Conductividad térmica de celosía calculada de MgSiO 3 postperovskita (PPv) y bridgmanita (Brg) en las condiciones del manto más bajo de la Tierra. Crédito:Universidad de Ehime
Conductividades térmicas de celosía de MgSiO 3 Las fases de bridgmanita y postperovskita (PPv) en las condiciones del manto más profundo de la Tierra se han determinado mediante simulaciones informáticas de mecánica cuántica. Los investigadores de la Universidad de Ehime encontraron un aumento sustancial en la conductividad asociada con el cambio de fase. Esto indica que el límite de fase PPv es el límite no solo de la mineralogía sino también de la conductividad térmica. También se encontró que el efecto de la anisotropía sobre la conductividad del PPv en las propiedades de transporte de calor en el manto más bajo era menor.
El transporte de calor en las profundidades de la Tierra controla su evolución térmica. La determinación de la conductividad térmica del manto inferior es una de las cuestiones centrales para una mejor comprensión de los fenómenos terrestres profundos. como el estilo de convección del manto, la evolución del campo magnético, y crecimiento del núcleo interno. Sin embargo, no se comprende bien porque las condiciones de presión y temperatura del manto profundo son bastante difíciles de replicar en experimentos de laboratorio. En el nuevo estudio, los investigadores determinaron la conductividad térmica de MgSiO 3 postperovskita, el mineral más abundante en la parte inferior del manto, que se transforma de MgSiO 3 bridgmanita, bajo las condiciones del manto más bajo basadas en cálculos mecánicos cuánticos sin ningún parámetro empírico.
Los científicos encontraron un salto en la conductividad térmica asociada con la transición de fase, lo que indica que el límite de la fase postperovskita es el límite no solo de la mineralogía sino también de la conductividad térmica (Figura 1). El cambio de fase produce una variación lateral más grande en el flujo de calor a través del límite entre el núcleo y el manto (CMB). También, examinaron los efectos de la anisotropía en la conductividad térmica del flujo de calor CMB y encontraron que era menor con la orientación cristalina de postperovskita. Esto puede explicar cómo se desarrolla la anisotropía sísmica observada en la base del manto.
