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Estudios revelan estructuras gigantes en el manto profundo de la Tierra bajo África y Pacífico que influyen en calor, vulcanismo y dinámica del planeta.
En 2025, un estudio publicado en la revista científica Scientific Reports, del grupo Nature, trajo nuevas evidencias sobre dos de las estructuras más enigmáticas del interior del planeta: las llamadas grandes provincias de baja velocidad sísmica, localizadas a casi 3.000 kilómetros de profundidad, en la frontera entre el manto y el núcleo de la Tierra. En el artículo científico, los investigadores mostraron que estas dos regiones, situadas bajo África y bajo el Océano Pacífico, no son equivalentes, como muchos modelos anteriores sugerían.
Estas estructuras son conocidas como LLVPs o LLSVPs y reciben este nombre porque las ondas sísmicas desaceleran al atravesarlas, indicando diferencias de temperatura, composición química o ambas. Los datos analizados en el estudio indican que estas masas profundas pueden concentrar material denso reciclado del interior de la Tierra, especialmente corteza oceánica subducida, y que la provincia bajo el Pacífico puede contener una proporción mayor de este material que la africana.
El estudio apunta, por lo tanto, que estas estructuras pueden tener orígenes distintos y historias evolutivas independientes, lo que cambia de forma relevante la interpretación de los geocientíficos sobre la dinámica profunda del planeta. En lugar de tratar estas dos regiones como bloques equivalentes, los autores defienden que fueron moldeadas por trayectorias diferentes a lo largo de la historia geológica de la Tierra.
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¿Qué son los “continentes” ocultos del manto y por qué son importantes?
Las LLSVPs son estructuras gigantescas que ocupan volúmenes comparables a los de continentes enteros. La región bajo África se extiende por miles de kilómetros de ancho y puede alcanzar hasta 1.000 kilómetros de altura, mientras que la estructura bajo el Pacífico es aún más amplia, cubriendo un área que se extiende por gran parte del hemisferio.
Estas masas no son continentes en el sentido geográfico tradicional, pero la analogía ayuda a entender su escala. Son regiones donde el manto presenta propiedades físicas y químicas distintas del material circundante, lo que afecta directamente la propagación de ondas sísmicas.
El punto central es que estas estructuras no son solo grandes, sino también influyentes. Desempeñan un papel fundamental en la transferencia de calor del núcleo al manto y pueden actuar como fuentes de plumas mantélicas, que alimentan volcanes en regiones distantes de la superficie, como Hawái e Islandia.
La existencia de estas estructuras ya era conocida desde hace décadas, pero el nuevo estudio muestra que tratarlas como entidades equivalentes puede ser un error conceptual importante.
Diferencias entre las estructuras bajo África y Pacífico revelan historias distintas
La principal conclusión del estudio publicado en 2025 es que las dos LLSVPs presentan diferencias significativas en su forma, composición y comportamiento dinámico.
La estructura bajo África parece ser más elevada y posiblemente más estable a lo largo del tiempo geológico. En cambio, la del Pacífico es más extensa lateralmente y puede presentar mayor variabilidad interna. Estas diferencias sugieren que cada una de estas regiones tuvo una trayectoria evolutiva propia, influenciada por factores como subducción de placas, flujo de calor y composición del manto.
Esto significa que el interior de la Tierra no es simétrico ni homogéneo, como algunos modelos simplificados indicaban. En lugar de eso, puede estar compuesto por grandes dominios con propiedades distintas, que interactúan de forma compleja a lo largo de millones de años.
Los investigadores también destacan que estas diferencias pueden afectar la forma en que el calor es transportado del núcleo al manto, influyendo directamente en la dinámica global del planeta.
Relación entre estas estructuras y el vulcanismo en la superficie
Una de las implicaciones más relevantes de estos descubrimientos está en la conexión entre las LLSVPs y el vulcanismo observado en la superficie de la Tierra.
Estudios anteriores ya sugerían que plumas mantélicas, columnas de material caliente que ascienden del interior profundo, podrían originarse en los bordes de estas estructuras. El nuevo trabajo refuerza esta hipótesis al indicar que las propiedades físicas de las LLSVPs pueden favorecer la formación de estas plumas.
