Un equipo de investigación dirigido por el Prof. Sun Weidong del Instituto de Oceanología de la Academia de Ciencias de China (IOCAS) y sus colaboradores de la Universidad de Curtin y el Servicio Geológico de Australia Occidental han informado de un notable evento de enfriamiento del manto que registra el inicio de la tectónica de placas moderna.
por Li Yuan, Academia China de Ciencias
El estudio fue publicado en Earth and Planetary Science Letters el 21 de septiembre.
La temperatura del manto de convección ejerce un control de primer orden sobre la reología, la composición y, en consecuencia, el comportamiento tectónico de la litosfera terrestre. El manto superior de la Tierra se ha estado enfriando desde el Mesoarcaico. Sin embargo, el enfriamiento del manto superior desde el Arcaico generalmente se ha considerado ampliamente lineal.
Las rocas basálticas continentales de intraplaca proporcionan un medio directo para interrogar el estado térmico de la astenosfera. El índice alcalino [AI, = (Na 2 O +K 2 O) 2 /(SiO 2 – 35); óxidos como% en peso] de rocas basálticas es una función directa de la temperatura del manto si la presión de fusión parcial se limita dentro de un rango específico.
Los investigadores realizaron análisis estadísticos en una base de datos geoquímica global de rocas basálticas intracontinentales para investigar las variaciones de la IA media durante los últimos mil millones de años. Luego, aplicaron una simulación de Monte Carlo para generar un proceso de evolución de la temperatura potencial del manto (TP) durante los últimos mil millones de años utilizando la tendencia de la IA y las estimaciones existentes de TP.
El evento de enfriamiento del manto mejorado en el que TP disminuyó alrededor de 50 ℃ a 1400 ℃ durante el Criogénico a Ediacárico (hace ~720-541 millones de años) coincide con la aparición generalizada de rocas metamórficas de bajo gradiente térmico (T/P) , lo que refleja la subducción fría de la litosfera oceánica bajo un régimen tectónico de placas de estilo moderno.
«Sugerimos que el inicio de la tectónica de placas moderna resultó en un mayor enfriamiento del manto debido al reciclaje de un volumen mucho mayor de litosfera oceánica fría en el manto. Puede ser impulsado por la adición de grandes volúmenes de sedimentos para lubricar las zonas de subducción después de la descongelación de Snowball Earth», dijo Chen Qian, primer autor del estudio.
«Este estudio proporciona una nueva perspectiva sobre el inicio de la tectónica de placas moderna y sus impactos en la evolución del estado térmico del manto «, dijo el profesor Liu He, el autor correspondiente.
Más información: Qian Chen et al, Los basaltos continentales intraplaca durante los últimos mil millones de años registran el enfriamiento del manto y el inicio de la tectónica de placas moderna,
Earth and Planetary Science Letters (2022). DOI: 10.1016/j.epsl.2022.117804
