Científicos recrean el manto profundo de la Tierra en el laboratorio
Los científicos han recreado las condiciones del manto profundo de la Tierra en el laboratorio, deformando por primera vez una roca real en condiciones comparables a más de 1000 kilómetros de profundidad. Al comprimir y calentar el mineral olivino a casi 400.000 veces la presión ambiental y a más de 700 grados Celsius en la línea de haz de condiciones extremas de la fuente de rayos X de DESY, PETRA III, los científicos crearon una mezcla de los dos minerales más abundantes de la Tierra, bridgmanita y ferropericlasa, típicas del manto inferior.
La investigación reveló un comportamiento inesperado de la mezcla que puede explicar ciertas diferencias direccionales (anisotropías) observadas cuando las ondas sísmicas viajan a través de la Tierra, como informa el equipo alrededor de Samantha Couper de la Universidad de Utah en la revista Frontiers in Earth Science. Los estudios anteriores de alta temperatura solo habían investigado muestras puras de un solo mineral en tales condiciones.
Es bien sabido que la convección dentro del manto de la Tierra gobierna la tectónica de placas y, por lo tanto, está conectada directamente con la actividad volcánica y sísmica de nuestro planeta. Sin embargo, los núcleos de perforación más profundos de la corteza terrestre se extienden sólo unos pocos kilómetros y la deformación real de las rocas dentro de la Tierra profunda no se puede observar directamente. En cambio, la convección dentro del interior de la Tierra se investiga indirectamente al interpretar la desaceleración y la división de las ondas sísmicas a medida que viajan por el interior de la Tierra.
Si bien todavía hay trabajo por hacer para deformar un conjunto del manto inferior a las presiones y temperaturas del manto más bajo, aproximadamente 136 Giga-Pascales y 4000 Kelvin, el estudio actualmente sirve como la aproximación más cercana para las muestras deformadas de composición del manto inferior. “Nuestro análisis indica que las interacciones grano a grano entre bridgmanita y ferropericlasa pueden desempeñar un papel importante en la producción de patrones muy diferentes de anisotropía sísmica en el manto inferior”, resume Lowell Miyagi de la Universidad de Utah, quien dirigió la investigación.