Solidus del manto profundo de la Tierra

Área de la Ciencia:

• La geofísica es la geofísica.
• Física mineral Física de los minerales
• Ciencias de la Alta Presión Ciencias de la Alta Presión

Sus antecedentes:

• La composición y el estado térmico del manto inferior son cruciales para comprender la dinámica del manto.
• Estudios anteriores han limitado los datos sobre el sólido de los materiales del manto inferior a presiones extremas.

Objetivo del estudio:

• Para determinar experimentalmente la temperatura del sólido de una composición parecida a la pirolita relevante para el manto inferior.
• Para evaluar el potencial de fusión parcial en las profundidades de la Tierra.

Principales métodos:

• Utilizó una célula de yunque de diamante (DAC) para la generación de alta presión.
• Empleado el calentamiento láser de CO2 para alcanzar temperaturas extremas dentro del DAC.
• Se midió el sólido de una composición similar a la pirolita hasta 59 gigapascales.

Principales resultados:

• Se encontró que las temperaturas del sólido eran al menos 700 K por debajo de las temperaturas de fusión del magnesiowustite.
• En el manto profundo, el sólido está a más de 1500 K por encima de la geotermia promedio.
• Sin embargo, cerca del límite núcleo-manto, el sólido se acerca a la temperatura del núcleo.

Conclusiones:

• El derretimiento parcial del manto inferior es plausible, particularmente en el límite núcleo-manto.
• Los hallazgos tienen implicaciones significativas para la convección del manto y el ciclo geoquímico.
• Esta investigación refina nuestra comprensión de los regímenes térmicos profundos de la Tierra y las transiciones de fase.