Su velocidad da forma a muchos procesos globales, incluido el nivel del mar y el ciclo del carbono
Un nuevo análisis global de los últimos 19 millones de años de las tasas de expansión del fondo marino encontró que se han ido desacelerando. Los geólogos quieren saber por qué el lecho marino se vuelve lento.
Nueva corteza oceánica se forma continuamente en el lecho marino a lo largo de grietas de miles de kilómetros de largo, impulsada por la tectónica de placas. A medida que la subducción tira de la vieja corteza hacia abajo, las grietas se abren como fisuras en un volcán efusivo, arrastrando la caliente corteza hacia la superficie. Una vez en la superficie, la corteza comienza a enfriarse y se aleja de la grieta, reemplazada por una corteza más joven y caliente.
Este ciclo se denomina expansión del fondo marino y su velocidad da forma a muchos procesos globales, incluido el nivel del mar y el ciclo del carbono. Las tasas más rápidas tienden a causar más actividad volcánica, lo que libera gases de efecto invernadero, por lo que descifrar las tasas de propagación ayuda a contextualizar los cambios a largo plazo en la atmósfera.
Hoy en día, las tasas de propagación alcanzan un máximo de alrededor de 140 milímetros por año, pero alcanzaron un máximo de alrededor de 200 milímetros por año hace solo 15 millones de años en algunos lugares, según el nuevo estudio.
La desaceleración es un promedio global, el resultado de tasas de propagación variables de una cordillera a otra. El estudio examinó 18 cordilleras, pero se fijó especialmente en el Pacífico oriental, hogar de algunas de las cordilleras que se expanden más rápido del mundo. Debido a que estas se desaceleraron mucho, algunas en casi 100 milímetros por año más lentas en comparación con hace 19 millones de años, arrastraron hacia abajo las tasas de propagación promedio del mundo.
Es un problema complejo de resolver, más difícil aún por la lenta y constante autodestrucción del lecho marino.
"Sabemos más sobre las superficies de algunos otros planetas que sobre nuestro propio lecho marino", dijo Colleen Dalton, geofísica de la Universidad de Brown que dirigió el nuevo estudio. "Uno de los desafíos es la falta de una preservación perfecta. El lecho marino está destruido, por lo que nos queda un registro incompleto".
Imagen: Pintura de la dorsal mediooceánica con el eje del rift de Heinrich Berann basada en los perfiles científicos de Marie Tharp y Bruce Heezen (1977)
El fondo marino se destruye en las zonas de subducción, donde la corteza oceánica se desliza bajo los continentes y se hunde nuevamente en el manto, y se vuelve a forjar en las dorsales que se extienden en el fondo marino. Este ciclo de creación y destrucción dura aproximadamente cada 180 millones de años, la edad del fondo marino más antiguo. El registro magnético de la corteza sigue este patrón, produciendo tiras identificables cada vez que se invierte el campo magnético de la Tierra.
Dalton y sus coautores estudiaron los registros magnéticos de 18 de las cordilleras más grandes del mundo, utilizando las edades del fondo marino y sus áreas para calcular cuánta corteza oceánica ha producido cada cordillera en los últimos 19 millones de años. Cada cordillera evolucionó de manera un poco diferente: algunas se alargaron, otras se encogieron; algunas aceleraron, pero casi todas redujeron la velocidad. El resultado general del trabajo de Dalton es que la expansión promedio del fondo marino se redujo hasta en un 40% durante ese tiempo.
El conductor aquí podría estar ubicado en las zonas de subducción en lugar de las cordilleras de expansión: por ejemplo, a medida que los Andes crecen a lo largo del borde occidental del continente sudamericano, las montañas empujan hacia abajo la corteza.
"Piense en ello como una mayor fricción entre las dos placas tectónicas en colisión", dijo Dalton. "Una desaceleración en la convergencia podría, en última instancia, causar una desaceleración en la propagación en las cordilleras cercanas". Un proceso similar podría haber operado debajo del Himalaya, con el rango de rápido crecimiento ralentizándose y extendiéndose a lo largo de las cordilleras en el Océano Índico.
Sin embargo, Dalton señala que esta fricción adicional no puede ser el único impulsor de la desaceleración, porque encontró tasas de desaceleración a nivel global y el crecimiento de las montañas es regional. Los procesos a mayor escala, como los cambios en la convección del manto, también podrían estar jugando un papel. Con toda probabilidad, concluye, es una combinación de ambos. Para obtener más información, Dalton espera recopilar las velocidades absolutas de las placas, en lugar de las velocidades relativas utilizadas en este estudio, lo que le permitirá determinar mejor la causa de la desaceleración.
El estudio fue publicado en la revista Geophysical Research Letters de la AGU, que publica informes de formato corto de alto impacto con implicaciones inmediatas que abarcan todas las ciencias de la Tierra y el espacio: Evidence for a Global Slowdown in Seafloor Spreading Since 15 Ma
