A unos 3.000 kilómetros (1.864 millas) bajo nuestros pies se encuentra una misteriosa colección de material llamada capa D, que durante mucho tiempo ha fascinado a los científicos debido a su aglomeración.
Esta capa, delgada en algunos puntos y gruesa en otros, puede haberse formado a partir de un antiguo océano de magma que se cree que cubrió la Tierra primitiva hace mil millones de años, sugiere un nuevo estudio.
Las simulaciones realizadas por un equipo internacional de investigadores sugieren que las reacciones químicas causadas por presiones y temperaturas extremas en el fondo de un antiguo océano de magma pueden haber causado las irregularidades que vemos hoy en la capa D.
Sus simulaciones difieren de los modelos anteriores en un aspecto clave: el agua, que estaba presente en los antiguos océanos de magma de la Tierra, pero cuyo efecto sobre esos océanos a medida que se enfriaban y solidificaban rara vez se tiene en cuenta.
El nuevo estudio plantea la hipótesis de que el agua se puede mezclar con minerales para formar peróxido de hierro y magnesio, o (Fe,Mg)O.2. Este peróxido atrae al hierro, por lo que su presencia podría explicar cómo se forman capas ricas en hierro donde se encuentra la capa D. Directamente encima del límite entre el núcleo externo fundido de la Tierra y el manto circundante.
“Nuestra investigación sugiere que este océano acuoso de magma favoreció la formación de una fase rica en hierro llamada peróxido de hierro y magnesio”. Él dice El científico de datos Qingyang Hu, del Centro de Investigación de Alta Presión y Tecnología Avanzada (HPSTAR) en Beijing.
“Según nuestros cálculos, su unión al hierro podría haber provocado la acumulación de peróxido de hierro en capas de varios a decenas de kilómetros de espesor”.
A medida que se fue retirando el hierro, estas reacciones químicas se concentraron en determinadas zonas y se formó la capa “D”, que conforma el equipo. sugiere en su nuevo artículo.
Si su razonamiento es correcto, también podría ayudar a explicar las zonas de velocidad ultrabaja (ULVZ) que se encuentran en las profundidades de la Tierra, zonas densas de material que ralentizan las ondas sísmicas.
Además, los investigadores creen que estas capas ricas en hierro tenían un efecto aislante, manteniendo las diferentes regiones abajo en la base de la capa. hoja inferior separados unos de otros.
“Nuestros hallazgos indican que el peróxido rico en hierro, formado a partir de agua antigua dentro del océano de magma, jugó un papel crucial en la formación de las heteroestructuras de la capa D”, dijo Hu. Él dice.
Los científicos creen que este océano de magma se creó como resultado de una colisión masiva con otro planeta hace unos 4.500 millones de años.
Algunas de las piezas restantes fueron expulsadas y formaron lo que ahora llamamos la Luna, mientras que una mezcla de elementos volátiles (incluidos carbono, nitrógeno, hidrógeno y azufre) permaneció en nuestro planeta para ayudar a estimular la vida.
Por supuesto, retroceder tanto tiempo no es fácil y todavía hay mucho debate científico sobre lo que hay debajo de la superficie de la Tierra y cómo llegó allí. A medida que mejoramos en responder este tipo de preguntas, también obtenemos una mejor imagen de cómo era la Tierra hace miles de millones de años.
“Este modelo concuerda bien con los resultados recientes de modelos numéricos, lo que sugiere que la heterogeneidad del manto inferior puede ser una característica a largo plazo”. Él dice El geofísico Ji Ding, de la Universidad de Princeton.
La investigación fue publicada en Revista Nacional de Ciencias.
