Los científicos descubren que la influencia del Sol penetra en las profundidades de la Tierra

Durante años, los científicos creyeron que los cambios en el interior de la Tierra, como las erupciones volcánicas y las colisiones de placas tectónicas, afectaban principalmente al medio ambiente superficial. Se pensaba que eventos como la extinción masiva hace unos 66 millones de años y las transiciones entre climas de invernadero y de glaciares estaban impulsados principalmente por estos procesos profundos de la Tierra. Sin embargo, un nuevo estudio publicado en Nature Communications ha revelado un nuevo aspecto sorprendente: la radiación solar también puede afectar al interior profundo de la Tierra.

La radiación solar y sus efectos en el interior del planeta Tierra

La radiación solar varía con la latitud, creando gradientes de temperatura en la superficie del mar que afectan la distribución de la vida marina. Estos organismos ricos en carbono son transportados al interior de la Tierra por la subducción de las placas oceánicas. Investigadores del Instituto de Geología y Geofísica de la Academia China de Ciencias han descubierto que este proceso afecta significativamente al estado redox del magma de arco.

El estado "redox" del magma de arco se refiere al equilibrio entre las condiciones reductoras (pérdida de oxígeno o ganancia de electrones) y oxidantes (ganancia de oxígeno o pérdida de electrones) dentro del magma formado en los arcos volcánicos.

Se han reunido miles de muestras de magma para revelar las variaciones globales del estado redox, que son fundamentales para localizar minerales metálicos como el cobre, el estaño y el litio, elementos clave para las tecnologías de energía renovable. Estas muestras han proporcionado información notable sobre las interacciones entre el clima de la superficie y los procesos de las profundidades de la Tierra.

Los niveles de vanadio y escandio del magma de arco sirvieron como indicadores clave en los modelos geoquímicos. Al recopilar datos geoquímicos globales del magma de arco del Cenozoico y de inclusiones de material fundido alojado en olivino, los investigadores encontraron una distribución redox dependiente de la latitud del magma de arco con magma menos oxidado en latitudes más bajas en comparación con las latitudes más altas.

"Estudios anteriores compararon principalmente muestras de las mismas regiones longitudinales, como Estados Unidos en el hemisferio norte y México en la zona tropical , sin encontrar diferencias significativas. Sin embargo, nuestras muestras de diferentes latitudes mostraron respuestas redox variables, lo que despertó nuestra curiosidad. Intentar explicar estas diferencias nos llevó a descubrir este patrón inesperado", dijo Wan Bo, geólogo y coautor del estudio.

"Este patrón inesperado sugiere que el clima de la superficie tiene una influencia directa en las profundidades de la Tierra. También sugiere que el entorno y el clima de la superficie de la Tierra tienen una influencia vital en las profundidades de la Tierra", dijo WAN.

¿Cómo afecta el Sol en el interior de la Tierra?

Estudios del fondo marino aportaron más evidencias, que muestran depósitos de carbono más reducidos en latitudes más bajas. Este carbono interactúa con el azufre para formar sulfuro, que luego se transporta al manto, lo que contribuye al patrón redox observado.

"El patrón observado sugiere un fuerte vínculo entre el entorno de la superficie y el estado redox de las profundidades de la Tierra, lo que proporciona nuevas direcciones para explorar los recursos y los impactos ambientales de los sistemas de subducción en diferentes latitudes", dijo Hu Fangyang, autor correspondiente del estudio.

Si bien los resultados son convincentes, los investigadores reconocen la necesidad de contar con datos más amplios de sedimentos marinos y subducidos a nivel mundial. El estudio abre nuevas vías para la exploración científica.

Referencia

Fangyang Hu et al, Latitude-dependent oxygen fugacity in arc magmas, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-50337-6