Un océano de magma denso que se cristaliza en la base del manto de la Tierra

Área de la Ciencia:

• La geoquímica es la geoquímica.
• La geofísica es la geofísica.
• Ciencias planetarias Ciencias planetarias.

Sus antecedentes:

• La distribución geoquímica de las especies se rige por la fusión y cristalización del manto, vinculada a la evolución térmica de la Tierra.
• La evidencia sugiere un extenso pasado de fusión profunda del manto, con densas manchas de fusión parcial en la base del manto.
• El enfriamiento del núcleo es necesario para el mantenimiento de la geodinámica a lo largo de la historia de la Tierra.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el papel de un profundo océano de magma de la Tierra primitiva en la distribución de elementos geoquímicos.
• Para explorar el potencial de un océano de magma basal como un reservorio geoquímico sin muestrear.
• Para conciliar los datos geoquímicos y los modelos de evolución térmica.

Principales métodos:

• Modelación de la cristalización fraccionada de una capa de fusión profunda y estable en la base de la Tierra.
• Analizando las proporciones de 142Nd/144Nd en condritas y rocas terrestres.
• Desarrollar modelos de evolución térmica que incorporen calor radiogénico e intercambio de calor latente.

Principales resultados:

• Una capa de fusión basal estable de 1.000 km de espesor se sometería a una lenta cristalización fraccionaria.
• Este proceso puede explicar el "presupuesto perdido" de los elementos generadores de calor y las variaciones 142Nd/144Nd.
• El calor radiogénico y el intercambio de calor latente evitan el enfriamiento temprano del núcleo.

Conclusiones:

• Un océano de magma basal temprano es un modelo viable para un reservorio geoquímico sin muestras.
• La cristalización fraccionada dentro de esta capa explica las principales anomalías geoquímicas.
• Este modelo apoya una aparición tardía del geodinamo (hace 3,4-4 Gyr).