Los depósitos de hierro rico en oxígeno entre el núcleo y el manto de la Tierra podrían haber jugado un papel importante en la historia de la Tierra, incluida la ruptura de los supercontinentes, los cambios drásticos en la composición atmosférica de la Tierra y la creación de vida, según un trabajo reciente de una investigación internacionalequipo publicado en National Science Review .
El equipo, que incluye científicos de Carnegie, la Universidad de Stanford, el Centro de Investigación Avanzada de Ciencia y Tecnología de Alta Presión en China y la Universidad de Chicago, investigó la química del hierro y el agua bajo las temperaturas y presiones extremas de la Tierralímite del manto central.
Cuando la acción de la tectónica de placas atrae minerales que contienen agua lo suficientemente profundo como para encontrarse con el núcleo de hierro de la Tierra, las condiciones extremas hacen que el hierro tome átomos de oxígeno de las moléculas de agua y libere los átomos de hidrógeno. El hidrógeno escapa a la superficie,pero el oxígeno queda atrapado en el dióxido de hierro cristalino, que solo puede existir bajo presiones y temperaturas tan intensas.
Utilizando cálculos teóricos, así como experimentos de laboratorio para recrear el entorno del límite núcleo-manto, el equipo determinó que se puede crear dióxido de hierro utilizando una célula de yunque de diamante calentada con láser para colocar materiales entre aproximadamente 950 y 1 millón de veces más de lo normalpresión atmosférica y más de 3,500 grados Fahrenheit.
"Según nuestro conocimiento de la composición química de las losas que son atraídas hacia el interior profundo de la Tierra por la tectónica de placas, creemos que 300 millones de toneladas de agua podrían ser transportadas para encontrar hierro en el núcleo y generar rocas masivas de dióxido de hierro cada año", dijo el autor principal Ho-kwang" Dave "Mao.
Estas rocas sólidas extremadamente ricas en oxígeno pueden acumularse de manera constante año tras año sobre el núcleo, creciendo en tamaños gigantescos, como continentes. Un evento geológico que calienta estas rocas de dióxido de hierro podría causar una erupción masiva, liberando repentinamente un grancantidad de oxígeno a la superficie.
Los autores plantean la hipótesis de que tal explosión de oxígeno podría poner una cantidad tremenda de gas en la atmósfera de la Tierra, lo suficiente como para causar el llamado Gran Evento de Oxigenación, que ocurrió hace unos 2.500 millones de años y creó nuestra atmósfera rica en oxígeno, condicionesque impulsó el aumento de la vida dependiente del oxígeno tal como la conocemos.
"Esta reacción de división del agua a alta temperatura y presión intensa recientemente descubierta afecta la geoquímica desde el interior profundo hasta la atmósfera", dijo Mao. "Muchas teorías anteriores necesitan ser reexaminadas ahora".
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Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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