Lo que baja en el centro de nuestro planeta es en gran parte un misterio, y también lo que sube.
La verdad es que ningún ser humano ha pasado la corteza, o ha cavado lo suficientemente profundo como para penetrar el manto rocoso de la Tierra, y mucho menos su núcleo de hierro líquido, por lo que no sabemos qué tipo de interacciones tienen lugar aquí. Y eso es no por falta de intentos.
Sentado a una profundidad de aproximadamente 2.900 kilómetros (1.800 millas), el núcleo de nuestro planeta se encuentra mucho más allá de nuestro alcance tecnológico, al menos por ahora, y sin embargo, a través de conjeturas educadas y modelos teóricos inteligentes, los científicos han abierto una ventana a algunos de los enigmas que se encuentran debajo nuestros pies.
Una nueva investigación ahora sugiere que el núcleo fundido de la Tierra podría estar goteando hierro en el manto superior, que es más de mil grados más frío que el núcleo líquido.
Durante décadas, los científicos han debatido si el núcleo y el manto intercambian material físico.
De la tierra potente campo magnético y sus corrientes eléctricas ciertamente implica que hay mucho hierro en el núcleo. Además, las muestras de rocas del manto traídas a la superficie también muestran un trozo significativo de hierro, lo que lleva a algunos a especular que el material viene desde el núcleo.
Para obtener una idea de si esto podría ser posible, los investigadores han recurrido a experimentos en el laboratorio que muestran cómo los isótopos de hierro se mueven entre áreas de diferentes temperaturas bajo alta presión y temperatura.
(L. O'Dwyer Brown, Universidad de Aarhus)
Usando esta información para crear un modelo, los resultados del equipo sugieren que los isótopos pesados de hierro podrían estar migrando desde el núcleo caliente de la Tierra hacia el manto más frío. Mientras que los isótopos ligeros de hierro harían lo contrario y pasarían de lo frío a lo caliente de regreso al núcleo.
Estos resultados aún son teóricos, pero podrían enseñarnos algo importante sobre cómo funciona el interior de nuestro planeta.
"Si es correcto, esto significa mejorar nuestra comprensión de la interacción núcleo-manto" dice geólogo y petrólogo Charles Lesher de la Universidad de Aarhus en Dinamarca.
Y ese tipo de conocimiento es realmente importante. Puede ayudarnos a interpretar imágenes sísmicas en el manto profundo y nos permite modelar cómo los químicos y el calor suben y bajan entre las capas de la Tierra.
Usando simulaciones por computadora, los autores incluso pudieron mostrar cómo este material central puede llegar hasta la superficie de la Tierra, con isótopos más pesados que esencialmente se enganchan en los pozos de un penacho de manto caliente, como los que se encuentran en Samoa y Hawai. una posible firma del núcleo con fugas de la Tierra.
UNA estudiar publicado el año pasado sugirió algo similar. Sus autores encontraron que el material del núcleo, en este caso, los isótopos de tungsteno, también se transfirieron a la superficie a través de plumas ascendentes del manto y que el núcleo probablemente ha estado filtrando este material durante los últimos 2.500 millones de años.
Lesher dice que sus resultados también sugieren que los isótopos de hierro del núcleo se han filtrado al manto durante miles de millones de años. Pero si realmente están sucediendo intercambios como este, la pregunta es: ¿Cuál es el impacto a largo plazo?
En este momento, nadie lo sabe realmente. La nueva simulación solo muestra que es posible una fuga del núcleo al manto a alta temperatura y presión, y podría explicar por qué las rocas del manto retienen mucho más hierro que los meteoritos: en resumen, el líquido de hierro proviene del corazón.
Los autores admiten que existe una considerable incertidumbre en algunos de los parámetros de su modelo, como la difusión, la conductividad térmica o la cantidad de líquido central que realmente se infiltra en el manto. Los números elegidos pueden no representar la realidad de la situación.
Sin embargo, el intercambio de isótopos de hierro a través de la barrera núcleo-manto por termodifusión parece más que capaz de planchar nuestro manto, por así decirlo.
"Esto no excluye otros procesos, sino que simplemente muestra que la termodifusión es un agente plausible de fraccionamiento isotópico en la región de (barrera núcleo-manto) en escalas de tiempo geológicas", señalaron los autores. concluir.
El estudio fue publicado en Nature Geoscience.