Una pluma de manto es un mecanismo de convección propuesto dentro del manto de la Tierra . Debido a que la cabeza de la columna se derrite parcialmente al alcanzar profundidades poco profundas, a menudo se invoca una columna como la causa de los puntos calientes volcánicos , como Hawái o Islandia , y grandes provincias ígneas como las trampas de Deccan y Siberia . Algunas de estas regiones volcánicas se encuentran lejos de los límites de las placas tectónicas , mientras que otras representan un vulcanismo de volumen inusualmente grande cerca de los límites de las placas.
Conceptos
Las plumas del manto fueron propuestas por primera vez por J. Tuzo Wilson en 1963 [2] [3] y más desarrolladas por W. Jason Morgan en 1971 y 1972. [3] Se postula que existe una pluma de manto donde se forma material sobrecalentado ( nucleados ) en el límite entre el núcleo y el manto y se eleva a través del manto de la Tierra. En lugar de una corriente continua, las plumas deben verse como una serie de burbujas calientes de material. [4] Al llegar a la frágil corteza terrestre superior , forman diapiro . [5] Estos diapiros son "puntos calientes" en la corteza. En particular, el concepto de que las plumas del manto están fijas entre sí, y ancladas en el límite entre el núcleo y el manto, proporcionaría una explicación natural para las cadenas progresivas en el tiempo de volcanes más antiguos que se ven extendiéndose desde algunos de esos puntos calientes, como el Cadena de montes submarinos Hawaiian-Emperor . Sin embargo, los datos paleomagnéticos muestran que las plumas del manto también se pueden asociar con provincias grandes de baja velocidad de corte (LLSVP) [6] y se mueven entre sí. [7]
Se proponen dos procesos convectivos en gran medida independientes:
- el amplio flujo convectivo asociado con la tectónica de placas, impulsado principalmente por el hundimiento de las placas frías de la litosfera en la astenosfera del manto
- la pluma del manto, impulsada por el intercambio de calor a través del límite entre el núcleo y el manto, lleva el calor hacia arriba en una columna estrecha y ascendente, y se postula que es independiente de los movimientos de las placas.
La hipótesis de la pluma se estudió mediante experimentos de laboratorio llevados a cabo en pequeños tanques llenos de líquido a principios de la década de 1970. [8] Las plumas térmicas o de composición dinámica de fluidos producidas de esa manera se presentaron como modelos para las plumas del manto postuladas mucho más grandes. Con base en estos experimentos, ahora se postula que las plumas del manto comprenden dos partes: un conducto largo y delgado que conecta la parte superior de la pluma con su base, y una cabeza bulbosa que se expande en tamaño a medida que la pluma se eleva. Se considera que toda la estructura se asemeja a un hongo. La cabeza bulbosa de las columnas térmicas se forma porque el material caliente se mueve hacia arriba a través del conducto más rápido de lo que la propia columna se eleva a través de su entorno. A finales de la década de 1980 y principios de la de 1990, los experimentos con modelos térmicos mostraron que a medida que la cabeza bulbosa se expande, puede arrastrar parte del manto adyacente a la cabeza.
Los tamaños y la aparición de las plumas del manto de hongos se pueden predecir fácilmente mediante la teoría de la inestabilidad transitoria desarrollada por Tan y Thorpe. [9] [10] La teoría predice plumas del manto en forma de hongo con cabezas de aproximadamente 2000 km de diámetro que tienen un tiempo crítico [ aclaración necesaria ] de aproximadamente 830 Myr para un flujo de calor del manto central de 20 mW / m 2 , mientras que el tiempo de ciclo [ aclaración necesaria ] es de aproximadamente 2 Gyr. [11] Se predice que el número de plumas del manto será de alrededor de 17.
