Gracias a un modelado numérico avanzado, integrando un enfoque multifásico de la dinámica de fluidos, un estudio aporta una nueva perspectiva sobre los procesos de diferenciación química y térmica que condujeron a la formación de un océano de magma basáltico.
Solidificación de un océano de magma terrestre primitivo conduciendo progresivamente a la formación de un océano de magma basáltico.
@Nicolas Sarter
Un equipo internacional de investigadores del Instituto de Física del Globo de París (CNRS / IPGP / Universidad de París Cité) y de la York University ha revisado la interpretación de las estructuras geofísicas enraizadas en la base del manto terrestre. Sus trabajos cuestionan los modelos tradicionales de solidificación del manto primitivo de la Tierra.
Este estudio demuestra que esta cuestión es secundaria. El elemento determinante reside en la segregación gravitacional entre los líquidos densos, ricos en hierro, y los sólidos más ligeros, pobres en hierro. Este fenómeno natural condujo a la acumulación de líquidos ricos en óxido de hierro sobre el núcleo terrestre, dando origen a un océano de magma basáltico.
Al integrar las relaciones de fase, los diagramas de fusión y la distribución de los elementos químicos durante la solidificación, el modelado numérico utilizado en este estudio ha permitido estimar la composición y distribución espacial de los reservorios geoquímicos primordiales. Estos resultados encuentran un eco directo en las anomalías isotópicas observadas en las rocas antiguas.
Implicaciones mayores para la historia geoquímica de la Tierra
Los investigadores también han evidenciado la formación de una cantidad significativa de sólidos en superficie más que en profundidad. Esta observación sugiere que firmas geoquímicas procedentes del fraccionamiento de los silicatos superficiales fueron inyectadas en el manto profundo, cuestionando las interacciones entre la dinámica del manto terrestre, la petrología y la geoquímica durante los primeros miles de millones de años de la evolución de los planetas rocosos.
Por otra parte, estos trabajos revelan que la formación de un océano de magma basáltico era inevitable en la Tierra, incluso en las condiciones más desfavorables. Además, la huella geoquímica de esta solidificación sobre el manto sólido está mucho menos marcada de lo que predecían los modelos geoquímicos clásicos, debido a un mezclado vertical intenso durante la solidificación.
Estos descubrimientos abren el camino a una reevaluación de las observaciones geoquímicas y geofísicas, permitiendo reconstruir con más precisión la historia térmica y química de la Tierra desde su formación. Más ampliamente, aportan una nueva luz sobre la diversidad de los cuerpos rocosos en nuestro sistema solar y más allá.