Madrid,
España
El calor
interior de la Tierra se disipa antes de lo que se pensaba, según apuntan
pruebas en laboratorio de cómo conduce el calor un mineral común en el límite
entre el manto y el núcleo terrestre.
La evolución
de nuestra Tierra es la historia de su enfriamiento: hace 4.500 millones de
años, en la superficie de la joven Tierra reinaban temperaturas extremas, y
estaba cubierta por un profundo océano de magma. Durante millones de años, la
superficie del planeta se enfrió para formar una corteza quebradiza. Sin
embargo, la enorme energía térmica que emana del interior de la Tierra pone en
marcha procesos dinámicos, como la convección del manto, la tectónica de placas
y el vulcanismo.
Sin embargo,
aún quedan sin respuesta las preguntas sobre qué tan rápido se enfrió la Tierra
y cuánto tiempo podría llevar este enfriamiento continuo para detener los
procesos impulsados por el calor antes mencionados.
Una posible
respuesta puede estar en la conductividad térmica de los minerales que forman
el límite entre el núcleo y el manto de la Tierra.
Esta capa
límite es relevante porque es aquí donde la roca viscosa del manto de la Tierra
está en contacto directo con el fundido de hierro y níquel caliente del núcleo
exterior del planeta. El gradiente de temperatura entre las dos capas es muy
pronunciado, por lo que potencialmente fluye mucho calor aquí. La capa límite
está formada principalmente por el mineral bridgmanita. Sin embargo, los
investigadores tienen dificultades para estimar cuánto calor conduce este
mineral desde el núcleo de la Tierra hasta el manto porque la verificación
experimental es muy difícil.
Ahora, el
profesor de ETH Zurich Motohiko Murakami y sus colegas de Carnegie Institution
for Science han desarrollado un sofisticado sistema de medición que les permite
medir la conductividad térmica de la bridgmanita en el laboratorio, bajo las
condiciones de presión y temperatura que prevalecen dentro de la Tierra. Para
las mediciones, utilizaron un sistema de medición de absorción óptica
desarrollado recientemente en una unidad de diamante calentada con un láser
pulsado.
"Este
sistema de medición nos permitió mostrar que la conductividad térmica de la
bridgmanita es aproximadamente 1,5 veces mayor de lo que se suponía", dice
Murakami en un comunicado. Esto sugiere que el flujo de calor desde el núcleo
hacia el manto también es mayor de lo que se pensaba anteriormente. Un mayor
flujo de calor, a su vez, aumenta la convección del manto y acelera el
enfriamiento de la Tierra. Esto puede causar que la tectónica de placas, que se
mantiene en marcha por los movimientos convectivos del manto, se desacelere más
rápido de lo que esperaban los investigadores en función de los valores
anteriores de conducción de calor.
Murakami y
sus colegas también han demostrado que el rápido enfriamiento del manto
cambiará las fases minerales estables en el límite entre el núcleo y el manto.
Cuando se enfría, la bridgmanita se convierte en el mineral post-perovskita.
Pero tan pronto como la post-perovskita aparece en el límite entre el núcleo y
el manto y comienza a dominar, el enfriamiento del manto podría acelerarse aún
más, estiman los investigadores, ya que este mineral conduce el calor incluso
más eficientemente que la bridgmanita.
"Nuestros
resultados podrían darnos una nueva perspectiva sobre la evolución de la
dinámica de la Tierra. Sugieren que la Tierra, al igual que los otros planetas
rocosos Mercurio y Marte, se está enfriando y quedando inactivo mucho más
rápido de lo esperado", explica Murakami.
Sin embargo,
no puede decir cuánto tardarán, por ejemplo, las corrientes de convección en el
manto en detenerse. "Todavía no sabemos lo suficiente sobre este tipo de
eventos para precisar su momento".
Hacer eso
requiere primero una mejor comprensión de cómo funciona la convección del manto
en términos espaciales y temporales. Además, los científicos deben aclarar cómo
la descomposición de los elementos radiactivos en el interior de la Tierra, una
de las principales fuentes de calor, afecta la dinámica del manto.
Fuente: listín diario