Cuando la cabeza de una pluma se encuentra con la base de la litosfera, se espera que se aplaste contra esta barrera y se someta a un derretimiento por descompresión generalizado para formar grandes volúmenes de magma basáltico. Luego puede estallar en la superficie. El modelado numérico predice que el derretimiento y la erupción se producirán durante varios millones de años. [12] Estas erupciones se han relacionado con los basaltos de las inundaciones , aunque muchas de ellas hacen erupción en escalas de tiempo mucho más cortas (menos de 1 millón de años). Los ejemplos incluyen las trampas de Deccan en India, las trampas siberianas de Asia, los basaltos / doleritas Karoo-Ferrar en Sudáfrica y la Antártida, las trampas de Paraná y Etendeka en América del Sur y África (anteriormente una sola provincia separada por la apertura del Océano Atlántico Sur ) y los basaltos del río Columbia de América del Norte. Los basaltos de inundación en los océanos se conocen como mesetas oceánicas e incluyen la meseta de Ontong Java en el Océano Pacífico occidental y la meseta de Kerguelen en el Océano Índico.
Se considera que el tubo vertical estrecho, o conducto, postulado para conectar la cabeza de la pluma al límite entre el núcleo y el manto, proporciona un suministro continuo de magma a una ubicación fija, a menudo denominada "punto caliente". A medida que la placa tectónica suprayacente (litosfera) se mueve sobre este punto caliente, se espera que la erupción de magma desde el conducto fijo hacia la superficie forme una cadena de volcanes paralelos al movimiento de las placas. [13] La cadena de islas hawaianas en el Océano Pacífico es el ejemplo de tipo. Recientemente se ha descubierto que el locus volcánico de esta cadena no se ha fijado en el tiempo, por lo que se unió al club de los muchos ejemplos tipo que no exhiben la característica clave originalmente propuesta. [14]
La erupción de basaltos de inundaciones continentales a menudo se asocia con rupturas y rupturas continentales . Esto ha llevado a la hipótesis de que las plumas del manto contribuyen al rifting continental y a la formación de cuencas oceánicas.
La teoría actual de la pluma del manto es que el material y la energía del interior de la Tierra se intercambian con la corteza superficial en dos modos distintos: el régimen tectónico de placas predominante en estado estable impulsado por la convección del manto superior , y un régimen de vuelco del manto interrumpido, intermitentemente dominante, impulsado por convección de la pluma. [5] Este segundo régimen, aunque a menudo discontinuo, es periódicamente significativo en la formación de montañas [15] y la ruptura continental. [dieciséis]
Química, flujo de calor y fusión.
La composición química e isotópica de los basaltos que se encuentran en los puntos calientes difiere sutilmente de los basaltos de las dorsales oceánicas. [18] Estos basaltos, también llamados basaltos de islas oceánicas (OIB), se analizan en sus composiciones isotópicas radiogénicas y estables. En los sistemas de isótopos radiogénicos, el material originalmente subducido crea tendencias divergentes, denominadas componentes del manto. [19] Los componentes identificados del manto son DMM (manto de basalto de dorsal medio oceánico empobrecido (MORB)), HIMU (manto de alta relación U / Pb), EM1 (manto enriquecido 1), EM2 (manto enriquecido 2) y FOZO (zona de enfoque ). [20] [21] Esta firma geoquímica surge de la mezcla de materiales cercanos a la superficie, como losas subducidas y sedimentos continentales, en la fuente del manto. Hay dos interpretaciones en competencia para esto. En el contexto de las plumas del manto, se postula que el material cercano a la superficie ha sido transportado hasta el límite entre el núcleo y el manto mediante la subducción de losas y que ha sido transportado de regreso a la superficie por las plumas. En el contexto de la hipótesis de la placa, el material subducido es en su mayoría recirculado en el manto poco profundo y extraído de allí por los volcanes.
