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Una nueva investigación geoquímica indica que las teorías existentes sobre la formación de la Tierra pueden estar equivocadas. Previamente, los investigadores creían que había una falta de zinc en el núcleo de la Tierra. Sin embargo, Los investigadores que exploran cómo se relaciona el zinc (Zn) con el azufre (S) en las condiciones presentes en el momento de la formación de la Tierra hace más de 4 mil millones de años han descubierto que hay una cantidad sustancial de Zn en el núcleo de la Tierra. Esto implica que los componentes básicos de la Tierra deben ser diferentes de lo que se suponía. El trabajo se presenta en la conferencia de geoquímica Goldschmidt en París.
Los investigadores, del Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) fundió mezclas de metales ricos en hierro y compuestos de silicato que contienen Zn y S a altas temperaturas y presiones de hasta 80 GPa y 4100K para simular experimentalmente la diferenciación entre el núcleo y el manto en el momento de la Tierra. formación. Luego midieron cómo se distribuyeron (dividieron) estos elementos entre el núcleo y el manto de sus experimentos. Cuando introdujeron sus resultados en modelos informáticos de la formación de la Tierra, encontraron que ninguno de los modelos canónicos puede reproducir suficientemente la relación S / Zn del manto actual. Esto significa que las estimaciones actuales de la composición de la Tierra, incluyendo su núcleo, necesita ser modificado; por lo tanto, teorías sobre la formación del núcleo y el manto, es decir. la Tierra — también puede ser necesario revisar.
"La mayoría de las teorías se basan en que la Tierra se formó a partir de solo dos tipos de meteoritos pedregosos, las condritas CI o condritas enstatita. Sin embargo, este nuevo trabajo indica que la Tierra debe haberse formado a partir de una fuente más pobre en S; en términos de geoquímica, el mejor candidato para este material son las condritas CH ricas en metales, ", dijo Brandon Mahan (Institut de Physique du Globe de Paris).
"Las condritas CH se clasificaron por primera vez en 1985, y solo se han identificado unas pocas docenas de ejemplos. Son ricos en hierro metálico y pobres en elementos fácilmente vaporizables, que indica formación a temperaturas muy altas, pero también contienen un pequeño porcentaje de minerales que contienen agua, que paradójicamente indica bajas temperaturas.
Esto significa que las condritas CH, al igual que la Tierra, tienen una historia de formación muy compleja, lo que les ha dado características de ambos extremos de frío y calor. Si los resultados son válidos, esto indica que los componentes básicos de la Tierra pueden ser un poco más exóticos de lo que se pensaba anteriormente. Las teorías existentes sobre la formación de la Tierra se basan en gran medida en la geoquímica. Una de las principales pistas geoquímicas de la formación de la Tierra radica en la forma en que elementos como Zn y S en los meteoritos se asocian en una proporción relativamente conocida, lo que significa que si conoce la cantidad de Zn en un meteorito, puede estimar la cantidad de S.
"Decidimos probar si esa proporción era la misma para la Tierra en crecimiento que en la actualidad utilizando varios materiales de origen posibles, ", dijo Brandon Mahan." Descubrimos que en condiciones similares a las estimadas cuando se formó la Tierra, El Zn tiene una tendencia a distribuirse entre el núcleo y el manto de manera diferente a lo que pensábamos, es decir, habrá una cantidad significativa de ella ligada al núcleo de la Tierra. Basado en modelos anteriores, si podemos colocar más Zn en el núcleo, luego por asociación, también colocas más S en el núcleo, mucho más, De hecho, de lo que sugieren la mayoría de las observaciones actuales ".
"La mayoría de las estimaciones líderes limitan la cantidad de azufre en el núcleo de la Tierra en alrededor del 2 por ciento, "dice Mahan." Si esto es cierto, luego, el uso de la mayoría de los meteoritos conocidos como material de origen para la Tierra coloca la relación S / Zn del manto muy por encima de los valores aceptados actuales, porque demasiada S termina en el manto, lo que indica que quizás la Tierra no puede estar hecha de ninguno de los materiales del sistema solar que se han propuesto previamente como su material de origen. Pero si los componentes básicos de la Tierra fueran algo así como las condritas CH, esto podría darnos una Tierra bastante similar a la que vemos hoy ".