agosto 18, 2022

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El manto de la Tierra pierde un 50% más de calor de lo que se pensaba

La Tierra se está enfriando más rápido de lo esperado. Los geólogos de ETH Zurich ahora han podido determinar esto utilizando la conductividad térmica del manto terrestre. Según esto, el núcleo transfiere alrededor de un 50% más de calor al manto de lo que se suponía anteriormente.

El núcleo caliente es un requisito básico para la vida en la Tierra

La vida en la Tierra también es posible porque el planeta tiene vida en su interior. El núcleo caliente de la Tierra no solo causa cambios de placas, sino que también se puede rastrear montañas y volcanes hasta este origen. Además, no debe olvidarse el valioso factor protector del campo magnético terrestre. Esto también fue generado por corrientes subterráneas. Las capas de lava con contenido de metal fluyen juntas de tal manera que el planeta es una dínamo gigante y puede bloquear la radiación peligrosa del espacio utilizando un fuerte campo magnético. Según algunos investigadores, el enfriamiento completo del núcleo de la Tierra podría causar que nuestro planeta natal sufra el mismo destino que Marte.

El hecho de que esto pueda lograrse algún día también se debe a la conductividad térmica natural de la tapa. La bridgmanita se encuentra principalmente en la zona de transición entre el manto y el núcleo de la Tierra. Esta capa pegajosa de roca se asocia constantemente con lava de hierro y níquel, pero es unos 1.000 grados centígrados más caliente. “Debido al fuerte gradiente de temperatura, este es el límite térmico más grande de la Tierra, lo que plantea la pregunta de qué tan rápido la Tierra pierde calor y cuánto tiempo puede permanecer dinámicamente activa”, dicen los investigadores de ETH Zurich. De hecho, la pérdida total de calor para todo el planeta debería depender de este límite.

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Los investigadores tuvieron que imitar las condiciones en el corazón de la Tierra

Hasta la fecha, la medición de la conductividad térmica de la bridgemanita ha planteado un problema importante. Para determinar cuánto calor absorbería y liberaría el metal, los científicos tuvieron que imitar el proceso bajo tierra y también considerar las mismas condiciones en términos de presión y temperatura. Investigadores suizos ahora han logrado crear exactamente un sistema de este tipo al producir cristales monocristalinos de bridgemanita a alta presión y temperatura y someterlos a una presión de 80 gigapascales utilizando una celda de yunque de diamante. Luego se puede usar un láser para calentar los cristales a una temperatura de aproximadamente 2200°C.

La medida finalmente se puede hacer con un espectrómetro. Con este instrumento, se puede medir la radiación saliente y se pueden sacar conclusiones sobre la red cristalina, la conductividad térmica y el calor.

El metal transmite alrededor de 5,3 vatios por metro y Kelvin (W/mK). Los investigadores plantean la hipótesis de que la conductividad térmica general debería ser de unos 15,2 W/mK. Los nuevos hallazgos son 1,5 veces más altos que las estimaciones geofísicas anteriores.

“Nuestros resultados pueden darnos una nueva perspectiva sobre la evolución de la dinámica de la Tierra”, dice el geólogo Motohiko Murakami. “Sugieren que la Tierra, como los otros planetas rocosos Mercurio y Marte, se está enfriando y quedando inactivo mucho más rápido de lo esperado”.

Sin embargo, los científicos no han podido sacar ninguna conclusión sobre cuánto tiempo estará fría la Tierra. “Bajo el estado actual del conocimiento, no se puede determinar el momento de tales eventos”, dice el geólogo. Esto requerirá más conocimiento sobre la descomposición radiactiva de los elementos en el núcleo de la Tierra y sobre el proceso de recolección del manto.

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Enlace de estudio: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X21005859

imagen Eric Sucha empleo pixabay