Los isótopos estables como el Fe se utilizan para rastrear los procesos que experimenta el material emergente durante el derretimiento. [22]
El procesamiento de la corteza oceánica, la litosfera y el sedimento a través de una zona de subducción desacopla los oligoelementos solubles en agua (por ejemplo, K, Rb, Th) de los oligoelementos inmóviles (por ejemplo, Ti, Nb, Ta), concentrando los elementos inmóviles en la losa oceánica (los elementos solubles en agua se agregan a la corteza en los volcanes de arco insular). La tomografía sísmica muestra que las losas oceánicas subducidas se hunden hasta el fondo de la zona de transición del manto a 650 km de profundidad. La subducción a mayores profundidades es menos segura, pero hay evidencia de que pueden hundirse a profundidades medias-bajas del manto a unos 1.500 km de profundidad.
Se postula que la fuente de las plumas del manto es el límite entre el núcleo y el manto a 3.000 km de profundidad. [23] Debido a que hay poco transporte de material a través del límite entre el núcleo y el manto, la transferencia de calor debe ocurrir por conducción, con gradientes adiabáticos por encima y por debajo de este límite. El límite entre el núcleo y el manto es una fuerte discontinuidad térmica (temperatura). La temperatura del núcleo es aproximadamente 1,000 grados centígrados más alta que la del manto que lo recubre. Se postula que las plumas se elevan a medida que la base del manto se vuelve más caliente y más flotante.
Se postula que las plumas se elevan a través del manto y comienzan a derretirse parcialmente al alcanzar profundidades poco profundas en la astenosfera por fusión por descompresión . Esto crearía grandes volúmenes de magma. Este derretimiento sube a la superficie y entra en erupción para formar "puntos calientes".
El manto inferior y el núcleo
El contraste térmico más prominente que se sabe que existe en el manto profundo (1000 km) se encuentra en el límite entre el núcleo y el manto a 2900 km. Originalmente, se postuló que las plumas del manto se elevaban desde esta capa porque se pensaba que los "puntos calientes" que se suponía que eran su expresión superficial estaban fijos entre sí. Esto requirió que las columnas se originaran debajo de la astenosfera poco profunda que se cree que fluye rápidamente en respuesta al movimiento de las placas tectónicas suprayacentes. No hay otra capa límite térmica importante conocida en las profundidades de la Tierra, por lo que el límite entre el núcleo y el manto fue el único candidato.
La base del manto se conoce como la capa D ″ , una subdivisión sismológica de la Tierra. Parece tener una composición distinta del manto que lo recubre y puede contener una fusión parcial.
Existen dos provincias muy amplias y de baja velocidad de cizallamiento en el manto inferior bajo África y bajo el Pacífico central. Se postula que las plumas se elevan desde su superficie o sus bordes. [25] Se pensó que sus bajas velocidades sísmicas sugerían que eran relativamente calientes, aunque recientemente se ha demostrado que sus bajas velocidades de onda se deben a la alta densidad causada por la heterogeneidad química. [26] [27]
Evidencia de la teoría
Algunas líneas de evidencia comunes y básicas citadas en apoyo de la teoría son las cadenas volcánicas lineales, los gases nobles , las anomalías geofísicas y la geoquímica .
Cadenas volcánicas lineales
La distribución progresiva según la edad de la cadena de montes submarinos Hawaiian-Emperor se ha explicado como resultado de un penacho fijo de manto profundo que se eleva hacia el manto superior, se derrite parcialmente y hace que se forme una cadena volcánica a medida que la placa se mueve por encima de la cabeza en relación con el fuente de penacho fijo. [23] Otros "puntos calientes" con cadenas volcánicas progresivas en el tiempo detrás de ellos incluyen Reunión , Chagos-Laccadive Ridge , Louisville Ridge , Ninety East Ridge y Kerguelen , Tristan y Yellowstone .
