Un nuevo estudio muestra que lentas y profundas corrientes de roca en el interior de la Tierra han contribuido a dar forma a la anomalía gravitacional a gran escala más grande del planeta bajo el continente antártico.
¿Por qué la gravedad es más débil sobre la Antártida que en cualquier otro lugar del planeta? ¿Y cómo se estableció esta espectacular anomalía, y luego se fortaleció de manera duradera, a lo largo de la historia de la Tierra?
Un nuevo estudio publicado en acceso abierto en
Scientific Reports aporta elementos de respuesta decisivos. Llevada a cabo por un equipo del Instituto de Física del Globo de París (IPGP), esta investigación se ha beneficiado del importante apoyo de la iniciativa Make Our Planet Great Again (MOPGA), financiada por la Agencia Nacional de la Investigación (ANR).
Remontar en el tiempo hasta el corazón del planeta
Para comprender el origen de esta depresión gravitacional única, los investigadores reconstruyeron la evolución de la dinámica interna de la Tierra durante casi 70 millones de años. Esta "depresión de gravedad" no corresponde a un agujero físico, sino a una vasta ondulación del campo gravitatorio terrestre, relacionada con un déficit de masa. Su enfoque combina imágenes obtenidas mediante tomografía sísmica —comparables a radiografías del interior del globo obtenidas a partir de ondas sísmicas— con modelos físicos que describen la deformación extremadamente lenta de las rocas del manto.
Este método permite producir una verdadera "historia animada" de las corrientes profundas bajo la Antártida y seguir su evolución a escala de tiempos geológicos.
Un motor profundo que cambia de régimen
Los resultados revelan un punto de inflexión importante entre aproximadamente 50 y 30 millones de años. En un primer momento, la depresión gravitacional estaba principalmente relacionada con el hundimiento de rocas frías y densas hacia las profundidades del manto, a lo largo de los márgenes pacífico y suratlántico del continente antártico.
Luego, progresivamente, se impone una dinámica diferente: una vasta columna de rocas calientes y más ligeras, situada bajo el mar de Ross, de varios miles de kilómetros de ancho, asciende desde las grandes profundidades hacia el manto superior. Este ascenso lento pero continuo modifica en profundidad la distribución de las masas bajo el continente.
El establecimiento de una anomalía gravitacional fuera de lo común
La combinación de estos dos procesos —el hundimiento duradero de rocas frías en los márgenes del continente y el ascenso de material caliente bajo su centro— acentúa fuertemente el déficit de masa bajo la Antártida. La depresión gravitacional se estabiliza entonces en su posición actual y alcanza la intensidad excepcional que se observa hoy, convirtiendo a esta región en la mayor anomalía gravitacional continental del planeta.
Cuando la dinámica del manto influye en la superficie
Este período clave de la evolución interna de la Tierra coincide con un ligero pero bien documentado desplazamiento del eje de rotación del planeta, conocido como
deriva polar, alrededor de los 50 millones de años. El estudio establece así un vínculo directo entre la circulación profunda del manto, las variaciones a gran longitud de onda del campo gravitatorio medido en superficie y cambios sutiles, pero globales, del comportamiento de la Tierra.
Lo que este estudio cambia en nuestra comprensión de la Tierra
Al rastrear la evolución de la depresión gravitacional antártica a lo largo de varias decenas de millones de años, este trabajo aporta una visión integrada de los vínculos entre la dinámica interna, el campo gravitatorio y la rotación del planeta. Muestra cómo procesos lentos e invisibles a escala humana pueden dejar una firma medible en la superficie del globo, e incluso influir en la orientación de la Tierra en el espacio.
Corte esquemático bajo la Antártida que ilustra la depresión del geoide (anomalía de gravedad). El hundimiento de rocas frías y densas (placas que se hunden) por ambos lados, combinado con un ascenso de roca caliente en el centro, crea un déficit de masa, lo que se traduce en una gravedad ligeramente más débil sobre el continente (flechas negras). Deformación vertical exagerada. Este esquema conceptual sintetiza la estructura de densidad y flujo del manto bajo la Antártida predicha por las reconstrucciones de convección.
Fuente: IPGP