Las manchas gigantes identificadas en el manto de la Tierra podrían estar indicando la presencia de una fábrica de diamantes cerca del núcleo de nuestro planeta: durante miles de millones de años, el calor y la presión a niveles extremos pueden haber dado forma a la producción de diamantes, en la zona donde el núcleo de la Tierra se encuentra con el manto.
Científicos de la Universidad Estatal de Arizona, en Estados Unidos, han realizado distintos experimentos en la fuente de fotones avanzados del Laboratorio Nacional Argonne, a través de los cuales han podido concluir que una “fábrica de diamantes” habría existido en el límite entre el núcleo y el manto terrestre a lo largo de miles de millones de años. El nuevo estudio, liderado por Byeongkwan Ko, ha sido publicado recientemente en la revista Geophysical Research Letters.
Diamantes en las profundidades
El núcleo de la Tierra es el lugar de almacenamiento de carbono más grande en el planeta: aproximadamente el 90 % está enterrado en ese sitio. Se ha demostrado que la corteza oceánica que se asienta sobre las placas tectónicas y cae hacia el interior, en un proceso denominado subducción, contiene minerales hídricos y, en ocasiones, puede descender hasta el límite entre el núcleo y el manto.
Ahora, el equipo de científicos estadounidenses descubrió mediante sus experimentos que, en esa situación, el agua y el metal reaccionan y producen óxidos e hidróxidos de hierro, al igual que en el proceso de oxidación que ocurre en la superficie de la Tierra. Sin embargo, encontraron que en las condiciones del límite entre el núcleo y el manto, a diferencia de la oxidación superficial, el carbono sale de la aleación de metal de hierro líquido y forma diamantes.
Según una nota de prensa, la temperatura en el límite entre el manto de silicato y el núcleo metálico del planeta, a 3.000 kilómetros de profundidad, llega hasta aproximadamente 3.776 grados Celsius. Esta temperatura es lo suficientemente alta como para que la mayoría de los minerales pierdan el agua capturada en sus estructuras a escala atómica. Incluso, la temperatura indicada podría provocar que algunos minerales se derritan en tales condiciones.
Transferencia de carbono y extrañas manchas
En esas condiciones de presión y temperatura existentes en el límite entre el núcleo y el manto de la Tierra, el diamante es la forma estable de carbono. En consecuencia, el carbono que escapa del núcleo externo líquido se convertiría en diamante cuando ingresa al manto. Para los científicos, el nuevo descubrimiento de un mecanismo de transferencia de carbono desde el núcleo hasta el manto arrojará luz sobre la comprensión del ciclo del carbono en el interior profundo de la Tierra.
La formación de diamantes en el límite entre el núcleo y el manto podría haber estado ocurriendo durante miles de millones de años, desde el inicio de la subducción en el planeta. Esto explicaría la presencia de extrañas estructuras en lo profundo del límite entre el núcleo y el manto, donde las ondas de los terremotos se ralentizan drásticamente. Estas regiones están asociadas con dos manchas gigantes debajo de África y el Océano Pacífico, cuyo origen aún no ha podido precisarse.
De acuerdo a un artículo publicado en Live Science, investigaciones previas indican que estas manchas tendrían alrededor de 4.500 millones de años y estarían compuestas por los materiales más antiguos de la Tierra. En tanto, la nueva investigación sugiere que algunas de estas zonas pueden haberse originado a partir de la tectónica de placas, que probablemente comenzó mucho después de la formación de la Tierra, quizás hace alrededor de 3.000 millones de años. De esta manera, los diamantes formados en el límite entre el núcleo y el manto pueden dar lugar a los fenómenos sísmicos que ocurren en estas misteriosas estructuras.
Referencia
Water-Induced Diamond Formation at Earth's Core-Mantle Boundary. Byeongkwan Ko, Stella Chariton, Vitali Prakapenka, Bin Chen, Edward J. Garnero, Mingming Li and Sang-Heon Shim. Geophysical Research Letters (2022). DOI:https://doi.org/10.1029/2022GL098271
