El flujo y reflujo del hielo influenciado por la actividad hidrotermal

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respiradero hidrotermal

La liberación de magma debajo de la corteza de la Tierra juega un papel significativo en el clima

La actividad hidrotermal a lo largo del sistema de dorsales oceánicas sugiere que la liberación de roca fundida, o magma, en respuesta a los cambios en el nivel del mar juega un importante papel en el clima de la tierra.

El último millón de años de historia de la Tierra ha estado dominado por el avance y retroceso cíclico de las capas de hielo más grandes en franjas de América del Norte. Durante los intervalos glaciales fríos, las capas de hielo llegaron hasta el sur de Long Island y de Indiana, mientras que durante los periodos interglaciares cálidos el hielo se retiró rápidamente a Groenlandia. Desde hace tiempo se sabe que las edades de hielo se producen más o menos cada 40.000 años, pero la causa de la rápida transición entre los períodos glaciales e interglaciales ha seguido siendo un misterio.

Mientras que la sabiduría convencional dice que este flujo y reflujo de hielo es una interacción entre los océanos del mundo, el propio hielo, y la atmósfera de la tierra, un artículo publicado el 28 de enero 2016 en la revista Science arroja nueva luz sobre el papel que la Tierra misma puede desempeñar en este ballet climatológico.

David Lund, del Departamento de Ciencias Marinas de la Universidad de Connecticut y sus colegas, han estudiado la actividad hidrotermal a lo largo del sistema de dorsales oceánicas - el mayor sistema montañoso del mundo que se extiende alrededor de 37.000 millas a lo largo del fondo del océano. Su investigación sugiere que la liberación de roca caliente fundida, o magma, de debajo de la corteza terrestre en respuesta a los cambios en el nivel del mar juega un papel importante en el clima de la Tierra. Este cambio se atribuye a la liberación de calor y dióxido de carbono (CO2) en el océano profundo.

Lund dice, "El magmatismo - la liberación de roca fundida a través de respiraderos volcánicos o fisuras - de la dorsal Medio-oceánica es impulsado por la expansión del fondo oceánico y la descompresión de fusión del manto superior" - la capa parcialmente fundida justo debajo de la corteza terrestre.

salida de magma en un dorsal oceánica

"Esta actividad es controlada por la velocidad de liberación de presión en cualquier lugar dado. Hay una clara evidencia de que cuando crecen las capas de hielo, baja el nivel del mar y es sacada una presión significativa de las cordilleras oceánicas. Esto hace la fusión en el manto, que a su vez debería promover la liberación de calor y carbono en los océanos - y es entonces cuando comienza la terminación glacial, es decir, las aperturas de hielo se derriten. Entonces, los niveles del mar comienzan a elevarse, aumenta la presión sobre las dorsales y disminuye la actividad magmática".

Registros sedimentarios bien documentados de la Dorsal del Pacífico Oriental (EPR) - una cordillera submarina que se extiende aproximadamente desde la Antártida hasta el Golfo de California - muestran mayor evidencia de actividad hidrotermal durante las dos últimas terminaciones glaciales, la última de las cuales se produjo hace unos 15.000 años.

dorsal sur del Pacífico Este (SEPR)Según Lund, la dorsal sur del Pacífico Este (SEPR) tiene la tasa más rápida de difusión y el presupuesto magmático más alto que cualquier dorsal en el sistema global dorsal oceánico. Debido a su elevado magmatismo, la SEPR tiene más de 50 respiraderos activos conocidos.

"La coincidencia en el tiempo entre máximos hidrotermales y terminaciones glaciales implica que puede haber una relación causal directa entre la actividad hidrotermal y la deglaciación... Nuestros resultados apoyan la hipótesis de que el aumento de magmatismo en las dorsales, la salida hidrotermal, y quizás el flujo de CO2, actúan como un voto negativo en el tamaño de la capa de hielo...", dice Lund.

En este estudio, se analizaron por radiocarbono muestras de núcleos de ambos lados del eje de las dorsales y se realizaron análisis isotópicos de oxígeno de conchas microscópicas para proporcionar un control de edad para cada núcleo. Las mayores concentraciones de elementos traza se determinaron utilizando fluorescencia de rayos X y acoplado inductivamente espectrometría de masas de plasma.

Los resultados de la EPR fijan el calendario de las anomalías hidrotermales, un requisito previo esencial para determinar si el magmatismo dorsal puede actuar como un voto negativo en el tamaño de la capa de hielo.

Artículo científico: Enhanced East Pacific Rise hydrothermal activity during the last two glacial terminations

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