Un aspecto intrínseco de la hipótesis de la pluma es que los "puntos calientes" y sus senderos volcánicos se han fijado entre sí a lo largo del tiempo geológico. Si bien existe evidencia de que las cadenas enumeradas anteriormente son progresivas en el tiempo, se ha demostrado, sin embargo, que no están fijas entre sí. El ejemplo más notable de esto es la cadena Emperor, la parte más antigua del sistema de Hawái, que se formó por la migración de actividad volcánica a través de una placa geoestacionaria. [14] Otro ejemplo son las Islas Canarias en el noreste del Océano Atlántico. [28] [29]
Muchos "puntos calientes" postulados también carecen de senderos volcánicos progresivos en el tiempo, por ejemplo, Islandia, las Galápagos y las Azores. Los desajustes entre las predicciones de la hipótesis y las observaciones se explican comúnmente por procesos auxiliares como el "viento del manto", la "captura de la cresta", el "escape de la cresta" y el flujo lateral del material de la pluma.
Gas noble y otros isótopos
El helio-3 es un isótopo primordial que se formó en el Big Bang . Se produce muy poco y desde entonces se ha añadido poco a la Tierra mediante otros procesos. [30] El helio-4 incluye un componente primordial, pero también es producido por la desintegración radiactiva natural de elementos como el uranio y el torio . Con el tiempo, el helio de la atmósfera superior se pierde en el espacio. Por lo tanto, la Tierra se ha ido agotando progresivamente en helio, y 3 Él no es reemplazado como 4 Él es. Como resultado, la proporción 3 He / 4 He en la Tierra ha disminuido con el tiempo.
Se han observado niveles inusualmente altos de 3 He / 4 He en algunos "puntos calientes", pero no en todos. Esto se explica por las plumas que golpean un depósito primordial y profundo en el manto inferior, donde las proporciones originales de 3 He / 4 He se han conservado a lo largo del tiempo geológico. [31]
Se ha sugerido que otros elementos, por ejemplo, el osmio , son trazadores de material que surge cerca del núcleo de la Tierra, en basaltos en islas oceánicas. Sin embargo, hasta ahora faltan pruebas concluyentes de esto. [32]
Anomalías geofísicas
La hipótesis de la pluma se ha probado buscando las anomalías geofísicas que se prevé que estén asociadas con ellas. Estos incluyen anomalías térmicas, sísmicas y de elevación. Las anomalías térmicas son inherentes al término "punto caliente". Se pueden medir de muchas formas diferentes, incluido el flujo de calor superficial, la petrología y la sismología. Las anomalías térmicas producen anomalías en la velocidad de las ondas sísmicas, pero lamentablemente también lo hacen la composición y el derretimiento parcial. Como resultado, las velocidades de las olas no se pueden usar simple y directamente para medir la temperatura, sino que deben adoptarse enfoques más sofisticados.
Las anomalías sísmicas se identifican mapeando las variaciones en la velocidad de las ondas a medida que las ondas sísmicas viajan a través de la Tierra. Se predice que una pluma de manto caliente tendrá velocidades de onda sísmica más bajas en comparación con material similar a una temperatura más baja. El material del manto que contiene un rastro de fusión parcial (por ejemplo, como resultado de tener un punto de fusión más bajo), o que es más rico en Fe, también tiene una velocidad de onda sísmica más baja y esos efectos son más fuertes que la temperatura. Por lo tanto, aunque se han tomado velocidades de onda inusualmente bajas para indicar un manto anormalmente caliente debajo de "puntos calientes", esta interpretación es ambigua. [33] Las imágenes de velocidad de onda sísmica más comúnmente citadas que se utilizan para buscar variaciones en las regiones donde se han propuesto plumas provienen de la tomografía sísmica. Este método implica el uso de una red de sismómetros para construir imágenes tridimensionales de la variación en la velocidad de la onda sísmica en todo el manto. [34]
Las ondas sísmicas generadas por grandes terremotos permiten determinar la estructura debajo de la superficie de la Tierra a lo largo de la trayectoria de los rayos. Las ondas sísmicas que han viajado mil o más kilómetros (también llamadas ondas telesísmicas ) se pueden utilizar para obtener imágenes de grandes regiones del manto de la Tierra. Sin embargo, también tienen una resolución limitada y solo se pueden detectar estructuras de al menos varios cientos de kilómetros de diámetro.
