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ERC

DECore Resultado resumido

Project ID: 207467
Financiado con arreglo a: FP7-IDEAS-ERC
País: Francia

Experimentos revelan cómo se formó el núcleo de la Tierra

La formación del núcleo de la Tierra y los procesos implicados siguen siendo poco conocidos. Esta brecha en el conocimiento científico fue abordada por una iniciativa financiada por la Unión Europea que diseñó protocolos experimentales y procedimientos teóricos novedosos para estudiar los procesos acontecidos dentro de la Tierra durante los primeros cien millones de años tras la formación del Sistema Solar.
Experimentos revelan cómo se formó el núcleo de la Tierra
El objetivo del proyecto DECORE (Deep Earth chemistry at the core) era estudiar la diferenciación primordial de la Tierra durante la acreción y la formación de su núcleo. Para tal fin, se estudió cómo se fundió el material de acreción formado por rocas y metales ricos en hierro y cómo se separó la porción metálica de la porción rocosa para formar el núcleo y el manto de silicato (océano de magma), respectivamente.

Los investigadores examinaron la evolución de elementos traza siderófilos y la incorporación de elementos atómicos ligeros al núcleo y cómo estos estaban relacionados entre sí. Se eligió este método ya que las concentraciones de elementos traza siderófilos en el manto y de elementos atómicos ligeros en el núcleo pueden medirse con técnicas geoquímicas y geofísicas para fijar restricciones fundamentales en relación con la formación del núcleo.

Para reproducir las condiciones experimentadas en las profundidades de la Tierra, los investigadores emplearon equipos de alta presión y alta temperatura, incluyendo presas de gran volumen y células de yunque calentadas por láser. Ello permitió abarcar (por primera vez) todo el rango de profundidad (presión y temperatura) a la que se formó el núcleo. Según los resultados recabados, la opción más viable fue la formación del núcleo en un océano de magma rico en FeO. El oxígeno constituye el principal elemento ligero en el núcleo, habiendo también cantidades menores de silicio.

La tesis de la formación del núcleo en un océano de magma tan oxidado que se reduce a lo largo del tiempo proporcionó un mecanismo viable para explicar la reducción del océano de magma mediante la incorporación de oxígeno al núcleo. También proporcionó una mejor compresión de la partición de los elementos cromo (Cr) y vanadio (V).

Desde un punto de vista geofísico, los cálculos demostraron que el oxígeno era el único elemento que siempre es necesario en el núcleo externo para que coincida con sus perfiles de velocidad y densidad sísmicas. Por tanto, el requisito geofísico de un núcleo externo rico en oxígeno corroboró la hipótesis de la acreción y la formación del núcleo en un entorno oxidante.

Los investigadores de DECORE también descubrieron que este entorno oxidante es afín al estado de oxidación de asteroides como el 4 Vesta, que es típico de la clase de objeto a partir del que, según creen ellos, se ha formado la Tierra.

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Palabras clave

Tierra, núcleo, DECORE, acreción, silicato, manto, océano de magma, siderófilo, prensas de gran volumen, célula de yunque, 4 Vesta
Número de registro: 188429 / Última actualización el: 2016-10-25
Dominio: Medio ambiente