Melt se compone de un cristal templado en forma de aguja y vidrio. Las regiones cuadradas oscuras son pozos analíticos de espectrometría de masas de iones secundarios (SIMS). Crédito:Universidad de Ehime
Condritas primitivas, meteoritos pedregosos no fundidos, se cree que son los componentes básicos de la Tierra. Debido a que los planetas terrestres han experimentado una diferenciación química en el núcleo, manto, e hidrosfera, el patrón de abundancia elemental de algunos elementos en la superficie planetaria no es condrítico. En otras palabras, El patrón de abundancia no condrítica de elementos en la superficie planetaria es clave para comprender los procesos de diferenciación química de los planetas terrestres.
Se ha informado que la proporción de flúor a cloro en la Tierra de silicato (manto + hidrosfera) es supercondrítica. Esto indica un enriquecimiento de flúor en la Tierra de silicato en comparación con el cloro durante y / o después de la formación de la Tierra. Sin embargo, los procesos que produjeron la relación supercondrítica F / Cl de la Tierra son poco conocidos. Para investigar el origen de la relación F / Cl no condrítica de la Tierra, el grupo de investigación de la Universidad de Ehime y la Universidad de Tokio simuló experimentalmente el fraccionamiento de flúor y cloro durante la cristalización del océano de magma utilizando un aparato de alta presión (Kuwahara et al., 2019). Los investigadores encontraron que el flúor era moderadamente compatible con la bridgmanita, el mineral más dominante en el manto de la Tierra, pero el cloro era altamente incompatible con los minerales del manto, incluida la bridgmanita. Esto indica que el manto cristalizado, resultante de un océano de magma, habría sido enriquecido en flúor, y el cloro puede haberse concentrado en la superficie planetaria.
Después de la cristalización del océano de magma, ¿Cómo se estableció la relación F / Cl supercondrítica en la Tierra de silicatos? Kuwahara y col. (2019) han propuesto el escape de la hidrosfera durante la formación de la Tierra. En este escenario, el cloro se pierde selectivamente en el espacio mientras que el flúor se retiene en el silicato de la Tierra, elevando la relación F / Cl. Curiosamente, estudios anteriores también han propuesto el mismo escenario para explicar la relación Ar / Xe de la Tierra de silicato (Shcheka y Keppler, 2012). Estos resultados sugieren que la atmósfera más temprana y, quizás, Puede que el océano de la Tierra no haya sobrevivido. Si este es el caso, la atmósfera y el océano actuales de la Tierra podrían ser los segundos, que tienen su origen en la desgasificación del manto y / o la entrega por impacto de volátiles después de la formación de la Tierra.