La solidificación del manto de la Tierra condujo inevitablemente a un océano de magma basal

Área de la Ciencia:

• La geofísica
• Ciencias planetarias
• Geoquímica

Sus antecedentes:

• Las estructuras geofísicas profundas en el manto de la Tierra a menudo se interpretan como resultado de la solidificación del océano de magma temprano.
• Un debate clave se refiere a si esta solidificación se produjo de abajo hacia arriba o de arriba hacia abajo.

Objetivo del estudio:

• Para investigar los mecanismos de conducción de la evolución del manto y la formación del océano de magma basal.
• Modelar la firma de composición y la distribución espacial de las reservas geoquímicas primordiales.

Principales métodos:

• Modelado numérico de la solidificación del manto utilizando un enfoque de dinámica de fluidos en varias fases.
• Integración de las relaciones de fase de fusión y modelos geoquímicos.

Principales resultados:

• La segregación gravitacional de fundidos densos y ricos en hierro de sólidos más ligeros impulsa la evolución del manto, independientemente de la curva de fusión y las intersecciones geotérmicas.
• Los fundidos ricos en óxido de hierro se acumulan sobre el núcleo, formando un océano de magma basal.
• La formación sólida significativa ocurre en la superficie del planeta, no en las profundidades.

Conclusiones:

• El estudio apoya un modelo de solidificación de arriba hacia abajo para el manto temprano de la Tierra.
• La fraccionamiento de silicato poco profundo inyecta firmas geoquímicas en el manto profundo.
• Este marco ayuda a reexaminar la evolución planetaria temprana, la dinámica del manto, la petrología y la geoquímica.