Manto inferior - Qué es, características, estructura, composición y propiedades

¿Qué es el manto inferior?

El manto inferior es la capa más profunda del manto terrestre, situada entre los 660 y 2,900 kilómetros de profundidad, justo por encima del núcleo externo. Es la capa de mayor densidad y rigidez dentro del manto, debido a las extremas condiciones de presión y temperatura a esta profundidad. Aunque está compuesto principalmente por sólidos, el manto inferior experimenta movimientos extremadamente lentos que juegan un papel importante en la convección del manto y en la transmisión de calor desde el núcleo hacia la superficie terrestre.

Esta capa es fundamental para el equilibrio térmico de la Tierra, ya que actúa como una “cámara de almacenamiento” que regula la transferencia de calor del núcleo hacia las capas superiores. Su gran densidad y rigidez lo diferencian notablemente del manto superior, que es más plástico y menos denso.

Características del manto inferior

• Alta densidad y rigidez: Debido a las altas presiones, los materiales del manto inferior están altamente compactados, lo que le confiere una densidad y rigidez mayores que el manto superior.
• Movimiento lento y convectivo: Aunque los materiales son sólidos, el manto inferior experimenta movimientos lentos de convección que transportan calor y materiales desde el núcleo hacia el manto superior.
• Temperatura extrema: Las temperaturas en el manto inferior oscilan entre los 1,300 °C en la parte superior y hasta 3,700 °C cerca del núcleo. Estas temperaturas hacen que los minerales adopten estructuras más densas, adaptadas a las altas presiones.
• Altas presiones: La presión en el manto inferior es aproximadamente 1,3 millones de veces la presión atmosférica en la superficie, lo que causa la transformación de los minerales en estructuras más estables y densas.

Estructura del manto inferior

La estructura del manto inferior se caracteriza por su homogeneidad en términos de composición, aunque ciertos estudios sugieren la posible existencia de zonas de diferentes densidades y temperaturas. Sin embargo, el manto inferior no presenta subcapas diferenciadas como el manto superior, sino que actúa como una sola masa densa de material en estado sólido.

A pesar de su homogeneidad, el manto inferior contiene algunas variaciones en densidad y temperatura cerca de la frontera con el núcleo, lo que podría influir en el flujo de materiales y el calor hacia el manto superior. Estas variaciones son importantes para comprender la transferencia de calor en la Tierra y su impacto en la dinámica geológica.

Composición del manto inferior

La composición del manto inferior es relativamente uniforme y está dominada por minerales específicos que soportan las condiciones extremas de presión y temperatura. Estos minerales son mucho más densos que los del manto superior debido a las altas presiones que obligan a las partículas a formar estructuras compactas.

• Minerales principales: Los minerales más abundantes en el manto inferior son la bridgmanita (una forma de silicato de magnesio y hierro) y la ferropericlasa, que es rica en hierro y magnesio. Estos minerales son estables a las condiciones del manto inferior y representan la mayor parte de su composición.
• Otros componentes: También se encuentran trazas de óxidos de calcio, aluminio y silicio, aunque en menores concentraciones. Estos elementos contribuyen a la estabilidad y densidad de la estructura mineral en el manto inferior.

Propiedades del manto inferior

• Conducción y almacenamiento de calor: El manto inferior actúa como un “almacén” de calor que modera la cantidad de calor que se transfiere hacia las capas superiores. Su capacidad de almacenar calor es crucial para el equilibrio térmico de la Tierra.
• Viscosidad extremadamente alta: Debido a su alta densidad y presión, el manto inferior tiene una viscosidad mucho mayor que el manto superior. Esto ralentiza los movimientos de convección, aunque estos movimientos son fundamentales para el flujo de calor.
• Plasticidad limitada: Aunque experimenta movimientos de convección, el manto inferior es mucho menos plástico que el manto superior. La alta rigidez limita la velocidad de estos movimientos, pero permite el transporte de materiales en escalas de tiempo geológicas.
• Rol en la tectónica de placas: Aunque el manto inferior no participa directamente en el movimiento de las placas tectónicas, los movimientos lentos de convección en esta capa ayudan a impulsar los procesos de convección en el manto superior, que a su vez afectan la tectónica de placas.