Se han citado imágenes de tomografía sísmica como evidencia de una serie de plumas de manto en el manto de la Tierra. [35] Sin embargo, existe una intensa discusión en curso sobre si las estructuras fotografiadas se resuelven de manera confiable y si corresponden a columnas de roca caliente y ascendente. [36]
La hipótesis de la pluma del manto predice que se desarrollarán elevaciones topográficas dominantes cuando las cabezas de las plumas incidan en la base de la litosfera. Un levantamiento de este tipo ocurrió cuando el Océano Atlántico norte se abrió hace unos 54 millones de años. Algunos científicos han relacionado esto con una columna de manto que se postula que causó la ruptura de Eurasia y la apertura del Atlántico norte, que ahora se sugiere que subyace a Islandia . Sin embargo, la investigación actual ha demostrado que la historia temporal del levantamiento es probablemente mucho más corta de lo previsto. Por tanto, no está claro hasta qué punto esta observación apoya la hipótesis de la pluma del manto.
Geoquímica
Los basaltos que se encuentran en las islas oceánicas son geoquímicamente distintos de los que se encuentran en las dorsales oceánicas y los volcanes asociados con las zonas de subducción (arco de islas basálticas). El " basalto de la isla oceánica " también es similar a los basaltos que se encuentran en los océanos tanto en los montes submarinos pequeños como en los grandes (se cree que se formaron por erupciones en el fondo marino que no se elevaron por encima de la superficie del océano). También tienen una composición similar a algunos basaltos que se encuentran en el interior de los continentes (por ejemplo, la llanura del río Snake ).
En los elementos principales, los basaltos de las islas oceánicas son típicamente más altos en hierro (Fe) y titanio (Ti) que los basaltos de las dorsales oceánicas con contenidos similares de magnesio (Mg). En los oligoelementos , suelen estar más enriquecidos en elementos ligeros de tierras raras que los basaltos de las dorsales oceánicas. En comparación con los basaltos del arco insular, los basaltos de las islas oceánicas son más bajos en alúmina (Al 2 O 3 ) y más altos en oligoelementos inmóviles (por ejemplo, Ti, Nb , Ta ).
Estas diferencias son el resultado de procesos que ocurren durante la subducción de la corteza oceánica y la litosfera del manto . La corteza oceánica (y en menor medida, el manto subyacente) típicamente se hidrata en diversos grados en el fondo marino, en parte como resultado de la meteorización del fondo marino y en parte en respuesta a la circulación hidrotermal cerca de la cresta de la dorsal oceánica donde se encontraba originalmente. formado. Como la corteza oceánica y el subducto de la litosfera subyacente, el agua se libera por reacciones de deshidratación, junto con elementos solubles en agua y oligoelementos. Este fluido enriquecido se eleva para metasomatizar la cuña del manto suprayacente y conduce a la formación de basaltos de arco insular. La losa subductora se agota en estos elementos móviles por el agua (por ejemplo, K , Rb , Th , Pb ) y, por lo tanto, está relativamente enriquecida en elementos que no son móviles por el agua (por ejemplo, Ti, Nb, Ta) en comparación con ambas dorsales oceánicas. y basaltos de arco insular.
Los basaltos de las islas oceánicas también están relativamente enriquecidos en elementos inmóviles en relación con los elementos móviles por el agua. Se ha interpretado que esta y otras observaciones indican que la firma geoquímica distintiva de los basaltos de las islas oceánicas resulta de la inclusión de un componente de material de losa subducida. Esto debe haber sido reciclado en el manto, luego fundido e incorporado a las lavas erupcionadas. Se postula que las losas subducidas han sido subducidas hasta el límite núcleo-manto y transportadas de regreso a la superficie en columnas ascendentes.
