Un nuevo enigma sobre la región D» entre el manto y el núcleo terrestre

Por Francisco R. Villatoro, el 10 diciembre, 2009. Categoría(s): Ciencia • Física • Physics • Science • Termodinámica

El centro de la Tierra es una de las regiones más desconocidas para la ciencia, que sólo podemos explorar gracias a experimentos de laboratorio y estudios sismográficos. A unos 2900 km. de profundidad, la frontera entre el manto y el núcleo se denomina región D» (D doble prima) donde se cree que se generan las plumas de magma en el manto. En esta región se produce un gran cambio térmico, el núcleo está 1000 K más caliente que el manto, junto a un gran cambio en densidad y composición química. Catalli et al. del MIT presentan en Nature un estudio en laboratorio del comportamiento de la materia a las temperaturas y presiones en la región D» demostrando que podría tener entre 400 y 600 km. de grosor, aunque los estudios sismográficos sólo han detectado un grosor de 30 km. Un nuevo enigma sobre esta región. Para los autores, las medidas sismográficas pueden ser más imprecisas de lo que se creía. Se cree que en la región D» el material se encuentra en un estado de transición entre la perovskita MgSiO3, el mineral más abundante en la Tierra, y cierta forma de post-perovskita. Los autores han estudiado esta transición utilizando presiones de 1 Mbar (un millón de veces la presión atmosférica) y temperaturas de 2000 K. A estas temperaturas el uso de celdas de presión con diamante presenta grandes dificultades que los autores han superado con gran alarde técnico. Serán necesarios estudios computacionales que incorporen los resultados del nuevo estudio (la pendiente de Clapeyron obtenida experimentalmente) con objeto de poder entender por qué los estudios sismográficos indican que la región D» es mucho más grueso de lo que se creía. Así avanza la ciencia, a base de misterios y enigmas por resolver. Nos lo cuenta Kanani K. M. Lee, «Earth science: The enigma of D′′,» News and Views, Nature 462: 731-732, 10 December 2009, quien se hace eco del artículo técnico Krystle Catalli, Sang-Heon Shim, Vitali Prakapenka, «Thickness and Clapeyron slope of the post-perovskite boundary,» Nature 462: 782-785, 10 December 2009.



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