Cuando las placas tectónicas de la Tierra se sumergen una debajo de la otra, arrastran tres veces más agua al interior del planeta como se pensaba anteriormente.
Usando los ruidos sísmicos naturales de la zona de subducción propensa a terremotos en la Fosa de las Marianas, donde la placa del Pacífico se desliza por debajo de la placa de Filipinas, un equipo de investigadores pudieron estimar cuánta agua se incorpora a las rocas que se sumergen a gran profundidad debajo de la superficie.
El hallazgo tiene importantes ramificaciones para entender el ciclo de aguas profundas de la Tierra, escribió Donna Shillington, investigadora de geología y geofísica marina del Lamont-Doherty Earth Observatory en la Columbia University.
El agua debajo de la superficie de la Tierra puede contribuir al desarrollo del magma y puede lubricar las fallas, haciendo que los terremotos sean más probables, escribió Shillington, quien no participó en la nueva investigación.
El ciclo de aguas profundas
El agua se almacena en la estructura cristalina de los minerales, escribió Shillington. El líquido se incorpora a la corteza terrestre cuando se forman nuevas placas oceánicas muy calientes y cuando las mismas placas se doblan y agrietan a medida que se muelen debajo de sus vecinos. Este último proceso, llamado subducción, es la única forma en que el agua penetra profundamente en la corteza y el manto, pero poco se sabe sobre la cantidad de agua que se mueve durante el proceso, escribió el líder del estudio, Chen Cai, de la Washington University en San Luis y sus colegas en un nuevo estudio.
Cai dijo en un comunicado:
Antes de realizar este estudio, todos los investigadores sabían que el agua debe ser transportada por la losa de subducción. Pero ellos simplemente no sabían cuánta agua”.
Los investigadores utilizaron datos recogidos por una red de sensores sísmicos ubicados alrededor de la Fosa de las Marianas central en el Océano Pacífico occidental. La parte más profunda de la zanja está a casi 11 kilómetros por debajo del nivel del mar. Los sensores detectan terremotos y los ecos de terremotos que suenan a través de la corteza terrestre como una campana. Cai y su equipo rastrearon la rapidez con que viajaban esos temblores: una desaceleración en la velocidad, dijo, indicaría fracturas llenas de agua en rocas y minerales «hidratados» que encierran agua dentro de sus cristales.
La Fosa de las Marianas posee una profundidad de 11 kilómetros.
Falta de agua
Los investigadores observaron tales desaceleraciones en lo profundo de la corteza, a unos 30 kilómetros debajo de la superficie, dijo Cai. Usando las velocidades medidas, junto con las temperaturas y presiones conocidas encontradas allí, el equipo calculó que las zonas de subducción extraen 3 billones de teragramas de agua en la corteza cada millón de años (un teragramo es un billón de kilogramos).
El agua de mar es pesada; un cubo de esta agua de 1 metro de largo en cada lado pesaría 1.024 kilogramos (2.250 lbs.). Pero aún así, la cantidad derribada por las zonas de subducción es alucinante. También es tres veces más agua que las zonas de subducción que se estimaba que absorbían, dijo Cai.
Y eso plantea algunas preguntas: el agua que cae debe subir, generalmente en el contenido de las erupciones volcánicas. Según los investigadores, la nueva estimación de la cantidad de agua que baja es mayor que la estimación de la cantidad que emiten los volcanes, lo que significa que a los científicos les falta algo. No hay agua faltante en los océanos, dijo Cai. Eso significa que la cantidad de agua arrastrada hacia abajo en la corteza y la cantidad que sale de nuevo debe ser aproximadamente igual. El hecho de que no lo sean sugiere que hay algo sobre cómo el agua se mueve a través del interior de la Tierra que los científicos aún no comprenden.
Los científicos deberán realizar más estudios para tratar de entender este misterioso ciclo.
El estudio científico ha sido publicado en la revista Nature.
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