Sismología
En 2015, basándose en datos de 273 grandes terremotos, los investigadores compilaron un modelo basado en tomografía de forma de onda completa , que requería el equivalente a 3 millones de horas de tiempo de supercomputadora. [37] Debido a limitaciones computacionales, los datos de alta frecuencia aún no se pudieron utilizar y los datos sísmicos no estuvieron disponibles en gran parte del lecho marino. [37] No obstante, las columnas verticales, 400 C más calientes que la roca circundante, se visualizaron bajo muchos puntos calientes, incluidos los puntos calientes de Pitcairn , Macdonald , Samoa , Tahití , Marquesas , Galápagos , Cabo Verde y Canarias . [38] Se extendieron casi verticalmente desde el límite entre el núcleo y el manto (2900 km de profundidad) hasta una posible capa de cizallamiento y flexión a 1000 km. [37] Eran detectables porque tenían entre 600 y 800 km de ancho, más de tres veces el ancho esperado de los modelos contemporáneos. [37] Muchas de estas columnas se encuentran en las grandes provincias de baja velocidad de corte bajo África y el Pacífico, mientras que algunos otros puntos críticos como Yellowstone estaban menos relacionados con las características del manto en el modelo. [39]
El tamaño inesperado de las plumas deja abierta la posibilidad de que puedan conducir la mayor parte de los 44 teravatios de flujo de calor interno de la Tierra desde el núcleo a la superficie, y significa que el manto inferior se convence menos de lo esperado, si es que lo hace. Es posible que exista una diferencia de composición entre las plumas y el manto circundante que las ralentice y las ensanche. [37]
Ubicaciones sugeridas para la pluma del manto
Se ha sugerido que las plumas del manto son la fuente de los basaltos de inundación . [41] [42] Estas erupciones extremadamente rápidas y a gran escala de magmas basálticos han formado periódicamente provincias continentales de inundación basáltica en la tierra y las mesetas oceánicas en las cuencas oceánicas, como las Trampas de Deccan , [43] las Trampas de Siberia [44] el Karoo -Ferrar los basaltos de inundación de Gondwana , [45] y el mayor basalto de inundación continental conocido, la provincia magmática del Atlántico central (CAMP). [46]
Muchos eventos de inundación continental de basalto coinciden con rifting continental. [47] Esto es consistente con un sistema que tiende hacia el equilibrio: a medida que la materia se eleva en una pluma del manto, otro material es arrastrado hacia el manto, causando fisuras. [47]
Hipótesis alternativas
En paralelo con el modelo de la pluma del manto, se han considerado dos explicaciones alternativas para los fenómenos observados: la hipótesis de la placa y la hipótesis del impacto.
La hipótesis del plato
A principios de la década de 2000, el descontento con el estado de la evidencia de las plumas del manto y la proliferación de hipótesis ad hoc llevó a varios geólogos, liderados por Don L. Anderson , Gillian Foulger y Warren B. Hamilton , a proponer una alternativa amplia. basado en procesos superficiales en el manto superior y por encima, con énfasis en la tectónica de placas como la fuerza impulsora del magmatismo. [48]
La hipótesis de la placa sugiere que el vulcanismo "anómalo" es el resultado de la extensión litosférica que permite que el derretimiento se eleve pasivamente desde la astenosfera que se encuentra debajo. Por lo tanto, es la inversa conceptual de la hipótesis de la pluma porque la hipótesis de las placas atribuye el vulcanismo a procesos superficiales y poco profundos asociados con la tectónica de placas, en lugar de procesos activos que surgen en el límite entre el núcleo y el manto.
La extensión litosférica se atribuye a procesos relacionados con la tectónica de placas. Estos procesos se conocen bien en las dorsales oceánicas, donde ocurre la mayor parte del vulcanismo de la Tierra. Se reconoce con menos frecuencia que las propias placas se deforman internamente y pueden permitir el vulcanismo en aquellas regiones donde la deformación es extensional. Ejemplos bien conocidos son la provincia de Cuenca y Cordillera en el oeste de los Estados Unidos, el valle del Rift de África Oriental y el Rin Graben . Bajo esta hipótesis, los volúmenes variables de magma se atribuyen a variaciones en la composición química (grandes volúmenes de vulcanismo correspondientes a material del manto más fácilmente fundido) más que a diferencias de temperatura.
