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| Ilustración de cristales de sílice saliendo del metal líquido del núcleo exterior de la Tierra debido a una reacción química inducida por el agua. Crédito: Dan Shim/ASU |
Un equipo internacional de investigadores, entre los que se encuentran los científicos de la Universidad Estatal de Arizona Dan Shim, Taehyun Kim y Joseph O'Rourke, de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio, ha revelado que el agua de la superficie terrestre puede penetrar profundamente en el planeta, alterando la composición de la región más externa del núcleo líquido metálico y creando una fina capa distinta. Ilustración de cristales de sílice saliendo del metal líquido del núcleo externo de la Tierra debido a una reacción química inducida por el agua.
Las investigaciones indican que, a lo largo de miles de millones de años, el agua superficial ha sido transportada a las profundidades de la Tierra por placas tectónicas descendentes o subductadas. Al llegar al límite entre el núcleo y el manto, a unos 1.800 kilómetros por debajo de la superficie, esta agua desencadena una profunda interacción química que altera la estructura del núcleo.
Junto con Yong Jae Lee, de la Universidad de Yonsei (Corea del Sur), Shim y su equipo han demostrado mediante experimentos a alta presión que el agua subducida reacciona químicamente con los materiales del núcleo. Esta reacción forma una capa rica en hidrógeno y pobre en silicio que altera la región más externa del núcleo hasta convertirla en una estructura similar a una película. Además, la reacción genera cristales de sílice que se elevan y se integran en el manto.
Se predice que esta capa metálica líquida modificada será menos densa, con velocidades sísmicas reducidas, en consonancia con las características anómalas cartografiadas por los sismólogos.
Este hallazgo hace avanzar nuestra comprensión de los procesos internos de la Tierra, sugiriendo un ciclo global del agua más extenso de lo que se reconocía hasta ahora. La "película" alterada del núcleo tiene profundas implicaciones para los ciclos geoquímicos que conectan el ciclo del agua superficial con el núcleo metálico profundo.
Este estudio ha sido realizado por un equipo internacional de geocientíficos que ha utilizado técnicas experimentales avanzadas en la Fuente Avanzada de Fotones del Laboratorio Nacional Argonne y en PETRA III del Deutsches Elektronen-Synchrotron de Alemania para reproducir las condiciones extremas del límite entre el núcleo y el manto.
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