El manto terrestre se tragó la mitad de Eurasia y la India, según un estudio

Esta es la explicación de un equipo de geocientíficos de la Universidad de Chicago a la cuestión de dónde fue a parar toda esta masa continental, cambinado de forma significativa ideas prevalentes sobre qué pasa cuando los continentes chocan.

También tiene importantes implicaciones para nuestra comprensión de cuándo alcanzaron los continentes su tamaño actual y cómo ha evolucionado la química del interior de la Tierra.

El estudio, publicado en Nature Geoscience, examina la colisión que creó el Himalaya y todavía está en marcha. Los científicos calcularon con una precisión sin precedentes la cantidad de masa de tierra, o "corteza continental," antes y después de la colisión.

"Lo que encontramos es que la mitad de la masa que estaba allí hace 60 millones de años, le falta a la superficie de la Tierra hoy en día," dijo Miquela Ingalls, estudiante graduado en ciencias geofísicas, que dirigió el proyecto como parte de su trabajo de doctorado.

El resultado fue inesperadamente grande. Los investigadores llegaron a la conclusión de que sólo podía explicarse si el trozo que faltaba había vuelto hacia abajo, hasta el manto de la Tierra, algo que los geólogos lo habían considerado más o menos imposible en tal escala.

Cuando las placas tectónicas se juntan, una tiene que ceder. De acuerdo a la teoría de placas tectónicas, la superficie de la Tierra se compone de un mosaico de una docena de placas rígidas en movimiento relativo. Estas placas se mueven encima de la parte superior del manto, y las placas cubiertas con gruesa corteza se imponen a las más delgadas sobre corteza oceánica. La corteza oceánica puede sumergirse y deslizarse hacia el manto, donde eventualmente se mezcla junto con el material del manto. Pero la corteza continental implicada en la colisión de Eurasia-India es menos densa, y los geólogos han creído durante mucho tiempo que cuando se encuentra con el manto, es empujada hacia atrás como una pelota de playa en el agua, y nunca se mezcla de nuevo.

"Realmente tenemos una cantidad significativa de la corteza que ha desaparecido desde el depósito de la corteza, y el único lugar al que puede ir es en el manto", dijo David Rowley, profesor en ciencias geofísicas, que es uno de los asesores de Ingalls y colaborador en el proyecto. "Antes se pensaba que el manto y la corteza interactuaban sólo de manera relativamente menor. Este trabajo sugiere que, al menos en ciertas circunstancias, eso no es verdad."

La conclusión de los científicos surgió de minuciosos cálculos de la cantidad de masa que había antes y después de la colisión, y una cuidadosa contabilidad de todas las maneras posibles en que podría haberse distribuido. El cálculo de la cantidad de corteza "antes" es un problema polémico, incluyendo una seria datación de las edades de los estratos y reconstrucciones de posiciones de la placa, agregó Ingalls.

Ingalls y sus colaboradores revisaron las estimaciones sobre movimientos de las placas para determinar cómo de grandes eran las dos placas en el inicio de la colisión, y sintetizaron más de 20 años de datos sobre la geología de diversas regiones de la Tierra para calcular el grosor de la corteza en esa situación.

"Al mirar a todos los conjuntos de datos relevantes, hemos sido capaces de decir cuál era la masa de la corteza al principio de la colisión", dijo Rowley.

Había sólo unos pocos lugares donde la corteza desplazada podría ir después de la colisión: una parte fue empujada hacia arriba, formando el Himalaya, otra se erosionó y se depositó en forma de enormes depósitos sedimentarios en los océanos, y otra se exprimió los lados de las placas, formando el sudeste de Asia.

"Sin embargo, todavía encontramos que la mitad de la corteza continental que participó en esta colisión no se encuentra hoy en día", agregó Ingalls. "Si hemos contabilizado todas las soluciones posibles en la superficie, significa que la masa restante debe haber sido reciclada en el manto."

Si grandes áreas de la corteza continental se reciclan de nuevo en el manto, los científicos pueden por fin explicar algunas cuestiones desconcertantes sobre geoquímica. Elementos como el plomo y el uranio hicieron erupción periódicamente desde el manto a través de la actividad volcánica. Tales elementos son relativamente abundantes en la corteza continental, pero escasos en el manto. Sin embargo, la composición de algunos rocas del manto derivadas indica que han sido contaminadas por la corteza continental. Entonces, ¿cómo se hizo la mezcla de materiales de la plca continental en el manto?

"La implicación de nuestro trabajo es que, si estamos viendo el sistema de colisiones entre India y Asia como un proceso permanente sobre la historia de la Tierra, ha habido una mezcla continua de los elementos de la corteza continental en el manto", dijo Rowley. "Y pueden entonces ser extraídos de nuevo y observados en algunos de esos materiales volcánicos que salen del manto en la actualidad."