Secondo un nuovo studio, l'interno della Terra si sta raffreddando più velocemente del previsto.


Si sa, circa 4,5 miliardi di anni fa temperature estreme prevalevano sulla superficie della giovane Terra, (che era coperta da un profondo oceano di magma): nel corso degli anni la superficie del pianeta si raffreddò fino a formare una crosta fragile, ma nonostante ciò l'enorme energia termica emanata dal suo interno mise in moto processi dinamici, (come, ad esempio, la convezione del mantello, la tettonica a placche ed il vulcanismo). Tuttavia la velocità con cui la Terra si è raffreddata e quanto tempo potrebbe essere necessario per far sì che questo raffreddamento continuo porti i suddetti processi guidati dal calore a fermarsi sono ancor'oggi domande senza una risposta certa; anche se in realtà una possibile soluzione potrebbe risiedere nella conduttività termica dei minerali che formano il confine tra il nucleo ed il mantello del pianeta. In pratica tale strato di confine, (costituito principalmente dalla bridgmanite), è abbastanza rilevante perché è qui che la roccia viscosa del mantello terrestre entra in contatto diretto con la calda fusione ferro-nichel del nucleo esterno: il gradiente di temperatura tra questi due strati è molto ripido, quindi al loro interno c'è potenzialmente molto calore che scorre. Ciononostante la comunità scientifica ha sempre avuto difficoltà a stimare quanto calore conduce questo minerale dal nucleo terrestre al mantello perché la verifica sperimentale è molto complicata. O almeno così era stato finora poiché ultimamente alcuni ricercatori dell'ETH Zürich, dell'Earth and Planets Laboratory, dello Bayerisches Geoinstitut e dell'Institute for Planetary Materials, tramite uno studio pubblicato sulla rivista Earth and Planetary Science Letters, hanno annunciato di aver sviluppato un sofisticato sistema di misurazione che ha permesso loro di stimare la conduttività termica della bridgmanite in laboratorio, nelle medesime condizioni di pressione e temperatura che prevalgono all'interno della Terra: si tratta di un sistema di misurazione dell'assorbimento ottico messo a punto in un'unità di diamante riscaldata con un laser pulsato. Al riguardo Motohiko Murakami, uno dei principali autori della suddetta ricerca, ha spiegato: "Questo sistema di misurazione ci ha permesso di dimostrare che la conduttività termica della bridgmanite è circa 1,5 volte più alta di quanto ipotizzato. Questo suggerisce che il flusso di calore dal nucleo al mantello è anche più alto di quanto si pensasse in precedenza. Un maggiore flusso di calore, a sua volta, aumenta la convezione del mantello ed accelera il raffreddamento della Terra. Questo può far sì che la tettonica a placche, (che è mantenuta dai moti convettivi del mantello), deceleri più velocemente di quanto ci si aspettasse sulla base dei precedenti valori di conduzione del calore". Tra l'altro gli scienziati hanno anche dimostrato che il rapido raffreddamento del mantello cambierà le fasi minerali stabili al confine tra nucleo e mantello: quando si raffredda, infatti, la bridgmanite si trasforma nella post-perovskite, ma, secondo gli esperti, non appena quest'ultima appare al confine tra nucleo e mantello e comincia a dominare, il raffreddamento del mantello potrebbe accelerare ulteriormente poiché questo minerale conduce il calore in modo ancora più efficiente della bridgmanite. A tal proposito lo stesso Motohiko Murakami ha, infine, concluso dichiarando: "I nostri risultati potrebbero darci una nuova prospettiva sull'evoluzione della dinamica della Terra. Suggeriscono che la Terra, come gli altri pianeti rocciosi Mercurio e Marte, si sta raffreddando e sta diventando inattiva molto più velocemente del previsto. Non possiamo dire quanto tempo ci vorrà, per esempio, perché le correnti convettive nel mantello si fermino. Non sappiamo ancora abbastanza su questo tipo di eventi per stabilire la loro tempistica. Per fare questo sarà necessaria una migliore comprensione di come funziona la convezione del mantello in termini spaziali e temporali. E bisognerà inoltre chiarire come il decadimento degli elementi radioattivi nell'interno della Terra, (ossia una delle principali fonti di calore), influenzi la dinamica del mantello".

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