L’interno della Terra si sta raffreddando più velocemente di quanto pensassimo e le cose saranno rovinate

La Terra si è formata circa 4,5 miliardi di anni fa. Da allora, l’aria si è lentamente raffreddata all’interno.

Mentre le temperature superficiali e atmosferiche fluttuano nel corso di eoni (e sì, le temperature esterne sono attualmente in aumento), l’interno fuso, il cuore pulsante del nostro pianeta, si è raffreddato per tutto questo tempo.

Questa non è una semplice metafora. Una dinamo rotante e una convezione nelle profondità della Terra sono ciò che genera il suo vasto campo magnetico, una struttura invisibile che gli scienziati ritengono protegga il nostro mondo e consenta alla vita di prosperare. Inoltre, il mantello di convezione, attività tettonica Si ritiene che l’attività vulcanica aiuti a sostenere la vita stabilizzando le temperature globali e il ciclo del carbonio.

Poiché l’interno della Terra è ancora freddo e continuerà a farlo, ciò significa che alla fine l’interno si solidificherà, l’attività geologica si fermerà e forse trasformerà la Terra in una roccia sterile, simile a Marte o Mercurio. Una nuova ricerca ha rivelato che ciò potrebbe accadere prima di quanto si pensasse.

L’interruttore può essere metallico al confine tra terra metallica Il nucleo esterno è di ferro e nichel e il liquido fuso mantello inferiore Oltre a questo. Questo minerale limite è chiamato bridgmanite e la velocità con cui conduce il calore influenzerà la velocità con cui il calore fuoriesce attraverso il nucleo e fuori nel mantello.

Determinare questo tasso non è semplice come testare la conducibilità della bridgemanite in condizioni atmosferiche ambientali. La conducibilità termica può variare in base alla pressione e alla temperatura e differiscono notevolmente nelle profondità del nostro pianeta.

Per superare questa difficoltà, un team di scienziati guidato dallo scienziato planetario Motohiko Murakami dell’ETH di Zurigo in Svizzera ha irradiato un singolo cristallo di bridgmanite con laser pulsati, aumentando contemporaneamente la sua temperatura a 2.440 K e la pressione a 80 gigapascal, che è vicino a quello che sappiamo . Condizioni nel mantello inferiore – fino a 2.630 K e 127 GPa di pressione.

«Questo sistema di misurazione ci consente di dimostrare che la conduttività termica della bridgemanite è circa 1,5 volte superiore a quanto ipotizzato», ha detto Murakami.

Questo, a sua volta, significa che il flusso di calore dal nucleo al mantello è più alto di quanto pensassimo – e quindi la velocità di raffreddamento dell’interno della Terra è più veloce di quanto pensassimo.

Il processo può essere accelerato. Quando si raffredda, la bridgemanite si trasforma in un altro minerale chiamato Post perovskite, che è più conduttivo di calore e quindi aumenterà la velocità di perdita di calore dal nucleo al mantello.

«I nostri risultati possono darci una nuova prospettiva sull’evoluzione delle dinamiche della Terra», ha detto Murakami. «Suggeriscono che la Terra, come gli altri pianeti rocciosi Mercurio e Marte, si stia raffreddando e diventando inattiva molto più velocemente del previsto».

Per quanto riguarda esattamente la velocità, non è noto. Raffreddare un intero pianeta non è qualcosa che capiamo molto bene. Marte si raffredda un po’ più velocemente perché è molto più piccolo della Terra, ma altri fattori possono avere un ruolo nella velocità con cui i pianeti interni si raffreddano.

Ad esempio, il decadimento degli elementi radioattivi può generare abbastanza calore per mantenere l’attività vulcanica. Questi elementi sono una delle principali fonti di calore nel mantello terrestre, ma il loro contributo Non ben compreso.

«Non sappiamo ancora abbastanza su questi tipi di eventi per determinarne i tempi», ha detto Murakami.

Tuttavia, probabilmente non sarà un processo rapido su scala umana, in entrambi i casi. In effetti, è possibile che lo faccia la Terra È diventato inabitabile da altri meccanismi molto prima. quindi noi Probabilmente Hai un po’ più di tempo per lavorare sul problema per risolverlo.

La ricerca del team è stata pubblicata in Lettere di scienze della terra e planetarie.