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Viernes, 30 diciembre 2011
Geoquímica

La presencia de oxígeno en el centro de la Tierra

La composición del núcleo de la Tierra sigue siendo un misterio. Los científicos saben que el núcleo externo líquido está constituido principalmente de hierro, pero se cree que pequeñas cantidades de otros elementos también están presentes. El oxígeno es uno de los elementos más abundantes en el planeta, por lo que sería razonable suponer que pueda ser uno de los elementos ligeros más abundantes en el núcleo.

De acuerdo con los modelos actuales, además de grandes cantidades de hierro, el núcleo externo líquido de la Tierra contiene pequeñas cantidades de elementos ligeros, posiblemente azufre, oxígeno, silicio, carbono o hidrógeno.

Al aumentar la profundidad en el interior de la Tierra, la presión y el calor también aumentan. Como resultado, los materiales actúan de manera diferente a como lo hacen en la superficie. En el centro de la Tierra hay un núcleo externo líquido y un núcleo sólido interno. Se cree que los elementos ligeros desempeñan un papel importante en la regulación de la convección del núcleo externo líquido, el cual genera el campo magnético de la Tierra.

Los científicos están al corriente de las variaciones en la densidad y la velocidad del sonido en función de la profundidad en el núcleo a partir de observaciones sísmicas, pero hasta la fecha ha sido difícil medir en el laboratorio estas propiedades de las aleaciones de hierro propuestas, sometidas a las presiones y temperaturas existentes en el núcleo.

Los impactos de alta velocidad pueden generar ondas expansivas que elevan la temperatura y la presión de los materiales de manera simultánea, lo que lleva a la fusión de los materiales a presiones equivalentes a las del núcleo externo.

[Img #6012]

El equipo de Yingwei Fei del Laboratorio Geofísico del Instituto Carnegie, en Estados Unidos, y Haijun Huang de la Universidad Tecnológica de Wuhan, en China, llevó a cabo experimentos con ondas expansivas sobre los materiales más probables del núcleo, básicamente mezclas de hierro, azufre y oxígeno. Los investigadores sometieron estos materiales a impactos brutales que los llevaron al estado líquido, y midieron su densidad y la velocidad a la que viaja el sonido a través de ellos en condiciones directamente comparables con las del núcleo externo líquido de la Tierra.

Al comparar sus datos con las observaciones, han llegado a la conclusión de que el oxígeno no puede ser uno de los elementos ligeros principales del núcleo exterior de la Tierra.

El resultado de estos experimentos descarta pues al oxígeno como uno de los elementos ligeros predominantes en el núcleo externo, estrecha el cerco alrededor de los otros candidatos, y aporta pistas importantes sobre el período en que la Tierra se formó a través de la acreción de polvo y terrones de materia.


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