Regiones como Hawái, las islas Galápagos y partes de África Oriental están asociadas a este tipo de actividad. La idea es que el calor acumulado en la base del manto, cerca del núcleo, pueda generar inestabilidades que resulten en la ascensión de material caliente hasta la superficie.
Si las dos estructuras son diferentes entre sí, esto puede explicar por qué algunas regiones presentan actividad volcánica más intensa o persistente que otras.
Además, la distribución de estas estructuras puede influir en la ubicación de hotspots a lo largo del tiempo geológico, ayudando a explicar patrones de vulcanismo que no están directamente ligados a los bordes de las placas tectónicas.
El origen de estas estructuras puede remontarse a la formación inicial de la Tierra
Una de las hipótesis más discutidas es que estas grandes provincias de baja velocidad sísmica sean remanentes de procesos que ocurrieron en las primeras etapas de la formación del planeta, hace alrededor de 4,5 mil millones de años.
Durante este período, la Tierra habría pasado por una fase de océano de magma global, seguida por procesos de diferenciación que separaron materiales más densos de los más ligeros. Parte de este material denso puede haber hundido y acumulado en la base del manto, formando estructuras estables a lo largo de miles de millones de años.
Si esta hipótesis es correcta, estas regiones serían verdaderos “fósiles” del inicio de la Tierra, preservando información sobre la composición y la dinámica del planeta primitivo.
El estudio de 2025 refuerza esta posibilidad al indicar que las diferencias entre las dos LLSVPs pueden reflejar variaciones en las condiciones iniciales de formación o en procesos subsecuentes de evolución.
Impacto de estos descubrimientos en la comprensión de la dinámica interna del planeta
La identificación de diferencias claras entre las dos mayores estructuras del manto profundo tiene implicaciones directas para modelos geodinámicos globales.
Modelos anteriores frecuentemente trataban el manto como un sistema relativamente uniforme, con circulación convectiva que mezcla material a lo largo del tiempo. Sin embargo, la persistencia de estas estructuras sugiere que partes del manto pueden permanecer aisladas por largos períodos.
Esto implica que el interior de la Tierra puede estar menos mezclado y más compartimentado de lo que se pensaba, lo que afecta la forma en que interpretamos datos sísmicos, modelos térmicos y la evolución química del planeta.
Además, estos descubrimientos pueden influir en la forma en que los científicos entienden la interacción entre el núcleo y el manto, especialmente en lo que respecta a la transferencia de calor y la generación del campo magnético terrestre.
Limitaciones del estudio y próximos pasos de la investigación
Aunque los resultados son robustos, los propios autores destacan que aún hay limitaciones importantes. La principal de ellas es la dependencia de datos sísmicos indirectos, que requieren modelos matemáticos complejos para ser interpretados.
Nuevas técnicas de imagen sísmica y simulaciones computacionales más avanzadas deben ayudar a refinar estas interpretaciones en los próximos años. Además, estudios complementarios que integren datos geoquímicos y experimentos de laboratorio pueden proporcionar una visión más completa de estas estructuras.
La expectativa es que futuras investigaciones logren determinar con mayor precisión la composición de estas regiones y su relación con procesos como subducción, formación de plumas y evolución térmica del planeta.
¿Qué significan estos descubrimientos para el futuro de la geociencia y qué opinas de esta posibilidad?
Las evidencias de que el interior de la Tierra alberga estructuras gigantes, distintas y potencialmente muy antiguas refuerzan la idea de que aún hay mucho por descubrir sobre el funcionamiento del planeta.
Estas regiones profundas, invisibles e inaccesibles, pueden desempeñar un papel central en la dinámica global de la Tierra, influyendo desde el vulcanismo hasta la distribución de calor y la evolución del manto a lo largo de miles de millones de años.
La posibilidad de que existan “continentes enterrados” en el interior del planeta, con historias propias e impacto directo en la superficie, amplía significativamente el campo de investigación de la geociencia moderna.
Ante esto, queda la pregunta: si estas estructuras ya están moldeando el planeta desde hace cientos de millones de años, ¿cuántos otros procesos invisibles pueden estar ocurriendo en este momento en las profundidades de la Tierra sin que aún tengamos plena comprensión?
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