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Lunes, 17 septiembre 2012
Geología

El origen de los "puntos calientes" volcánicos

La mayoría de los volcanes está situada en zonas donde interactúan las placas continentales. En esos lugares, la corteza continental es más débil, y el magma puede abrirse paso hasta la superficie.

Los puntos calientes volcánicos tienen una naturaleza diferente. Se trata de puntos que, sin estar necesariamente cerca de fronteras entre placas continentales, tienen mayor actividad volcánica que sus alrededores. Por ejemplo, las islas hawaianas son una cadena de volcanes cuyo origen se cree que es un misterioso punto caliente ubicado bajo el fondo del Océano Pacífico. Según esto, el proceso debió ser el siguiente: Cada isla en la cadena comienza como un volcán activo que es alimentado por el punto caliente y que finalmente, por la acumulación de material, se eleva por encima de la superficie del océano. A medida que la tectónica de placas aleja al volcán del punto caliente, el volcán se extingue. El punto caliente creará entretanto otro volcán: la próxima isla de la cadena. Las islas hawaianas son uno de muchos ejemplos de este proceso. Entre tales ejemplos, figuran también las islas Canarias, las Azores y la isla Reunión.

Hasta ahora, había sido difícil determinar la naturaleza de la fuente del punto caliente y su ubicación en el manto. Una explicación describe corrientes estrechas de magma que fluyen hasta la superficie de la Tierra desde la frontera entre el núcleo de hierro líquido y el manto sólido de rocas de silicatos. ¿Pero qué material puede estar almacenado en esa frontera y volverse lo bastante ligero como para elevarse a través de 2.900 kilómetros de manto sólido? Ésta fue la cuestión que el equipo de Denis Andrault del Laboratorio de Magmas y Volcanes de la Universidad Blaise Pascal en Clermont, Francia, abordó cuando se propuso recrear en un laboratorio las condiciones existentes en la frontera entre el manto y el núcleo de la Tierra, a 2.900 kilómetros bajo la superficie.

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Esas condiciones las han recreado usando el haz de rayos X más brillante del mundo. Los investigadores sometieron muestras de roca a una temperatura y presión muy altas, y han demostrado por primera vez que la roca parcialmente fundida bajo esas condiciones es ligera, y eso permite que masas de roca líquida liviana originadas en un punto caliente se muevan lentamente hacia arriba como una burbuja en el agua, hasta que alcanzan la superficie de la corteza, en donde el penacho de magma formará un volcán. Los puntos calientes de roca líquida aparecen en la región relativamente delgada de la frontera entre el manto inferior sólido y la capa externa líquida del núcleo, en donde la temperatura varía, en apenas 200 kilómetros, de 3.000 a 4.000 grados centígrados. Esta marcada elevación es provocada por la cercanía del núcleo, mucho más caliente, y causa el derretimiento parcial de las rocas.

Esta observación es una evidencia contundente a favor de la teoría de que los puntos calientes volcánicos como el de las islas hawaianas se originaron por penachos del manto generados en la frontera entre el manto y el núcleo de la Tierra.

En la investigación también han trabajado científicos del CNRS en Clermont y del ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) en Grenoble, ambas ciudades en Francia.



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