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18 Enero 2022
del
Sitio Web
RT
Estructura del interior de nuestro planeta
Rost9 / Shutterstock
La clave
para llegar a esta estimación
fue la
conductividad térmica de los minerales
que se hallan en
el límite entre el núcleo exterior
y el manto del
planeta...
Investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich
(Suiza) y el Instituto Carnegie, con sede en Washington
(EE.UU.), han demostrado en condiciones de laboratorio que el calor
que emana desde el núcleo de la Tierra hacia las capas superiores
del planeta puede disiparse antes de lo que se pensaba.
En su estudio, los científicos realizaron un modelado matemático y
una medición experimental con los que analizaron la evolución del
planeta a través de la historia de su enfriamiento.
La superficie de la
Tierra se enfrió durante millones de años hasta que se formó la
corteza tal y como la conocemos y habitamos hoy, pero hace 4.500
millones de años, la superficie del joven planeta registraba
temperaturas calurosas extremas y estaba cubierta por un profundo
océano de magma.
A medida que la corteza se solidificó, la
enorme energía térmica del interior de la
Tierra puso en marcha procesos dinámicos como la
convección del manto, la tectónica de placas y el vulcanismo.
Sin embargo, aún queda
sin respuesta la pregunta de cuánto tiempo podría continuar este
enfriamiento hasta que los mencionados procesos, impulsados por
el calor, se detengan.
Una posible respuesta puede estar en la conductividad térmica de los
minerales que se hallan en el límite entre el núcleo y el manto.
Es allí donde la roca
viscosa del manto de la Tierra entra en contacto directo con la
mezcla de hierro y níquel fundidos del núcleo exterior,
explican los investigadores.
Según los datos disponibles, el gradiente de temperaturas entre
ambas capas es muy pronunciado y ese estrato límite está formado
principalmente por el mineral
bridgmanita (silicatos de hierro y
magnesio).
Sin embargo, hasta ahora
se desconocía cuánto calor conduce este mineral desde el núcleo
hasta el manto, dada la dificultad de verificarlo experimentalmente.
Mediciones a
presión de diamante
Ahora, la colaboración estadounidense-suiza desarrolló un
sofisticado sistema de medición que ha permitido medir en
laboratorio la conductividad térmica del material en cuestión bajo
las condiciones de presión y temperatura que prevalecen dentro de la
Tierra.
Para estas mediciones se
utilizó un sistema de absorción óptica dentro de un aparato hecho de
diamante y calentado con un láser.
Un artículo publicado en Earth and Planetary Science Letters
(Radiative
thermal conductivity of single-crystal bridgmanite at the
core-mantle boundary with implications for thermal evolution of the
Earth) el 15 de enero recoge los resultados de estas
pruebas, mientras que el líder del estudio, Motohiko Murakami,
señaló que su equipo demostró gracias a este sistema de medición,
"que la conductividad
térmica de la bridgmanita es aproximadamente 1,5 veces más alta
de lo que se suponía".
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.
Estos cambios pueden causar que la tectónica de placas, que se
mantiene en marcha por los movimientos convectivos del manto,
se desacelere más rápido de lo que se podía esperar a partir de los
valores anteriores de conducción de calor.
Asimismo, el enfriamiento del manto podría acelerarse aún más,
estiman los investigadores, después de que la mencionada bridgmanita
se convierta en otro mineral que conduce el calor incluso más rápido
(un proceso químico que también resulta previsible).
En conjunto, estos cálculos ofrecen,
"una nueva
perspectiva sobre la evolución de la dinámica de la Tierra",
...resumió Murakami, y el
punto final en este camino para nuestro planeta es quedarse
"inactivo", al igual que lo son otros planetas rocosos, como
Mercurio y
Marte.
Sin embargo, el equipo
científico no pronostica cuánto tiempo durará la transformación
hasta que las corrientes de convección se detengan en el manto.
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