Efecto de las transiciones de fase en las velocidades de onda de compresión en el manto de la Tierra

Área de la Ciencia:

• La geofísica es la geofísica.
• Física mineral Física de los minerales
• Sismología Sismología Sismología.

Sus antecedentes:

• Las velocidades de las ondas sísmicas dependen de las respuestas de los minerales a la presión y el estrés.
• Las transformaciones de fase de reducción de volumen reducen significativamente el módulo de volumen.
• Los datos experimentales en las condiciones profundas de la Tierra son difíciles de obtener.

Objetivo del estudio:

• Para investigar experimentalmente los cambios en la velocidad de las ondas sísmicas durante las transiciones de fase.
• Para evaluar el impacto de la cinética de la transición de fase en la propagación de la onda.
• Para determinar si las transiciones de fase afectan a las velocidades sísmicas en el manto de la Tierra.

Principales métodos:

• Se llevaron a cabo experimentos de difracción de rayos X basados en síncrotrones.
• Se estudió la transición de fase olivina-ringwoodita.
• El ablandamiento del módulo de volumen se midió en una escala de tiempo de 100 segundos.

Principales resultados:

• Se observó un ablandamiento del módulo de volumen dentro del bucle de dos fases olivino-ringwoodita.
• Es probable que las velocidades de las ondas de compresión sean más bajas en las discontinuidades de 410, 520 y 660 km de la Tierra.
• Los resultados se adaptaron a las presiones terrestres esperadas y al tamaño de los granos.

Conclusiones:

• La cinética de la transición de fase influye significativamente en las velocidades de las ondas sísmicas.
• Los hallazgos sugieren importantes perturbaciones de velocidad en el manto superior.
• Efectos similares pueden ocurrir para otras transiciones de fase, impactando los modelos de estructura del manto.