Sobre las temperaturas relativas de los puntos calientes volcánicos de la Tierra y las cordilleras oceánicas

Área de la Ciencia:

• La geofísica
• Geoquímica
• Dinámica del manto

Sus antecedentes:

• Los puntos calientes volcánicos se asocian tradicionalmente con ascensos calientes y profundos del manto, exhibiendo temperaturas excesivas (T_ex) significativamente más altas que las crestas oceánicas medias.
• Las estimaciones existentes de T_ex para los puntos críticos son geográficamente limitadas y a menudo muestran inconsistencias, lo que dificulta una comprensión completa.

Objetivo del estudio:

• Para inferir simultáneamente las temperaturas de los puntos calientes oceánicos y las cordilleras oceánicas.
• Evaluar el estado térmico y el origen de los puntos calientes oceánicos convirtiendo la velocidad sísmica en temperatura.

Principales métodos:

• Utilizó datos de velocidad sísmica para inferir las temperaturas de los puntos calientes oceánicos y las cordilleras oceánicas.
• Temperaturas excesivas analizadas (T_ex) para categorizar los puntos calientes como calientes, fríos o insuficientemente calientes para el surgimiento activo.

Principales resultados:

• Aproximadamente el 45% de los puntos calientes alimentados por plumas se clasifican como calientes (T_ex ≥ 155 °C), mientras que el 15% son fríos (T_ex ≤ 36 °C) y el 40% no son lo suficientemente calientes para el surgimiento activo (50 °C ≤ T_ex ≤ 136 °C).
• Los puntos calientes calientes exhiben altas proporciones de helio-3 / helio-4 y flujo de flotabilidad, a diferencia de los puntos calientes fríos.
• Los puntos calientes fríos pueden originarse en profundidades superficiales del manto superior o ser enfriados por el arrastre en convección a pequeña escala.

Conclusiones:

• La estructura térmica de los puntos calientes oceánicos es más diversa de lo que se suponía anteriormente, con una parte significativa que carece de las altas temperaturas esperadas para la alimentación de la pluma del manto profundo.
• Los hallazgos sugieren que algunos puntos calientes pueden tener orígenes más bajos o experimentar procesos de enfriamiento significativos, lo que requiere revisiones de los modelos de dinámica de la pluma del manto.
• Las distintas firmas geoquímicas (por ejemplo, las relaciones de isótopos de helio) diferencian los puntos calientes y fríos, proporcionando pistas sobre sus distintos regímenes térmicos y fuentes potenciales.