En lo profundo del Océano Índico se encuentra una extraordinaria anomalía geológica conocida como Geoide Bajo del Océano Índico (IOGL), una característica que ha desconcertado a los científicos durante más de setenta años. Este enorme «agujero de gravedad» es el más grande de su tipo en la Tierra y se extiende hasta una profundidad de 100 metros por debajo de la media mundial. Una nueva investigación ahora arroja luz sobre los procesos del manto que se cree que son responsables de esta intrigante depresión. Utilizando simulaciones informáticas avanzadas y una mejor comprensión de las capas dinámicas de la Tierra, los investigadores están comenzando a descifrar las fuerzas complejas que actúan bajo la superficie del océano.
El Geoide Bajo en el Océano Índico se encuentra al sur de la India y se caracteriza por ser una anomalía gravitacional significativa, representando una de las anomalías negativas más grandes del mundo. Para comprender el significado de esta característica, es fundamental comprender el concepto de geoide. Esencialmente, el geoide representa un modelo de la superficie del océano de la Tierra, reflejando el campo gravitacional presente en cada ubicación. Lo ideal sería que la superficie del océano se extendiera de acuerdo con este modelo; Sin embargo, debido a las variaciones en las fuerzas gravitacionales, ciertas áreas, como el IOGL, caen por debajo de los niveles promedio.
Curiosamente, el fondo marino en este lugar parece monótono y carece de signos evidentes de actividad tectónica que puedan explicar una depresión gravitacional tan dramática. Esta observación plantea una pregunta apremiante: sin evidencia de estructuras superficiales como trincheras o formaciones volcánicas, ¿qué podría explicar esta notable caída en el campo gravitacional de la Tierra?
Los recientes avances en la investigación han proporcionado información valiosa sobre este misterio geológico de larga data. Un estudio de 2023 realizado por investigadores del Instituto Indio de Ciencias (IISc) ha logrado avances significativos en la resolución del enigma del IOGL. Al simular la dinámica del manto durante los últimos 140 millones de años, el equipo proporcionó una explicación para la anomalía gravitatoria observada. Sus modelos ilustraron cómo la subducción de antiguas placas oceánicas hacia el manto, junto con el ascenso de columnas flotantes compuestas de material caliente y menos denso, podrían crear la firma gravitacional observada en la superficie.
Los investigadores descubrieron que estas columnas de surgencia, que se originan en el manto inferior, podrían transferir su flotabilidad al campo gravitacional, lo que resultaría en una caída notable en el geoide. Este importante hallazgo vincula la anomalía de la gravedad con los movimientos e interacciones de materiales en el interior de la Tierra, más que con fenómenos superficiales como terremotos o actividad volcánica.
Publicado en Cartas de investigación geofísica.La investigación también muestra que estas columnas del manto comenzaron a elevarse hace unos 20 millones de años, coincidiendo con la colisión de las placas tectónicas de la India y Eurasia. Este proceso evolucionó gradualmente a lo largo de millones de años, y la dinámica del manto evolucionó para dar forma al geoide tal como existe hoy.
Para comprender los procesos subyacentes del manto que contribuyen a anomalías gravitacionales como el IOGL, los investigadores han centrado su atención en una característica conocida como Gran Provincia de Baja Tasa de Corte (LLSVP), ubicada debajo de la Placa Africana y el Océano Índico. Esta región, caracterizada por una menor densidad y temperaturas más altas, actúa como una importante anomalía térmica dentro del manto.
A medida que las placas densas y frías de corteza oceánica descendieron hacia el manto a través de zonas de subducción, se encontraron con el material caliente y flotante del LLSVP. La presión de estas placas en subducción provocó la formación de penachos ascendentes que luego se movieron hacia el Océano Índico, alterando la distribución de masa dentro del manto y afectando el campo gravitacional general.
La migración de estas columnas, que se desplazaron hacia el este con el tiempo, finalmente resultó en la formación de la brecha de gravedad que se observa hoy. Esta compleja interacción entre los procesos del manto profundo y los fenómenos de la superficie revela cómo los movimientos en el interior de la Tierra pueden provocar efectos sustanciales en el campo gravitacional del planeta.
Si bien las simulaciones por computadora brindan información valiosa sobre el origen del Geoide Bajo del Océano Índico, una comprensión integral requiere más datos para dilucidar las complejas interacciones entre las columnas del manto y las placas tectónicas. Los datos sísmicos ofrecen un enorme potencial para perfeccionar estos modelos, porque las ondas sísmicas pueden revelar información crítica sobre la estructura interna de la Tierra. Las ondas sísmicas más lentas, que viajan a través de regiones más calientes y menos densas, ayudan a determinar la ubicación de las columnas del manto, mientras que las ondas más rápidas indican las posiciones de placas más frías y densas.
Los investigadores exigen una mejor cobertura sísmica en la región del Océano Índico, especialmente alrededor del IOGL, para mejorar la precisión y la profundidad de los modelos de pluma del manto. Al integrar datos sísmicos con mediciones de la gravedad, los científicos pretenden construir representaciones más precisas de la dinámica interna de la Tierra. Estos esfuerzos no sólo tienen como objetivo profundizar la comprensión del propio IOGL, sino que también tienen implicaciones más amplias para comprender las fuerzas geológicas que dan forma a nuestro planeta.
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