Page 60 - MAyS Mayo- Junio 2020

Hallan misteriosas y enormes Estudios anteriores solo habían conseguido de onda, llamada «onda de corte», a
aportar información muy limitada sobre
estructuras sólidas junto al esas estructuras, pero comprender su
composición, forma y extensión podría
ayudar a revelar los procesos geológicos
núcleo de la Tierra internos que han llevado a la Tierra a ser
como es. En ellas, en efecto, podría estar
el secreto del funcionamiento de la
tectónica de placas y de la evolución
Por:José Manuel Nieves, ABC de nuestro planeta. La investigación, que
proporciona la visión más detallada hasta
Seismic echoes reveal structures ahora del límite núcleo-manto, se acaba de
at the base of the mantle publicar en Science.
Klm D.etal., (2020) Science
El trabajo de los científicos se centró, pues,
Earthquakes en los ecos de las ondas sísmicas, y en
Seismometers concreto de las que viajan por debajo de
Hotspots
la cuenca del Pacífico. El análisis dio sus
Echo strength frutos, y reveló una estructura previamente
Weak Strong desconocida justo debajo de las islas
Marquesas, de origen volcánico, en el Pacífico
Sur, y mostró también que la estructura que
yace bajo el archipiélago hawaiano es, en
realidad, mucho más grande de lo que se
pensaba anteriormente.
«Al observar miles de ecos del límite del
manto central al mismo tiempo, en lugar
de centrarse solo en unos pocos a la vez,
como suele hacerse, hemos obtenido una
perspectiva totalmente nueva -afirma
Doyeon Kim, autora principal del artículo-.
Esto nos muestra que la región límite núcleo-
manto tiene muchas estructuras que pueden
producir estos ecos, y eso era algo de lo que
no nos habíamos dado cuenta antes porque
solo teníamos una visión limitada».
Las ondas sísmicas generadas por los
terremotos bajo la superficie terrestre son
capaces de viajar miles de km. Y cuando esas
El gráfico muestra la enorme estructura encontrada junto al núcleo terrestre y justo debajo de ondas se topan con cambios de densidad,
las islas Hawaii. - Doyeon Kim/University of Maryland temperatura o composición de las rocas
que atraviesan, se doblan o se dispersan,
Si partiéramos la Tierra por la mitad, como si fuera una enorme manzana, veríamos que produciendo ecos que se pueden detectar.
el corte se divide en varias capas bien diferenciadas, aunque las principales son estas: la Los ecos de las estructuras más cercanas
corteza, la más delgada de todas, de apenas unas pocas decenas de km de grosor (aún llegan más rápido, y los de las estructuras
menos en los fondos oceánicos); el manto, mucho más extenso, de unos 3.000 km de grosor más grandes tienen una mayor intensidad.
De este modo, midiendo el tiempo de viaje
y formado principalmente por silicatos muy calientes y cuya viscosidad y densidad aumentan de estos ecos y su amplitud a medida que
a medida que profundizamos hacia el centro de la Tierra; y el núcleo, la capa más interna, una van siendo registrados por los sismómetros
esfera de unos 3.500 km de radio, formada principalmente por hierro y que se divide en dos en lugares diferentes, los científicos pueden
partes, un núcleo externo líquido y un núcleo interno sólido, con temperaturas que pueden desarrollar modelos de las propiedades
alcanzar los 6.700 grados, mayores que las de la superficie del Sol. físicas de las rocas ocultas bajo la superficie.
Es algo parecido al sistema que utilizan
los murciélagos para percibir y mapear su
ahora, un equipo de geofísicos de la Universidad de Maryland ha conseguido entorno.
Y identificar, justo en la frontera entre el núcleo y el manto, una serie de
gigantescas estructuras, áreas de roca inusualmente densa y caliente cuya
composición y origen es un misterio. Para detectarlas, los investigadores analizaron En busca del eco adecuado
miles de grabaciones de ondas sísmicas, ondas de sonido que viajan a través de la
Tierra, estudiando los ecos que venían de esa región fronteriza en el corazón del Para este estudio, Kim y sus colegas buscaron
planeta. los ecos generados por un tipo específico
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medida que se desplaza a lo largo del límite
núcleo-manto. En la grabación (llamada
sismograma) de un único terremoto, los
ecos de las ondas de corte pueden resultar
difíciles de distinguir del ruido aleatorio.
Pero mirar muchos sismogramas de muchos
terremotos a la vez puede revelar similitudes
y patrones capaces de identificar los ecos
ocultos en los datos.
Utilizando un algoritmo de «machine
learning» llamado Sequencer,
los investigadores analizaron 7.000
sismogramas de cientos de terremotos de
magnitud 6,5 y y superiores ocurridos en
la cuenca del Pacífico entre 1990 y 2018.
El Sequencer, desarrollado inicialmente
para encontrar patrones en la radiación de
estrellas y galaxias distantes, fue capaz de
descubrir una gran cantidad de ondas de
corte cuando se aplicó a los sismogramas.
«En las ciencias de la Tierra -asegura
Kim- el machine learning está creciendo
rápidamente, y un algoritmo como
Sequencer nos permite ser capaces de
detectar de forma sistemática los ecos
sísmicos y obtener nuevas ideas sobre las
estructuras halladas en la base del manto,
que hasta ahora han sido un enigma».
De hecho, la investigación reveló algunas
sorpresas sobre las misteriosas estructuras
halladas junto al núcleo terrestre. «Hallamos
ecos en aproximadamente el 40% de
todas las rutas de ondas sísmicas -explica
por su parte Vedran Leki, coautor del
estudio-. Eso fue muy sorprendente porque
esperábamos que fueran más raros, y lo
que eso significa es que esas estructuras
anómalas en el límite núcleo-manto están
mucho más extendidas de lo que se creía».
Entre todos los ecos detectados, los de la
estructura que hay justo debajo de Hawai
fueron, con diferencia, los más fuertes,
lo que indica que “ahí abajo” hay algo
realmente enorme, mucho mayor de lo
que indicaban estimaciones anteriores. De
hecho, la mayor entre todas las estructuras
de este tipo detectadas hasta ahora.
En cuanto a que hay bajo las islas
Marquesas, en la Polinesia francesa,
Leki afirma que «nos sorprendió encontrar
ahí una tan grande y que ni siquiera
sabíamos que existía. Es algo realmente
emocionante, porque muestra cómo el
algoritmo Sequencer puede ayudarnos a
contextualizar los datos de los sismogramas
en todo el mundo de una forma que antes
no resultaba posible»
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