Si bien no niega la presencia de convección profunda del manto y afloramientos en general, la hipótesis de las placas sostiene que estos procesos no dan como resultado plumas del manto, en el sentido de características verticales columnares que abarcan la mayor parte del manto de la Tierra, transportan grandes cantidades de calor y contribuir al vulcanismo superficial. [33] : 277
Bajo el paraguas de la hipótesis de la placa, se reconocen los siguientes subprocesos, todos los cuales pueden contribuir a permitir el vulcanismo superficial: [33]
- Desintegración continental;
- Fertilidad en las dorsales oceánicas;
- Vulcanismo mejorado en las uniones de los límites de las placas;
- Convección sublitosférica a pequeña escala;
- Extensión oceánica intraplaca;
- Desgarro y desprendimiento de losas;
- Convección del manto poco profundo;
- Cambios laterales abruptos en la tensión en las discontinuidades estructurales;
- Extensión continental intraplaca;
- Adelgazamiento catastrófico de la litosfera;
- Derretimiento sublitosférico encharcamiento y drenaje.
La hipótesis del impacto
Además de estos procesos, se sabe que los eventos de impacto , como los que crearon el cráter Addams en Venus y el Complejo Ígneo de Sudbury en Canadá, han causado derretimiento y vulcanismo. En la hipótesis del impacto, se propone que algunas regiones de vulcanismo de puntos calientes pueden ser desencadenadas por ciertos impactos oceánicos de grandes cuerpos que pueden penetrar la litosfera oceánica más delgada , y el vulcanismo de basalto de inundación puede desencadenarse por energía sísmica convergente enfocada en el punto antípoda. frente a los sitios de mayor impacto. [49] El vulcanismo inducido por impacto no se ha estudiado adecuadamente y comprende una categoría causal separada de vulcanismo terrestre con implicaciones para el estudio de puntos calientes y tectónica de placas.
Comparación de hipótesis
En 1997 se hizo posible el uso de tomografía sísmica para obtener imágenes de losas tectónicas sumergidas que penetraban desde la superficie hasta el límite entre el núcleo y el manto. [50]
Para el hotspot de Hawái , la tomografía de difracción de ondas corporales sísmicas de largo período proporcionó evidencia de que una pluma del manto es responsable, como se había propuesto ya en 1971. [51] Para el hotspot de Yellowstone , la evidencia sismológica comenzó a converger a partir de 2011 en apoyo de la modelo de penacho, como concluyen James et al., "favorecemos un penacho de manto inferior como el origen del hotspot de Yellowstone". [52] [53] Los datos adquiridos a través de Earthscope , un programa que recopila datos sísmicos de alta resolución en los Estados Unidos contiguos, ha acelerado la aceptación de un penacho subyacente a Yellowstone. [54] [55]
Aunque hay una fuerte evidencia [se necesita aclaración ] de que al menos dos plumas de manto profundo [ ¿cuál? ] se elevan hasta el límite entre el núcleo y el manto, la confirmación de que se pueden descartar otras hipótesis puede requerir evidencia tomográfica similar para otros puntos calientes.
Ver también
- Delaminación (geología) : proceso que ocurre cuando la corteza continental inferior y la litosfera del manto se separan de la corteza continental superior.
- Movimiento epeirogénico : trastornos o depresiones de la tierra que exhiben longitudes de onda largas y poco pliegue.
- Orogenia - La formación de cadenas montañosas.
- Verneshot : un evento hipotético de erupción volcánica causado por la acumulación de gas en las profundidades de un cratón.
Referencias
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enlaces externos
- Imagen de tomografía sísmica de la pluma del manto de Yellowstone
- Comisión de las Grandes Provincias Ígneas
- mantleplumes.org - sitio web escéptico de mantle-plume administrado y mantenido por Gillian R. Foulger