Fuentes de diamantes estallan mientras los supercontinentes se desintegran

Los investigadores han descubierto un patrón en el que los diamantes salen disparados desde las profundidades de la superficie de la Tierra en enormes y explosivas erupciones volcánicas.

La desintegración de supercontinentes puede desencadenar erupciones explosivas que envíen fuentes de diamantes a la superficie de la Tierra.

Los diamantes se forman en lo profundo de la corteza terrestre, aproximadamente a 150 kilómetros (93 millas) de profundidad. Salen a la superficie muy rápidamente en erupciones llamadas kimberlitas. Estas kimberlitas viajan a entre 18 y 133 km/h (11 y 83 mph), y algunas erupciones pueden haber creado explosiones de gases y polvo similares al Monte Vesubio, dijo Thomas Gernon, profesor de ciencias de la Tierra y el clima en la Universidad de Southampton. en Inglaterra.

Los investigadores notaron que las kimberlitas ocurren con mayor frecuencia en momentos en que las placas tectónicas se están reorganizando en gran medida, dijo Gernon, como durante la desintegración del supercontinente Pangea. Sin embargo, curiosamente, las kimberlitas suelen hacer erupción en el medio de los continentes, no en los bordes de las desintegraciones, y esta corteza interior es gruesa, dura y difícil de romper.

"Los diamantes han estado en la base de los continentes durante cientos de millones o incluso miles de millones de años", dijo Gernon. "Debe haber algún estímulo que las impulse repentinamente, porque estas erupciones en sí mismas son realmente poderosas, realmente explosivas".

Gernon y sus colegas comenzaron buscando correlaciones entre las edades de las kimberlitas y el grado de fragmentación de las placas que ocurría en esos momentos. Descubrieron que durante los últimos 500 millones de años, hay un patrón en el que las placas comienzan a separarse y luego, 22 a 30 millones de años después, las erupciones de kimberlita alcanzan su punto máximo. (Este patrón también se mantuvo durante los últimos mil millones de años, pero con mayor incertidumbre dadas las dificultades para rastrear ciclos geológicos tan atrás).

Por ejemplo, los investigadores descubrieron que las erupciones de kimberlita comenzaron en lo que hoy es África y América del Sur y comenzaron unos 25 millones de años después de la desintegración del supercontinente meridional Gondwana, hace unos 180 millones de años. La América del Norte actual también experimentó un aumento en la cantidad de kimberlitas después de que Pangea comenzara a separarse hace unos 250 millones de años. Curiosamente, estas erupciones de kimberlita parecieron comenzar en los bordes de las fisuras y luego marcharon de manera constante hacia el centro de las masas de tierra.

Para descubrir qué impulsaba estos patrones, los investigadores utilizaron múltiples modelos informáticos de la corteza profunda y el manto superior. Descubrieron que cuando las placas tectónicas se separan, la base de la corteza continental se adelgaza, del mismo modo que la corteza superior se estira y forma valles. La roca caliente se eleva, entra en contacto con este límite ahora alterado, se enfría y se hunde nuevamente, creando áreas de circulación locales.

Estas regiones inestables pueden desencadenar inestabilidad en las regiones vecinas, migrando gradualmente miles de kilómetros hacia el centro del continente. Este hallazgo coincide con el patrón de la vida real observado con erupciones de kimberlita que comienzan cerca de zonas de rift y luego se mueven hacia el interior continental, informaron los investigadores el 26 de julio en la revista Nature.

Pero, ¿cómo es que estas inestabilidades provocan erupciones explosivas desde lo más profundo de la corteza? Todo está en mezclar los materiales adecuados, dijo Gernon. Las inestabilidades son suficientes para permitir que las rocas del manto superior y la corteza inferior fluyan entre sí.

Esto mezcla rocas con mucha agua y dióxido de carbono atrapados en su interior, junto con muchos minerales clave de kimberlita, incluidos los diamantes. El resultado es como agitar una botella de champán, dijo Gernon: erupciones con mucho potencial explosivo y flotabilidad para impulsarlas a la superficie.

Los hallazgos podrían ser útiles en la búsqueda de depósitos de diamantes no descubiertos, dijo Gernon. También podrían ayudar a explicar por qué hay otros tipos de erupciones volcánicas que a veces ocurren mucho después de la ruptura de un supercontinente en regiones que deberían ser en gran medida estables.

"Es un proceso físico fundamental y altamente organizado", dijo Gernon, "por lo que probablemente no sean sólo las kimberlitas las que respondan a él, sino que podría ser toda una serie de procesos del sistema terrestre los que también estén respondiendo a esto".

Stephanie Pappas Es periodista científico independiente. Tiene su sede en Denver, Colorado.

Stephanie Pappas

Maya Miller

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