Esta región, conocida como el Geoide Bajo del Océano Índico (IOGL), experimenta fuerzas gravitacionales más débiles que cualquier otro lugar de la Tierra y, hasta ahora, sus orígenes seguían siendo un misterio.
Bajo la vasta extensión del océano Índico, un extraño fenómeno ha desconcertado a los científicos durante décadas: una anomalía gravitacional masiva en la que la superficie del océano desciende unos asombrosos 106 metros por debajo de las áreas circundantes.
Esta región, conocida como el Geoide Bajo del Océano Índico (IOGL), experimenta fuerzas gravitacionales más débiles que cualquier otro lugar de la Tierra y, hasta ahora, sus orígenes seguían siendo un misterio.
Una nueva investigación, publicada en Geophysical Research Letters, sugiere que la anomalía puede estar relacionada con procesos de convección del manto que datan de hace más de 140 millones de años. Este estudio innovador, que utilizó simulaciones informáticas avanzadas, proporciona la explicación más clara hasta el momento para esta rareza gravitacional y, al hacerlo, desafía nuestra comprensión de cómo evoluciona el interior profundo de la Tierra con el tiempo.
A pesar de que desde el espacio parece una esfera azul lisa, la Tierra no es nada uniforme. Su forma está constantemente influenciada por variaciones gravitacionales, que son resultado de una distribución desigual de la masa debajo de la superficie.
Estas distorsiones, conocidas como anomalías geoidales, crean áreas donde la gravedad es más fuerte o más débil, lo que provoca que los niveles del mar suban o bajen en respuesta a ellas.
“La existencia de la depresión geoidal del océano Índico es uno de los problemas más destacados en las ciencias de la Tierra”, dice el profesor Attreyee Ghosh, profesor adjunto del Centro de Ciencias de la Tierra del Instituto Indio de Ciencias de Bangalore. “Es la anomalía geoidal/gravitacional más baja de la Tierra y, hasta ahora, no había consenso sobre su origen”.
A diferencia de otras depresiones geoidales, que a menudo se vinculan a procesos tectónicos y del manto bien conocidos, los orígenes de la depresión geoidal del océano Índico han permanecido esquivos.
Algunos científicos habían especulado que la causa era una placa tectónica subducida que se hundía en el manto, pero hasta ahora no existía ninguna teoría que explicara por completo la magnitud de la anomalía.
En su estudio, los investigadores utilizaron modelos geodinámicos para reconstruir el pasado geológico de la región, ejecutando simulaciones que rastrearon la actividad del manto durante los últimos 140 millones de años.
Sus hallazgos revelaron un culpable sorprendente: material caliente y de baja densidad que se eleva desde las profundidades del manto, probablemente proveniente de la superpluma africana, que se extiende hacia el este y termina debajo del IOGL.
Para descubrir los orígenes del Geoide Bajo del Océano Índico, los investigadores recurrieron a datos de tomografía sísmica y modelos informáticos de alta potencia. Estas herramientas les permitieron observar profundamente el interior de la Tierra y rastrear el movimiento de materiales debajo del fondo del océano.
Descubrieron que la depresión gravitatoria está relacionada con una actividad anómala en el manto, en concreto, la presencia de material más ligero y caliente que se extiende desde una profundidad de 300 km hasta casi 900 km bajo el océano Índico.
“Una depresión geoidal o una anomalía geoidal negativa estaría causada por un déficit de masa dentro del manto profundo”, “Nuestro estudio explica esta depresión con material más caliente y ligero que se extiende desde una profundidad de 300 km hasta ~900 km en el norte del océano Índico, probablemente procedente de la superpluma africana”, explica el profesor Ghosh.
Esta actividad del manto no es un hecho aleatorio. El estudio sugiere que los orígenes de la IOGL pueden estar relacionados con la desaparición de un antiguo océano a medida que la masa continental de la India se desplazaba hacia el norte durante las últimas decenas de millones de años.
La placa tectónica india no siempre estuvo conectada a Asia. Hace 140 millones de años, un vasto océano separaba las dos masas continentales. Con el tiempo, la India se desplazó hacia el norte, cerrando la brecha y provocando que la placa oceánica que se encontraba debajo se hundiera en el manto.
Este evento de subducción probablemente desencadenó columnas de manto, que acercaron material de baja densidad a la superficie de la Tierra, lo que en última instancia condujo a la formación del IOGL.
«La Tierra es básicamente una papa abultada», dijo Ghosh. «Técnicamente, no es una esfera, sino lo que llamamos un elipsoide, porque a medida que el planeta gira, la parte media se abulta hacia afuera». Esta forma irregular, combinada con los procesos de convección del manto, ayuda a explicar por qué la gravedad se comporta de manera diferente en las diferentes regiones del planeta.
Para probar esta teoría, los investigadores realizaron 19 simulaciones diferentes, replicando los cambios tectónicos y la dinámica del manto durante los últimos 140 millones de años. En seis de estos modelos, apareció un geoide de baja densidad similar al del océano Índico, siendo el factor clave la presencia de columnas de manto alrededor de la anomalía.
¿Desaparecerá este agujero de gravedad?
Una de las preguntas que persisten es si el Geoide de Baja Presión del Océano Índico es una característica permanente o si los futuros movimientos de las placas harán que desaparezca. Según el equipo de investigación, es probable que la anomalía se haya formado hace unos 20 millones de años, relativamente reciente en términos geológicos.
Pero su destino sigue siendo incierto. “Todo depende de cómo se muevan estas anomalías de masa en la Tierra”. “Podría ser que persista durante mucho tiempo, pero también podría ser que los movimientos de las placas actúen de tal manera que la hagan desaparecer, unos pocos cientos de millones de años en el futuro”, dice Ghosh.
No todos los científicos están convencidos de que este estudio explique completamente la anomalía. Algunos investigadores, como el Dr. Alessandro Forte, geólogo de la Universidad de Florida, sostienen que los modelos no tienen en cuenta la enorme columna del manto responsable de las erupciones volcánicas de la Isla Reunión, que produjeron las Trampas del Decán, una de las formaciones volcánicas más grandes de la Tierra.
Además, aunque los modelos muestran una correlación moderada del 80% entre los geoides previstos y los observados, persisten discrepancias, particularmente en zonas como el Océano Pacífico, África y Eurasia.
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