¡Una capa invaluable de diamantes podría estar escondida cerca del núcleo de la Tierra!

TEMPE, Arizona — Una capa de diamantes podría estar cerca del núcleo de la Tierra, según un nuevo estudio. Científicos de la Universidad Estatal de Arizona dicen que el calor y la presión en el límite entre el núcleo y el manto del planeta podrían crear una fortuna increíble en los diamantes que se encuentran en las profundidades de la superficie.

El estudio explica que una cosa que los geólogos seguramente encontrarán cerca del núcleo es óxido. En la superficie, el acero se oxida con la exposición al aire y al agua.

En el núcleo de la Tierra, la corteza oceánica que se asienta sobre las placas tectónicas cae en un proceso llamado subducción. Esta corteza contiene minerales hidratados que a veces alcanzan el límite entre el núcleo y el manto.

Los autores del estudio señalan que la temperatura en esta capa es más alta que el doble de caliente que la lava – haciéndolo lo suficientemente caliente para que los minerales hidratados liberen agua. Cuando esto sucede, se produce una reacción química similar a la oxidación del acero en la superficie.

Byeongkwan Ko, que tiene un doctorado de ASU, y su equipo simularon esta reacción en su laboratorio comprimiendo una aleación de hierro y carbono y agua en condiciones que los científicos esperarían ver en la frontera entre el núcleo y el manto. Sus resultados revelan que el agua y el metal forman óxidos e hidróxidos de hierro, al igual que el metal oxidado en la superficie. Sin embargo, eso no es todo, porque el carbono que sale de la aleación de metal de hierro fundido se convierte en diamantes!

“La temperatura en el límite entre el manto de silicato y el núcleo de metal a 3000 km de profundidad alcanza (alrededor de 7000 grados Fahrenheit), que es lo suficientemente alta como para que la mayoría de los minerales pierdan el H2O capturado en sus estructuras en la ‘escala atómica’, dice Dan Shim. , profesor de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU, en un salida universitaria. “De hecho, la temperatura es lo suficientemente alta como para que algunos minerales se derritan en tales condiciones”.

El núcleo es el almacenamiento de carbono más grande de la Tierra

Dado que el carbono es un elemento amante del hierro, los científicos creen que hay una gran cantidad de carbono en el núcleo de la Tierra. Los investigadores señalan que alrededor del 90% del carbono del planeta podría estar allí. Por otro lado, los estudios han sugerido que hay cantidades relativamente pequeñas de carbono en el manto.

Sin embargo, los científicos han descubierto recientemente mucho más carbono en el manto de lo que esperaban.

“A las presiones esperadas para el límite entre el núcleo y el manto de la Tierra, la aleación de hidrógeno con hierro metálico líquido parece reducir la solubilidad de otros elementos ligeros en el núcleo. Por lo tanto, la solubilidad del carbono, que probablemente existe en el núcleo de la Tierra, disminuye. localmente donde el hidrógeno ingresa al núcleo desde el manto (por deshidratación) “, dice Shim. “La forma estable de carbono bajo las condiciones de presión y temperatura del límite entre el núcleo y el manto de la tierra es diamante. Por lo tanto, el carbono que escapa del núcleo exterior líquido se convertiría en diamante cuando entrara en el manto.

“Carbón es un elemento esencial para la vida y juega un papel importante en muchos procesos geológicos. El nuevo descubrimiento de un mecanismo de transferencia de carbono desde el núcleo hasta el manto informará la comprensión del ciclo del carbono en el interior profundo de la Tierra”, agrega Ko. “Esto es aún más emocionante dado que la formación de diamantes en el núcleo-manto El límite puede haber abarcado miles de millones de años desde que comenzó la subducción en el planeta”.

¿Pueden los científicos detectar montañas de diamantes dentro de la Tierra?

El estudio revela que el carbono escapar del núcleo al manto a través de este proceso de fabricación de diamantes puede explicar por qué los científicos ahora están encontrando más carbono en el manto del planeta. El equipo cree que grandes estructuras de diamantes pueden existir de manera segura en el límite entre el núcleo y el manto. Además, los estudios sísmicos deberían poder detectarlos porque se espera que las ondas sísmicas atraviesen estas estructuras de manera diferente a la roca ordinaria.

“La razón por la que se espera que las ondas sísmicas se propaguen excepcionalmente rápido a través de estructuras ricas en diamantes en el límite entre el núcleo y el manto es que el diamante es extremadamente incompresible y menos denso que otros materiales en el límite entre el núcleo y el manto”, dice Shim. .

Los resultados se publican en la revista Cartas de investigación geofísica.