Un descubrimiento revolucionario: el agua de la superficie de la Tierra transforma la capa externa del núcleo
A lo largo de más de mil millones de años, el agua ha viajado hasta las profundidades del planeta, desencadenando reacciones químicas en el límite entre el núcleo y el manto. Te contamos las conclusiones más sorprendentes de este estudio.
Investigadores de la Universidad Estatal de Arizona (Arizona, Estados Unidos) y la Universidad de Yonsei (Seúl, Corea del Sur) han presentado en un artículo publicado en Nature Geoscience los resultados de una investigación que contribuye a comprender los procesos internos de la Tierra.
Esta investigación, dirigida por científicos de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de la Universidad Estatal de Arizona, ha revelado resultados sorprendentes sobre la interacción entre el agua de la superficie del planeta Tierra y el núcleo.
El estudio revela que el agua, a lo largo de más de mil millones de años, se ha adentrado en el planeta a través de las placas tectónicas, desencadenando una reacción química que altera la capa exterior del núcleo metálico líquido.
Interacción profunda en el límite entre el núcleo y el manto
Los investigadores, dirigidos por Dan Shim, Taehyun Kim y Joseph O'Rourke, realizaron experimentos a alta presión, demostrando que el agua subductada de la corteza reacciona químicamente con materiales nucleares cuando alcanza el límite entre el núcleo y el manto, aproximadamente a 2896 kilómetros por debajo de la superficie terrestre.
Se prevé que la capa líquida modificada sea la menos densa, mostrando velocidades sísmicas reducidas, en consonancia con las características anómalas cartografiadas por los sismólogos. Estos resultados cuestionan la visión anterior de un intercambio limitado de material entre el núcleo y el manto, sugiriendo un ciclo global del agua más complejo de lo que se pensaba.
Our trilogy on material exchange between Earth's mantle and the core concludes today! Our latest paper in Nature Geoscience reveals how mantle water extracts Si from the outer core as silica, and how H from water dissolves into the core. #EarthScience #NatureGeoscience
— Dan Shim 심상헌 (@DanShim4) November 13, 2023
Dan Shim afirma: "Durante años se creyó que el intercambio de materiales entre el núcleo y el manto de la Tierra era pequeño. Sin embargo, investigaciones recientes han revelado una historia diferente".
Ciclo global del agua e implicaciones geoquímicas
La investigación avanza en la comprensión de los procesos internos de la Tierra, indicando un ciclo global del agua más extenso. La "película" alterada del núcleo no sólo tiene implicaciones para los ciclos geoquímicos que conectan el agua superficial con el núcleo metálico profundo, sino que también apunta a una interacción dinámica entre el núcleo y el manto, con el sustancial intercambio de materiales.
La investigación fue llevada a cabo por un equipo internacional de geocientíficos que utilizaron técnicas experimentales avanzadas en la Fuente Avanzada de Fotones del Laboratorio Nacional de Argonne y en PETRA III del Deutsches Elektronen-Synchrotron de Alemania. Estas instalaciones fueron cruciales para reproducir las condiciones extremas del límite entre el núcleo y el manto, permitiendo la observación directa de los cambios químicos y estructurales inducidos por el agua.
A partir de ahora, se sabe que estas pruebas revolucionarias no sólo cambian la comprensión de los procesos geodinámicos internos de la Tierra, sino que también ponen de relieve la importancia de las investigaciones avanzadas y las colaboraciones internacionales para desentrañar los profundos misterios de nuestro planeta.
El ciclo global del agua, ahora reconocido como más complejo de lo que se pensaba, promete impulsar investigaciones a medio y largo plazo sobre la interconexión entre la superficie terrestre y las capas más profundas que dan forma a nuestro planeta.