El fondo de los océanos subducido juega un papel clave para la vida en la Tierra

Los recientes trabajos del doctorando Zhengyu Long, bajo la dirección de Frédéric Moynier, y de sus colegas del Instituto de Física del Globo de París (IPGP/Universidad París Cité/CNRS) y del CNRS han arrojado luz sobre un mecanismo que participa en el ciclo del carbono terrestre, relacionado con la subducción de placas oceánicas.

Su estudio, publicado en Science Advances, indica que las carbonatitas - rocas volcánicas poco frecuentes, ricas en carbonatos - presentan una firma isotópica particular, probablemente heredada de la corteza oceánica subducida.

Estos resultados sugieren la existencia de un proceso de reciclaje del carbono marino en el manto terrestre, que podría contribuir a la regulación del ciclo global del carbono y al mantenimiento de condiciones propicias para la vida en la Tierra.

Un proceso en el corazón de la dinámica del carbono profundo

Los sedimentos carbonatados que se hunden en las zonas de subducción suelen estar intercalados con capas arcillosas, o reposan sobre una corteza oceánica ígnea alterada. Al estudiar carbonatitas procedentes de diversos entornos geológicos - oceánicos y continentales - durante un período que abarca dos mil millones de años, el equipo observó que su composición isotópica de potasio parece reflejar el origen mantélico de estas rocas, más que procesos magmáticos secundarios.

Estas observaciones llevan a pensar que el reciclaje de carbonatos marinos, en particular a través de la subducción de corteza oceánica alterada, podría desempeñar un papel importante en la dinámica de los reservorios profundos de carbono. El origen de las carbonatitas, largamente debatido, parece así más vinculado a la fusión parcial de reservorios mantélicos enriquecidos con carbonatos reciclados.

Nuevos elementos para comprender mejor el ciclo global del carbono

Los aportes carbonatados implicados en este proceso podrían provenir de una pluma mantélica profunda o resultar de una interacción entre una pluma y un manto litosférico que contiene carbonatos. Una fusión parcial muy limitada podría entonces producir magmas carbonatíticos. Este mecanismo de transferencia del carbono en profundidad estaría activo desde al menos dos mil millones de años, incluso en contextos de subducción más caliente.

Estos trabajos aportan así elementos complementarios para comprender mejor el ciclo global del carbono. Ponen de relieve el lugar de las carbonatitas en la dinámica mantélica y subrayan la probable contribución de la corteza oceánica subducida al reciclaje del carbono, un proceso importante en el equilibrio de las condiciones superficiales de la Tierra.