Durante décadas, uno de los enigmas más persistentes para los geólogos ha sido el origen de las gigantescas erupciones volcánicas, eventos que han modelado de forma drástica la historia del planeta Tierra. Estos fenómenos, de una magnitud colosal, han sido responsables de cambios climáticos y extinciones masivas a lo largo de eones.
Ahora, un equipo de científicos parece haber dado con la respuesta a este antiguo misterio, desvelando el mecanismo que impulsa estas explosiones de fuego y roca. La clave se encontraba a más de 2.000 kilómetros de profundidad, en unas estructuras que, por su tamaño, bien podrían ser continentes enteros.
Estas formaciones, conocidas en el argot científico como BLOBS —acrónimo de Big LOwer-mantle Basal Structures—, actúan como enormes calderas. Su función principal es alimentar las columnas de roca fundida que, al ascender, desembocan en las erupciones volcánicas más devastadoras que se han registrado en nuestro mundo.
Las entrañas de la Tierra revelan su secreto
La investigación reciente ha puesto de manifiesto que estas estructuras subterráneas no solo existen, sino que tienen un comportamiento dinámico, desplazándose de forma similar a gigantescos icebergs dentro del manto terrestre, según apuntan desde Nature. Hasta la fecha, la conexión entre las profundidades del planeta y estos eventos superficiales de escala masiva había permanecido en la sombra.
La volcanóloga Annalise Cucchiaro, de la Universidad de Wollongong en Australia, y su equipo han demostrado que las columnas de roca caliente, capaces de elevarse unos 3.000 kilómetros a través del manto terrestre, están directamente vinculadas a los BLOBS. Estas plumas de manto, que se forman de manera análoga a un chupachups —con una «cola» y una «cabeza»—, ascienden muy lentamente transportando roca sólida caliente, no lava o roca fundida.
Cuando estas plumas alcanzan los 200 kilómetros superiores del manto terrestre, la presión disminuye y la roca sólida comienza a derretirse, lo que finalmente la impulsa hacia la superficie. La doctora Cucchiaro ha subrayado que este trabajo resalta la importancia capital de las plumas del manto al actuar como «autopistas de magma», creando estas erupciones descomunales.
Los BLOBS, regiones de calor concentrado en la parte inferior del manto, situadas a entre 2.000 y 3.000 kilómetros de profundidad, han existido durante cientos de millones de años, según los expertos. Su composición química podría ser distinta a la del material rocoso circundante, lo que les confiere unas propiedades particulares.
Hasta hace poco, se concebía el manto inferior como una capa uniforme y sin grandes accidentes geográficos. Sin embargo, los nuevos descubrimientos revelan un paisaje mucho más complejo y escarpado, con dos estructuras del tamaño de continentes que se desplazan y se pliegan de manera muy parecida a como lo hacen las placas tectónicas en la superficie.
La simulación que despejó las dudas
Para validar esta compleja conexión, el equipo científico llevó a cabo una simulación de la convección del manto que abarcó un periodo de mil millones de años. Los resultados, detallados por Cucchiaro y el geocientífico Nicholas Flament en The Conversation, muestran que las ubicaciones de erupciones volcánicas gigantes pasadas se relacionan de forma notable con las plumas del manto que sus modelos predijeron.
Este hallazgo es un espaldarazo considerable, ya que sugiere que las simulaciones pronostican la posición y el momento de las plumas del manto de una manera que es consistente con el registro geológico. Las mesetas oceánicas, como la de Ontong Java-Manihiki-Hikurangi en el suroeste del océano Pacífico, están ligadas a las «cabezas» de las plumas.
En contraste, formaciones volcánicas submarinas como la cadena de montes submarinos Hawaii-Emperor y la de Lord Howe se conectan con las «colas» de dichas plumas. Uno de los datos más reveladores del estudio fue que las ubicaciones de las erupciones analizadas caen sobre, o muy cerca de, los BLOBS en movimiento que predecían sus modelos. Ojo, que España también tiene volcanes que podrían entrar en erupción
Las ligeras desviaciones en las ubicaciones podrían explicarse por la inclinación de las plumas a medida que ascienden. Los investigadores también emplearon imágenes 3D del interior de la Tierra, obtenidas mediante ondas sísmicas de terremotos —una técnica conocida como tomografía sísmica—, para representar los BLOBS fijos.
Sorprendentemente, uno de los cuatro modelos tomográficos considerados coincidió con las ubicaciones de las eruppciones volcánicas gigantes del pasado, lo que sugiere que la hipótesis de BLOBS estacionarios no puede descartarse para los últimos 300 millones de años geológicos. Aunque estos procesos ocurren a profundidades inmensas y a un ritmo casi imperceptible, sus efectos pueden ser catastróficos. La actividad volcánica ligada a estos mecanismos ha sido un motor fundamental de extinciones y de otros cambios de calado que han moldeado el destino de nuestro planeta. El siguiente paso será indagar en la naturaleza química de los BLOBS y los conductos de las plumas mediante simulaciones avanzadas.