Un estudio dirigido por la geofísica Anne M. Hofmeister en Artes y Ciencias de la Universidad de Washington en St. Louis propone que las fuerzas y los pares desequilibrados en el sistema Tierra-Luna-Sol impulsan la circulación de todo el manto.
por Talia Ogliore, Universidad de Washington en St. Louis
El nuevo análisis proporciona una alternativa a la hipótesis de que el movimiento de las placas tectónicas está relacionado con las corrientes de convección en el manto terrestre. La convección implica el aumento de la flotabilidad de los fluidos calientes, que Hofmeister y sus colegas argumentan que no se aplica a las rocas sólidas. Argumentan que la fuerza, no el calor, mueve objetos grandes. La nueva investigación se publica en un artículo especial de la Sociedad Geológica de América, como parte de una próxima colección reunida en honor al geólogo Warren B. Hamilton.
El funcionamiento interno de la Tierra se modela popularmente como la disipación del calor generado por la radiactividad interna y por la energía sobrante creada durante las colisiones cuando se formó nuestro planeta. Pero incluso los defensores de la convección del manto reconocen que esa cantidad de energía térmica interna es insuficiente para impulsar la tectónica a gran escala. Y hay otros problemas con el uso de la convección para explicar los movimientos de las placas observados.
En cambio, las placas de la Tierra podrían estar cambiando porque el sol ejerce una atracción gravitatoria tan fuerte sobre la luna que ha provocado que la órbita de la luna alrededor de la Tierra se alargue.
Con el tiempo, la posición del baricentro, el centro de masa entre los cuerpos en órbita de la Tierra y la Luna, se ha acercado a la superficie de la Tierra y ahora oscila 600 km por mes en relación con el geocentro, dijo Hofmeister. Esto genera tensiones internas, ya que la Tierra sigue girando.
«Debido a que el baricentro oscilante se encuentra a unos 4600 km del geocentro, la aceleración orbital tangencial de la Tierra y la atracción solar están desequilibradas excepto en el baricentro», dijo Hofmeister. «Las capas interiores cálidas, gruesas y fuertes del planeta pueden soportar estas tensiones, pero su litosfera delgada, fría y quebradiza responde fracturándose».
El giro diario aplana la Tierra desde una forma esférica perfecta, lo que contribuye a esta frágil falla de la litosfera. Estas dos tensiones independientes crean el mosaico de placas observado en la capa exterior, sugieren los autores. La variedad de movimientos de las placas proviene de los cambios de tamaño y dirección de las fuerzas gravitatorias desequilibradas con el tiempo.
Pero, ¿cómo probar esta alternativa? Hofmeister sugirió: «Una prueba sería un examen detallado de la tectónica de Plutón, que es demasiado pequeño y frío para la convección, pero tiene una luna gigante y una superficie sorprendentemente joven».
El estudio incluye una comparación de planetas rocosos que muestra que la presencia y la longevidad del vulcanismo y el tectonismo dependen de la combinación particular del tamaño de la luna, la orientación orbital de la luna, la proximidad al sol y las tasas de rotación y enfriamiento del cuerpo.
La Tierra es el único planeta rocoso con todos los factores necesarios para la tectónica de placas, señaló Hofmeister.
«Nuestra luna excepcionalmente grande y la distancia particular del sol son esenciales», dijo.
