Interno della Terra si sta raffreddando più velocemente di quanto mai calcolato

Credito: thehalaldesign, Pixabay, ID: 6839957

La vita ha avuto modo di originarsi e crescere sulla Terra anche grazie al fatto che il nostro pianeta, nel corso del tempo, si è andato via via raffreddando. Inizialmente, infatti, la Terra era praticamente tutta ricoperta da un profondo oceano fatto di magma. Tuttavia nel corso dei milioni di anni il pianeta si è andato raffreddando, in particolare in superficie, e si è formata una crosta. Ma il raffreddamento è avvenuto ad un pari livello anche oltre l’area del mantello e nel nucleo?
Anche per rispondere a questa domanda un team di ricercatori dell’ETH di Zurigo ha realizzato un nuovo studio.

Conduttività termica dei minerali

I ricercatori credono che per avere risposte in tal senso sia molto utile studiare la conduttività termica dei minerali che stanno al confine tra il nucleo terrestre e il mantello. Qui la roccia risulta essere molto più viscosa ed è a contatto praticamente diretto con il materiale fuso, sostanzialmente ferro e nichel, della parte esterna del nucleo. In ogni caso gli stessi scienziati hanno non poche difficoltà nel capire il livello di temperatura di questa zona, in particolare della bridgmanite, un minerale che forma questo strato “limite”.

Velocità di raffreddamento della Terra è più alta

Tramite sofisticati metodi di misurazione, il team di ricercatori dell’ETH, guidato dal professore Motohiko Murakami, è giunto alla conclusione che il livello di conduttività termica della bridgmanite risulta almeno 1,5 volte più alto di quello precedentemente ipotizzato. Ne consegue che il flusso del calore, e dunque la sua dispersione, dell’area di confine tra il nucleo esterno e il mantello è più grande di quanto mai calcolato.
Questo significa anche che il flusso di calore più grande deve essere parallelo anche ad una velocità di raffreddamento maggiore. Questo raffreddamento rapido del mantello trasforma la bridgmanite in un minerale post-perovskite e ciò raffredda il mantello ancora più velocemente in quanto questo minerale conduce il calore in maniera ancora più efficiente.

Correnti di convenzione del mantello si fermeranno in futuro?

Murakami spiega che questi risultati sembrano suggerire che il nostro pianeta, e probabilmente anche gli altri pianeti rocciosi del pianeta solare, in particolare Marte e Mercurio, si stia raffreddando molto più rapidamente di quanto mai calcolato. Probabilmente in futuro le correnti di convenzione del mantello potrebbero fermarsi ma è difficile dire quanto tempo ci vorrà. Bisogna anche prendere in considerazione il decadimento di quegli elementi radioattivi che comunque sono presenti all’interno di questi strati del nostro pianeta in quanto anch’essi sono un’importante fonte di calore.[1]

Note

  1. Earth’s interior is cooling faster than expected | ETH Zurich
  2. Radiative thermal conductivity of single-crystal bridgmanite at the core-mantle boundary with implications for thermal evolution of the Earth (DOI:/10.1016/j.epsl.2021.117329)

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