Nuove ricerche condotte da un professore della York University mette in luce i primi giorni della formazione terrestre e potenzialmente mettono in discussione alcune ipotesi precedenti nella scienza planetaria sui primi anni dei pianeti rocciosi. Stabilendo un legame diretto tra le dinamiche interne della Terra che si verificano entro i primi 100 milioni di anni della sua storia e la sua struttura attuale, il lavoro è uno dei primi sul campo a combinare meccanici dei fluidi con la chimica per comprendere meglio l’evoluzione della Terra.
“Questo studio è il primo a dimostrare, usando un modello fisico, che le caratteristiche del primo ordine della struttura del mantello inferiore della Terra sono state istituite quattro miliardi di anni fa, molto presto dopo l’uscita del pianeta”, afferma il protagonista della facoltà di scienza Charles-édouard Boukaré nel Dipartimento di Fisica e Astronomia a York.
Il mantello è l’involucro roccioso che circonda il nucleo di ferro dei pianeti rocciosi. La struttura e la dinamica del mantello inferiore della Terra svolgono un ruolo importante nella storia della Terra mentre impone, tra gli altri, il raffreddamento del nucleo terrestre in cui viene generato il campo magnetico della Terra.
Boukaré originario della Francia, ha lavorato con i colleghi di ricerca di Parigi sul giornale, La solidificazione del mantello terrestre conduceva inevitabilmente in un oceano di magma basalepubblicato oggi in Natura.
Boukaré afferma che mentre la sismologia, la geodinamica e la petrologia hanno contribuito a rispondere a molte domande sull’attuale struttura termochimica degli interni della Terra, è rimasta una domanda chiave: quanti anni hanno queste strutture e come si sono formate? Cercare di rispondere a questo, dice, è molto simile a guardare una persona sotto forma di un adulto contro un bambino e capire come le condizioni energetiche non saranno le stesse.
“Se prendi i bambini, a volte fanno cose folli perché hanno molta energia, come i pianeti quando sono giovani. Quando invecchiamo, non facciamo tante cose folli, perché la nostra attività o il livello di energia diminuisce. Quindi, la dinamica è davvero diversa, ma ci sono alcune cose che facciamo quando siamo davvero giovani che potrebbero davvero influenzare la nostra struttura.
Per comprendere meglio i vecchi pianeti, dobbiamo prima imparare come si comportano i giovani pianeti.
Poiché le simulazioni del mantello terrestre si concentrano principalmente sulle condizioni di stato solido attuale, Boukaré ha dovuto sviluppare un nuovo modello per esplorare i primi giorni della Terra quando il mantello era molto più caldo e sostanzialmente fuso, il lavoro che ha svolto dal suo dottorato.
Il modello di Boukaré si basa su un approccio a flusso multifase che consente di catturare la dinamica della solidificazione del magma su scala planetaria. Usando il suo modello, ha studiato come il primo mantello è passato da uno stato fuso a uno stato solido. Boukaré e il suo team sono stati sorpresi di scoprire che la maggior parte dei cristalli si sono formati a bassa pressione, che secondo lui crea una firma chimica molto diversa da quella che sarebbe stata prodotta in profondità in un ambiente ad alta pressione. Ciò sfida i presupposti prevalenti nelle scienze planetarie nel modo in cui i pianeti rocciosi si consolidano.
“Fino ad ora, abbiamo ipotizzato che la geochimica del mantello inferiore fosse probabilmente governata da reazioni chimiche ad alta pressione, e ora sembra che dobbiamo tenere conto anche delle loro controparti a bassa pressione.”
Boukare afferma che questo lavoro potrebbe anche aiutare a prevedere il comportamento di altri pianeti lungo la linea.
“Se conosciamo una sorta di condizioni di partenza e conosciamo i principali processi di evoluzione planetaria, possiamo prevedere come si evolveranno i pianeti”.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com