero todavía desconocemos mucho sobre cómo funciona la tectónica de placas, como lo que sucede cuando una placa se desliza bajo otra (en un área conocida como zona de subducción) y desaparece en el manto, la capa media del planeta que no está, quizás tristemente, compuesta por cremosa leche sino por ardiente roca sólida.
Para imaginárselo, los investigadores utilizaron modelos informáticos 2D de zonas de subducción y los programaron usando propiedades físicas conocidas del comportamiento de los materiales, como la forma en que las rocas se deforman bajo ciertas fuerzas. Entonces observaron el modelo para ver que pasaba con la zona de subducción y compararon sus hallazgos con observaciones reales.
Sus modelos sugirieron que conforme una placa se hunde bajo la otra, la placa descendente se dobla y parte buscamente. El doblado causa granos en la parte inferior de la placa volviéndose más fina y débil. La presión deja a la placa en su mayor parte intacta pero con muchos puntos débiles.
Esto significa que las placas no se desperdigan y continuan tirando de las partes tras ellas "durante mucho tiempo", dice el principal investigador Taras Gerya, profesor de geofísica en ETH Zurich, Suiza. De hecho, la placa continua deslizándose bajo la otra placa durante cientos de millones de años, dice.
Sus simulaciones concuerdan con las observaciones y el escaneado sísmico profundo que muestra zonas débiles en una zona de subducción en Japón, dijo Gerya a Live Science.
Kent Condie, profesor emérito de geoquímica y ciencia ambiental terrestre en el Instituto de Minería y Tecnología de Nuevo México y no está implicado en el estudio calificó sus modelos como "robustos y significativos".
El equipo también simuló que habría pasado si el interior de la Tierra estuviera 150ºC más caliente, similar a las temperaturas que debería tenr hace unos mil millones de años.
Encontraron que en estas simulaciones, la placa inferior se rompe a pocos kilómetros en el manto, porque es incapaz de sostener su propio pesoen un manto que era menos viscoso debido a las condiciones de calor. Así que, a diferencia de la subducción moderna que puede durar cientos de millones de años, aquella subducción terminaría muy rápido, en pocos millones de años, según Gerya.
Este hallazgo supone que la tectónica de placas moderna habría tenido que empezar en los últimos mil millones de años.
Aunque que una forma primitiva de tectónica de placas podría existir entre 3500 y 2000 millones de años, durante los priodos Arcaico y Proterozoico, fue probablemente muy diferente de lo que el planeta experimenta actualmente.Dice Gerya. Y entre 1800 y 1000 millones de años atrás hunoi un periodo de calmaen el que las placas eran mucho menos activas.
