Los científicos creen que parte del material del núcleo se filtró en la capa fundida entre el núcleo y el manto. Universidad Rutgers
Geólogos encuentran 6 enormes estructuras a 2.900 km de profundidad conectadas con miles de volcanes submarinos
La Tierra esconde estructuras desconocidas junto al núcleo: millones de señales sísmicas revelan seis nuevas regiones profundas.
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A unos 2.900 kilómetros bajo nuestros pies existe una frontera que ningún ser humano podrá visitar directamente. Allí termina el manto rocoso de la Tierra y comienza el núcleo externo, formado fundamentalmente por hierro líquido. Y precisamente en esa región un equipo de geólogos acaba de encontrar seis zonas que hasta ahora habían permanecido prácticamente ocultas.
El hallazgo procede de investigadores de la Academia China de Ciencias y ha sido publicado en Journal of Geophysical Research: Solid Earth. Para conseguirlo no han perforado la Tierra, sino que han utilizado algo capaz de atravesarla: las ondas producidas por los terremotos.
El equipo analizó mediante aprendizaje profundo más de dos millones de registros sísmicos correspondientes a terremotos de magnitud 6 o superior ocurridos entre 1990 y 2024.
El algoritmo consiguió identificar 174.929 señales conocidas como precursores PKP, más de diez veces las reunidas por los estudios anteriores. Estas débiles ondas resultan especialmente útiles porque pueden dispersarse o desviarse al encontrarse con pequeñas irregularidades cerca de la frontera entre el núcleo y el manto.
El resultado es el mapa más completo elaborado hasta ahora de estas heterogeneidades profundas.
Donde los estudios anteriores mostraban pequeñas manchas aparentemente aisladas, el nuevo trabajo revela que algunas podrían formar grandes cinturones continuos. Además, aparecen seis regiones que probablemente contienen importantes estructuras que no habían sido documentadas anteriormente.
Los investigadores son prudentes. Todavía no pueden afirmar exactamente qué hay en ellas. Las presentan como seis zonas de alta probabilidad que deberán estudiarse ahora con otras ondas sísmicas y técnicas capaces de obtener imágenes más precisas.
Entre las posibles explicaciones aparecen materiales de antiguas placas tectónicas que descendieron durante procesos de subducción, zonas parcialmente fundidas o acumulaciones con una composición química diferente a la del manto que las rodea.
Puede conectar con el fondo del océano
El descubrimiento resulta todavía más interesante porque esa misma región profunda de la Tierra está adquiriendo un papel inesperado para explicar lo que ocurre casi 3.000 kilómetros más arriba.
En junio, dos investigaciones independientes publicadas en Nature Geoscience estudiaron uno de los grandes enigmas de la geología: el origen de los miles de volcanes submarinos que aparecen dispersos por los océanos, muy lejos de los límites de las placas tectónicas.
Se conocen actualmente más de 40.000 montes submarinos distribuidos por las placas oceánicas. Algunos forman cadenas fáciles de reconocer, como Hawái-Emperador, pero una enorme cantidad aparece aparentemente desperdigada por el fondo marino sin seguir un patrón tan evidente.
La explicación clásica de los puntos calientes utiliza las denominadas plumas del manto: columnas de material excepcionalmente caliente que ascienden desde grandes profundidades mientras la placa tectónica se desplaza sobre ellas. Los nuevos trabajos amplían enormemente esa idea.
Clinton Conrad y Mathew Domeier analizaron catálogos globales de montes submarinos y comprobaron que el vulcanismo es más voluminoso en aquellas partes del fondo oceánico que, al reconstruir su movimiento durante millones de años, habían pasado sobre dos enormes estructuras situadas en la parte más profunda del manto.
Son las conocidas como grandes provincias de baja velocidad de las ondas de corte o LLSVP, dos estructuras de dimensiones continentales situadas bajo África y el Pacífico.
Los investigadores proponen que desde estas regiones pueden ascender numerosas plumas relativamente débiles capaces de calentar el manto superior y favorecer la formación de volcanes submarinos. La asociación resulta especialmente marcada sobre la estructura situada bajo el Pacífico.
Otro equipo dirigido por Hao Dong llegó simultáneamente a una conclusión parecida mediante una estrategia completamente diferente. Construyeron una simulación de alta resolución que reconstruye aproximadamente 270 millones de años de evolución del manto terrestre.
Su modelo muestra grandes plumas originándose cerca del límite entre el núcleo y el manto y transportando calor hacia regiones mucho más superficiales. En lugar de crear únicamente una cadena ordenada de volcanes, ese calor puede quedar extendido bajo las placas formando grandes zonas calientes capaces de generar numerosos montes submarinos dispersos.
Nature Geoscience resumió ambas investigaciones con una conclusión llamativa: miles de volcanes submarinos del Pacífico y de las aguas situadas frente a África probablemente están relacionados con grandes estructuras calientes del manto inferior.
Eso no significa que las seis nuevas zonas descubiertas ahora sean las responsables directas de esos volcanes. Son estructuras de otra escala y todavía necesitan ser caracterizadas.
Pero ambos hallazgos están colocando el foco sobre el mismo lugar: los últimos kilómetros del manto, justo encima del núcleo terrestre.
La nueva investigación demuestra que esa frontera es mucho menos uniforme de lo que parecía. Allí pueden acumularse restos de antiguas placas, materiales parcialmente fundidos y enormes anomalías térmicas y químicas. Y algunas de esas estructuras pueden modificar lentamente la circulación del manto y favorecer el nacimiento de plumas que, millones de años después, terminan dejando su huella en la superficie.
Así, montañas volcánicas que hoy permanecen ocultas bajo kilómetros de océano podrían tener una historia que comenzó 2.900 kilómetros más abajo, prácticamente en la frontera con el núcleo de la Tierra.
