El flujo lento del manto generó una baja gravedad en la Antártida durante decenas de millones de años afectando al clima

    Un grupo de científicos ha reconstruido cómo se desarrolló una depresión gravitatoria en la Antártica a lo largo de decenas de millones de años y qué consecuencias ha tenido en su alrededor.

    Anomalías geoidales actuales. ( A ) Ondulaciones geoidales no elípticas, derivadas del geopotencial GRACE, pero representadas en relación con el elipsoide de referencia WGS84 3 . ( B ) Ondulaciones geoidales no hidrostáticas derivadas de la solución geopotencial GRACE 2 en relación con la figura elipsoidal hidrostática de la Tierra, que surgen de la rotación diurna 6 . Los mapas superiores muestran anomalías geoidales globales, mientras que los mapas inferiores se centran en anomalías geoidales sobre la Antártida y sus regiones circundantes. En todos los casos, las ondulaciones geoidales se calculan a partir de una representación armónica esférica del geopotencial GRACE truncado en el grado armónico ℓ = 32. La estrella amarilla marca la ubicación geográfica de la depresión geoidal más profunda de la Tierra en el geoide no hidrostático y no elíptico, respectivamente. Las líneas negras y grises muestran la posición actual de los límites de las placas y las costas. Crédito Glišović, P., Forte, AM. Sci Rep https://doi.org/10.1038/s41598-025-28606-1.
    Anomalías geoidales actuales. ( A ) Ondulaciones geoidales no elípticas, derivadas del geopotencial GRACE, pero representadas en relación con el elipsoide de referencia WGS84 3 . ( B ) Ondulaciones geoidales no hidrostáticas derivadas de la solución geopotencial GRACE 2 en relación con la figura elipsoidal hidrostática de la Tierra, que surgen de la rotación diurna 6 . Los mapas superiores muestran anomalías geoidales globales, mientras que los mapas inferiores se centran en anomalías geoidales sobre la Antártida y sus regiones circundantes. En todos los casos, las ondulaciones geoidales se calculan a partir de una representación armónica esférica del geopotencial GRACE truncado en el grado armónico ℓ = 32. La estrella amarilla marca la ubicación geográfica de la depresión geoidal más profunda de la Tierra en el geoide no hidrostático y no elíptico, respectivamente. Las líneas negras y grises muestran la posición actual de los límites de las placas y las costas. Crédito Glišović, P., Forte, AM. Sci Rep https://doi.org/10.1038/s41598-025-28606-1.

    La gravedad se percibe como estable en la vida cotidiana, pero su intensidad varía a lo largo de la superficie del planeta, siendo más débil bajo la Antártida, considerando la rotación terrestre. Estas sutiles variaciones surgen de las diferencias en la densidad de las rocas en las profundidades del planeta, y alrededor de la Antártida crean una pronunciada depresión gravitatoria que también afecta el nivel del mar regional, permitiendo que la superficie del océano cercano se sitúe ligeramente por debajo de lo normal.

    Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Florida y el Instituto de Física de la Tierra de París reconstruye cómo se desarrolló esta depresión gravitatoria antártica a lo largo de decenas de millones de años. El equipo se centró en los movimientos rocosos muy lentos del manto terrestre y en cómo estos flujos remodelaron el geoide, la superficie definida por la gravedad a la que se ajusta aproximadamente el nivel global del mar.

    El coautor Alessandro Forte, profesor de geofísica en la Universidad de Florida, afirmó que una mejor comprensión de la relación entre el interior de la Tierra, la gravedad y el nivel del mar podría mejorar la comprensión del crecimiento y la estabilidad de las grandes capas de hielo. Señaló que los cambios en la baja gravedad antártica parecen coincidir en el tiempo con importantes cambios en el clima del continente, incluido el inicio de una glaciación generalizada.

    Para investigar el origen de la anomalía, Forte y su colega Petar Glisovic utilizaron datos de un proyecto sismológico global que combina registros de terremotos con modelos físicos para reconstruir la estructura tridimensional del interior de la Tierra. Comparan este método con una tomografía computarizada del planeta, donde las ondas sísmicas de los terremotos proporcionan las señales que iluminan el interior en lugar de rayos X.

    Utilizando esta información sísmica, los investigadores construyeron un modelo de las variaciones de la densidad del manto y aplicaron cálculos físicos para predecir el patrón de gravedad resultante en la superficie terrestre. El mapa de gravedad calculado coincide estrechamente con las mediciones satelitales de alta precisión, lo que los autores interpretan como evidencia de que su modelo captura las principales características de la estructura interior responsables de las anomalías geoidales observadas.

    Rebobinando en el tiempo y analizar la depresión de gravedad antártica

    El equipo empleó entonces sofisticados métodos numéricos para retroceder en el tiempo el flujo del manto, rebobinando eficazmente la dinámica interior durante los últimos 70 millones de años hasta la era tardía de los dinosaurios. Al rastrear la evolución de las estructuras de densidad y las señales gravitacionales asociadas en estas simulaciones, obtuvieron una serie de instantáneas que muestran el surgimiento y la evolución de la baja gravedad antártica durante el Cenozoico.

    Las reconstrucciones indican que la depresión gravitatoria fue inicialmente más débil, pero comenzó a intensificarse entre hace unos 50 y 30 millones de años.

    Este intervalo coincide con importantes cambios en el sistema climático antártico, incluyendo la transición de un continente prácticamente sin hielo a uno dominado por extensas capas de hielo.

    Dado que la gravedad influye en la configuración del nivel del mar regional, un sistema de baja presión alrededor de la Antártida podría influir en cómo y dónde crecen las capas de hielo, alterando sutilmente la altura de los océanos costeros y las fuerzas de flotabilidad que actúan sobre los márgenes de hielo. Los cambios en la distribución de la masa dentro del manto también pueden afectar la elevación del propio continente, lo que añade otra vía por la cual los procesos de las profundidades terrestres podrían interactuar con el clima superficial.

    Forte planea ampliar este trabajo mediante el acoplamiento explícito de modelos de gravedad, nivel del mar y movimiento vertical del terreno para comprobar si la evolución de la baja gravedad tuvo un papel causal en la formación o el crecimiento del hielo antártico. Su objetivo más amplio es comprender cómo el clima en la superficie se conecta con procesos lentos pero potentes en las profundidades, donde las rocas del manto fluyen en escalas temporales de millones de años.

    Fuente: Universidad de Florida

    Referencia

    Glišović, P., Forte, AM. La evolución cenozoica del geoide de baja presión más fuerte de la Tierra ilumina la dinámica del manto bajo la Antártida. Sci Rep 15 , 45749 (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-025-28606-1.

    Esta entrada se publicó en Noticias en 19 Feb 2026 por Francisco Martín León

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