En el borde del núcleo de la Tierra se encuentran dos gigantescas manchas de roca ultra-alta, y eso es más o menos hasta qué punto los geólogos están de acuerdo con ellas.
Una en África; la otra está bajo el Pacífico. Están al acecho donde el núcleo de hierro fundido del planeta se encuentra con su manto rocoso, flotando como mega-continentes en el inframundo.
Sus puntos más altos pueden medir más de 100 veces la altura del Everest. Y si de alguna manera los llevas a la superficie, contienen suficiente material para cubrir todo el globo en un lago de lava de unos 100 kilómetros de profundidad.
Ninguno de los dos casos está resuelto. Pero en los últimos años, muchos científicos de la tierra han comenzado a argumentar que estas formas vagas son montones de roca densa y ardiente que datan de los albores del planeta. Y múltiples estudios en el último año han argumentado que su persistente influencia podría ser responsable de los largos patrones de puzles en los puntos calientes volcánicos como Hawaii.
En estas regiones, también conocidas como las grandes provincias de baja velocidad de cizallamiento, o LLSVP, las ondas de los terremotos parecen disminuir su velocidad, lo que sugiere que los bloques están más calientes que el manto circundante.
Teorías sobre la formación de manchas
Una teoría sostiene que las manchas son en su mayoría sólo características térmicas. Con el tiempo, el manto se enrolla como un insoportablemente lento hervor de agua. El calor proviene del fondo, donde el manto toca el núcleo, y este calor hace que las rocas del manto floten en forma de penachos. En los lugares donde los sismólogos trazan mapas de manchas, podrían estar viendo las bases borrosas de los mayores grupos de plumas calientes del mundo.
En esta vista, las manchas están mayormente compuestas de la misma materia que el resto del manto. Y su ubicación está dictada por la tectónica de placas desde arriba, no por nada inherente y espeluznante de estas regiones. Cuando una placa tectónica en la corteza terrestre es empujada debajo de otra en un proceso llamado subducción, se hunde. Esto envía roca más fría hacia abajo en el manto.
Sin embargo, ninguna placa se ha subducido sobre las regiones de la mancha durante los últimos cientos de millones de años.
Por lo tanto, la segunda hipótesis dice que los penachos se elevan desde las regiones de las manchas calientes, pero argumenta que las manchas son especiales en sí mismas.
Desde mediados de los años 2000, varios equipos de sismólogos han observado señales de terremotos que sólo rozan los bordes de estas regiones. Esas señales muestran patrones complicados, lo que indica que las olas estaban rozando un límite relativamente nítido. Esto sugiere que los bordes de las glóbulos marcan una transición entre materiales, no sólo la temperatura.
¿Cómo se formaron esos increíbles depósitos de lava?
Asumiendo que los penachos son distintos, podrían ser viejos – los últimos restos sobrevivientes de la Tierra infantil.
Una de las ideas principales es que se formaron cuando todo el manto inferior era un océano de magma, poco después del nacimiento del planeta.
La roca empezó a enfriarse y a cristalizarse, pero el hierro permaneció derretido en el océano de magma. Luego, cuando las últimas heces de magma se cristalizaron, eran tan densas y ricas en hierro que se hundieron hasta el fondo del manto, formando las glóbulos.
Allí abajo, habrían resistido el mayor cataclismo del planeta primitivo: un hipotético impacto con un cuerpo del tamaño de Marte llamado Theia que finalmente dio a luz a la luna. O, las densas y distintas pilas podrían ser incluso fragmentos de la propia Theia, enterrados para siempre en las profundidades de la Tierra.
Desde el punto de vista exclusivamente térmico, las placas tectónicas son los verdaderos motores y agitadores del mundo, que dictan dónde se produce el afloramiento. Pero el campo de las pilas termoquímicas cree que las manchas calientes, pesadas y estables tendrían más bien un diálogo de ida y vuelta con el sistema tectónico de la superficie. Las corrientes frías de las placas que se hunden empujarían a las masas como si fueran masilla; a su vez, el calor ascendente de las masas calientes empujaría a las placas hacia atrás.
¿Dos misterios resueltos por las gigantescas manchas misteriosas?
Para probar cuánto ayudan las manchas a pilotear la nave geofísica, los científicos miraron a Hawai. El año pasado, los investigadores invocaron las glóbulos para resolver dos viejos acertijos allí.
Formación de Hawai
Considere primero la cadena Hawaiano-Emperador, un tramo de islas y montañas submarinas. La cadena comienza en la todavía creciente Isla Grande y se extiende a lo largo de 6.200 kilómetros, terminando cerca de Rusia. Los geólogos han explicado durante mucho tiempo que la cadena es un punto caliente. A medida que la placa del Pacífico se desliza sobre un penacho de manto fijo, el penacho empuja hacia arriba nuevas islas volcánicas desde abajo.
El único problema es la curva. En el centro de la cadena hay una curva de 60 grados. La curvatura, pensaron los geofísicos, proviene de un cambio de largo tiempo en el movimiento de la placa.
Pero para encajar todos los datos, un artículo científico argumentó este julio, la pluma debe haberse movido también. Y por eso culpan a la mancha.
Estudios previos mostraron que el penacho hawaiano pudo haber brotado lejos del borde de la mancha del Pacífico. Pero las corrientes en el manto habrían deformado la mancha y tirado del penacho hacia ella. Eventualmente el penacho se habría estacionado cerca del borde de la mancha.
La conexión entre Hawai y la mancha del Pacífico podría a su vez resolver otro rompecabezas más extendido.
Las firmas químicas únicas de las islas de puntos calientes
Los geoquímicos han tratado de explicar por mucho tiempo por qué la lava de Hawai y de otros lugares calientes como Samoa, las Islas Galápagos e Islandia tiene firmas químicas únicas.
En julio, un documento científico presentó simulaciones que rastrearon las plumas bajo los puntos calientes hasta el manto que fluye. Encontraron que estas plumas llegan hasta las manchas, y traen consigo una química única.
Los hallazgos confirman que las manchas tienen que estar hechas de materiales antiguos.
La conexión de las manchas con las extinciones masivas
Según otros estudios, los glóbulos también parecen estar vinculados a unas dos docenas de regiones de superficie llamadas grandes provincias ígneas. En esos lugares, en múltiples momentos del pasado de la Tierra, millones de kilómetros cúbicos de lava rezumaron sobre la superficie como a través de heridas abiertas. Muchos de estos eventos están relacionados con extinciones masivas como la Gran Muerte, el mayor episodio de extinción de vida de los últimos 500 millones de años.
Si esta correlación no es una coincidencia, estos eventos podrían incluso ser el resultado de las manchas que se desprendieron de las estructuras principales. Si se elevaran a la superficie, estarían lo suficientemente calientes como para causar esas gigantescas y sostenidas erupciones. A su vez, ese volcanismo podría haber cambiado el clima e incluso haber llevado a extinciones masivas.
Tal secuencia, si se verifica, sería la última bomba de tiempo antediluviana -extinciones apocalípticas desencadenadas por estructuras subterráneas enterradas desde el nacimiento del mundo.