La influencia del Sol penetra en las profundidades de la Tierra
Un nuevo estudio revela una sorprendente conexión entre la radiación solar y los procesos que se desarrollan muy por debajo de la superficie terrestre, en el manto.
Durante años, los científicos creyeron que los cambios en el interior de la Tierra, como las erupciones volcánicas y las colisiones de placas tectónicas, afectaban principalmente al entorno de la superficie. Se pensaba que eventos como la extinción masiva hace unos 66 millones de años y las transiciones entre climas de invernadero y de glaciares estaban impulsados principalmente por estos procesos de las profundidades de la Tierra. Sin embargo, un nuevo estudio publicado en Nature Communications ha revelado un nuevo aspecto sorprendente: la radiación solar también puede afectar al interior profundo de la Tierra.
La radiación solar varía con la latitud, creando gradientes de temperatura en la superficie del mar que afectan a la distribución de la vida marina. Estos organismos ricos en carbono son transportados al interior de la Tierra por la subducción de las placas oceánicas. Investigadores del Instituto de Geología y Geofísica de la Academia de Ciencias de China han descubierto que este proceso afecta significativamente al estado redox del magma de arco.
El estado "redox" del magma de arco se refiere al equilibrio entre las condiciones reductoras (pérdida de oxígeno o ganancia de electrones) y oxidantes (ganancia de oxígeno o pérdida de electrones) dentro del magma formado en arcos volcánicos. Los organismos marinos sirven como carbono orgánico y actúan como un reductor importante para la Tierra sólida. En consecuencia, el estado redox del magma de arco puede reflejar cómo la influencia del Sol penetra profundamente en la Tierra.
Se han reunido miles de muestras de magma para revelar las variaciones globales del estado redox, que es fundamental para identificar minerales metálicos como el cobre, el estaño y el litio, elementos clave para las tecnologías de energía renovable. Estas muestras han proporcionado información notable sobre las interacciones entre el clima de la superficie y los procesos profundos de la Tierra.
Los niveles de vanadio y escandio del magma de arco sirvieron como indicadores clave en los modelos geoquímicos. Al recopilar datos geoquímicos globales del magma de arco del Cenozoico y las inclusiones de fusión alojadas en olivino, los investigadores encontraron una distribución redox dependiente de la latitud del magma de arco con menos magma oxidado en latitudes más bajas en comparación con las latitudes más altas.
"Estudios anteriores compararon principalmente muestras de las mismas regiones longitudinales, como Estados Unidos en el hemisferio norte y México en la zona tropical, sin encontrar diferencias significativas. Sin embargo, nuestras muestras de diferentes latitudes mostraron respuestas redox variables, lo que despertó nuestra curiosidad. Tratar de explicar estas diferencias nos llevó a descubrir este patrón inesperado", dijo en un comunicado Wan Bo, geólogo y coautor de este estudio.
"Este patrón inesperado sugiere que el clima de la superficie tiene una influencia directa en la Tierra profunda. También sugiere que el entorno y el clima de la superficie de la Tierra tienen una influencia vital en la Tierra profunda", dijo Wan.
Entonces, ¿cómo funciona el Sol en el interior de la Tierra?
Más evidencia provino de estudios del fondo marino, que mostraron depósitos de carbono más reducidos en latitudes más bajas. Este carbono interactúa con el azufre para formar sulfuro, que luego se transporta al manto, lo que contribuye al patrón redox observado.
"El patrón observado sugiere un fuerte vínculo entre el entorno de la superficie y el estado redox de las profundidades de la Tierra, lo que proporciona nuevas direcciones para explorar los recursos y los impactos ambientales de los sistemas de subducción en diferentes latitudes", dijo Hu Fangyang, autor correspondiente del estudio.
Si bien los resultados son convincentes, los investigadores reconocen la necesidad de datos más amplios de sedimentos marinos y subducidos globales. El estudio abre nuevas vías para la exploración científica.
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