La Terra come Marte: l’interno del pianeta si raffredda più velocemente di quanto previsto

Il nostro pianeta, formatosi circa 4,5 miliardi di anni fa e con dentro un profondo oceano di magma, si sta lentamente raffreddando all’interno, in quanto grandi quantità di calore dall’interno vengono rilasciate in superficie, guidando la convezione del mantello e una serie di attività tettoniche.

L’interno fuso della Terra si sta raffreddando ad un ritmo più veloce di quanto precedentemente previsto, gli scienziati ora avvertono che il nostro pianeta potrebbe diventare una roccia sterile come Marte o Mercurio prima del previsto.
Un nuovo studio ha esaminato la conduttività termica dei minerali che formano il confine tra il nucleo esterno di ferro-nichel della Terra e il mantello inferiore fluido fuso sopra di esso, la ricerca è stata pubblicata su Earth and Planetary Science Letters.
Nella loro ricerca, Conducibilità termica radiativa di bridgmanite a cristallo singolo al confine tra nucleo e mantello con implicazioni per l’evoluzione termica della Terra, gli scienziati rivelano che il minerale di bridgmanite potrebbe condurre il calore dal nucleo alla superficie.
Per ottenere questo, la squadra, guidato dal professore di fisica minerale sperimentale Motohiko Murakami dell’ETH di Zurigo, Svizzera, e i suoi colleghi del Carnegie Institution for Science hanno sviluppato un sofisticato sistema di misurazione. Hanno irradiato un singolo cristallo di bridgmanite con laser pulsati per misurare la sua conducibilità termica in laboratorio, in condizioni di pressione e temperatura che simulano quelle dell’interno della Terra.
“Questo sistema di misurazione ci ha permesso di dimostrare che la conduttività termica della bridgmanite è circa 1,5 volte superiore a quella ipotizzata”, ha detto Murakami.
I risultati li hanno portati a determinare che il confine nucleo-mantello era in grado di dispensare così tanto calore che il raffreddamento della Terra stava accelerando molto più velocemente di quanto previsto in precedenza.
Mentre 4,5 miliardi di anni fa circa, quando il nostro pianeta si è formato, la superficie della Terra a temperatura estrema si è raffreddata. Tuttavia, l’enorme energia termica emanata dall’interno della Terra guida processi dinamici, come la convezione del mantello, la tettonica a placche e il vulcanismo.
Il fluire del metallo liquido nel nucleo esterno della terra genera correnti elettriche, mentre la rotazione del nostro pianeta sul suo asse fa sì che queste correnti elettriche formino un campo magnetico che si estende intorno ad esso.
Quest’ultimo è di vitale importanza per sostenere la vita sulla Terra, poiché senza di esso, saremmo esposti ad alte quantità di radiazioni dal Sole. Per esempio, il pianeta Marte non ha metallo liquido fluente nel suo nucleo, il suo debole campo magnetico probabilmente permette alla sua atmosfera di essere spogliata dai venti solari, rendendola inabitabile.
Rimane la questione di quanto velocemente la Terra si stia raffreddando e quanto tempo potrebbe essere necessario per questo processo, per mettere il coperchio su questi processi guidati dal calore. Quando i risultati del recente studio sono stati rilasciati, il team di scienziati ha rivelato che il processo di raffreddamento all’interno della terra potrebbe essersi accelerato.
Quando si raffredda, la bridgmanite si trasforma in un minerale chiamato post-perovskite, che è ancora più termicamente conduttivo.
“I nostri risultati potrebbero darci una nuova prospettiva sull’evoluzione delle dinamiche della Terra… Suggeriscono che la Terra, come gli altri pianeti rocciosi Mercurio e Marte, si sta raffreddando e sta diventando inattiva molto più velocemente del previsto”, ha detto Murakami.
Ha aggiunto: “Non sappiamo ancora abbastanza su questo tipo di eventi per stabilire la loro tempistica”.

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