Hace unas décadas, los sism?logos que tomaron im?genes del interior m?s profundo del planeta identificaron una capa delgada, de poco m?s de unos cientos de kil?metros de espesor, hasta entonces desconocida. El origen de esta capa, conocida como capa primaria E, ha seguido constituyendo un misterio hasta ahora. Sin embargo, ese enigma ha quedado en gran parte resuelto y ha proporcionado sorpresas a los cient?ficos.

Un equipo internacional de investigadores, entre ellos los cient?ficos de la Universidad Estatal de Arizona (EEUU) Dan Shim, Taehyun Kim y Joseph O'Rourke de la Escuela de Exploraci?n de la Tierra y el Espacio, ha descubierto que el agua existente en la superficie de la Tierra puede penetrar a sorprendente profundidad en el planeta, hasta el punto de alterar la composici?n de la regi?n m?s externa del n?cleo l?quido met?lico y creando de paso una capa delgada y diferenciada.

La investigaci?n, que ha aparecido publicada en Nature Geoscience, detalla que a lo largo de miles de millones de a?os, el agua superficial ha sido transportada hasta las m?s rec?nditas profundidades de la Tierra mediante placas tect?nicas descendentes (subducci?n), que se adentran en el interior del planeta.

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Embalse de agua en Espa?a
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Interacci?n con el n?cleo terrestre

Al alcanzar el l?mite entre el n?cleo y el manto, a unos 2.900 kil?metros bajo la superficie, esta agua desencadena una profunda interacci?n qu?mica que altera la estructura del n?cleo.

Junto con Yong Jae Lee de la Universidad de Yonsei en Corea del Sur, Shim y su equipo han demostrado mediante experimentos de alta presi?n que el agua subducida reacciona qu?micamente con los materiales del n?cleo. Esta reacci?n da lugar a una capa rica en hidr?geno y empobrecida en silicio, alterando la regi?n superior del n?cleo externo en una estructura similar a una pel?cula. Adem?s, esta reacci?n genera cristales de s?lice que ascienden hasta integrarse en el manto.

Los autores del estudio creen que esta capa met?lica l?quida modificada ser? menos densa, con velocidades s?smicas reducidas, en consonancia con las caracter?sticas an?malas que han detectado y cartografiado los sism?logos.

"Durante a?os, se pens? que el intercambio de material entre el n?cleo y el manto de la Tierra era peque?o. Sin embargo, nuestros recientes experimentos de alta presi?n revelan una historia diferente. Descubrimos que cuando el agua alcanza el l?mite entre el n?cleo y el manto, reacciona con el silicio en el n?cleo, formando s?lice", dijo Shim.

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Interior de la Tierra
Agencias
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"Este descubrimiento, junto con nuestra observaci?n previa de diamantes que se forman a partir de agua que reacciona con carbono en hierro l?quido bajo presi?n extrema, apunta a una interacci?n n?cleo-manto mucho m?s din?mica de lo que se pensaba, lo que sugiere un intercambio sustancial de material", agreg?.

Este hallazgo arroja luz sobre los complejos y a?n muy desconocidos procesos internos de la Tierra, y demuestran un ciclo global del agua m?s amplio de lo que se reconoc?a anteriormente. La ‘pel?cula’ o capa alterada del n?cleo tiene profundas implicaciones para los ciclos geoqu?micos que conectan el ciclo del agua superficial con el n?cleo met?lico profundo.

Este estudio fue realizado por un equipo internacional de geocient?ficos utilizando técnicas experimentales avanzadas en la Fuente Avanzada de Fotones del Laboratorio Nacional Argonne y PETRA III del Deutsches Elektronen-Synchrotron en Alemania para replicar las condiciones extremas en el l?mite entre el n?cleo y el manto.

Estudio de referencia: https://www.nature.com/articles/s41561-023-01324-x

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Contacto de la secci?n de Medio Ambiente: crisisclimatica@prensaiberica.es



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