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» » Los diamantes muestran la profundidad del ciclo del carbono de la Tierra

Se ha especulado durante algún tiempo acerca de si el ciclo del carbono de la Tierra se extiende por las profundidades del interior del planeta; pero hasta ahora no había evidencias directas. La estructura en capas del grueso manto de la Tierra es en su mayor parte inaccesible.

Un equipo de investigadores analizaron los diamantes que se originaron en el manto inferior, a una profundidad de 700 kilómetros o más, y que salieron a la superficie como rocas volcánicas llamadas kimberlitas. Los diamantes contienen lo que los gemólogos llaman impurezas, pero que un buen geólogo las conoce como inclusiones minerales. El análisis muestra composiciones consistentes con la mineralogía de la corteza oceánica. Este hallazgo es la primera evidencia directa de que las densas capas de la corteza oceánica se hundieron o fueron subducidas por el manto inferior, y todo el material, incluyendo el carbono, realiza el ciclo entre la superficie de la Tierra y las profundidades de cientos de kilómetros. La investigación fue publicada el 15 de septiembre de 2011, en Science Express.

El manto se extiende desde 10 a 2.900 kilómetros por debajo de la superficie de la Tierra. La mayoría de los diamantes están libres de inclusiones y provienen de profundidades menores a 200 km. Pero en algunas ubicaciones muy profundas se han descubierto diamantes procedentes de las profundidades del manto de convección superior e inferior, así como de la zona de transición entre ambos. Mientras que las inclusiones de diamantes de las profundidades del manto superior y de la zona de transición han sido consistentes con un origen de la superficie de roca, de la capa más baja nada se ha confirmado hasta ahora.

El equipo [*], que incluyó a científicos de Carnegie, fue encabezado por Michael Walter, ahora profesor de la Universidad de Bristol, Reino Unido. Los científicos analizaron al detalle (de una a dos centésimas de milímetro) los granos minerales de seis diamantes de la región de Juina, en Brasil. El análisis mostró que las inclusiones de diamantes cristalizaron inicialmente como un mineral simple que podría haberse formado únicamente a profundidades mayores de 700 km. Sin embargo, las inclusiones recristalizadas en múltiples minerales que han sido traídas a la superficie, probablemente por un afloramiento del manto conocido como penacho, fue lo que llegó posteriormente a la superficie, tras las erupciones, en forma de kimberlitas.

Los diamantes fueron analizados en Carnegie. Cuatro de los diamantes contenían bajas cantidades de carbono-13, una firma que no se encuentra en el manto inferior y se relaciona con un origen de la corteza oceánica en la superficie de la Tierra. "El carbono identificados en otros diamantes del manto inferior muy profundo, tiene una composición principalmente como la del manto", reseñaba Steven Shirey, co-autor y miembro del Carnegie. "Nos fijamos en las variaciones en los isótopos de los átomos de carbono en los diamantes. El carbono procedente de una roca llamada basalto, que se forma a partir de la lava en la superficie, que a menudo es diferente de la que se origina en el manto, por contener relativamente menos carbono-13. Estos diamantes tan profundos continen mucho menos carbono-13, lo cual es más consistente con el origen del componente orgánico que se halla alterado en la corteza oceánica."

"Me parece asombroso que podamos utilizar el más pequeño de los granos de mineral, para mostrar algunos de los movimientos del manto de la Tierra a escalas tan grandes", concluyó Shirey.

  • Referencia: EurekAlert.org, 15 septiembre 2011, contacto: Steve Shirey
  • Fuente: Carnegie Institution for Science es una organización privada fundada en 1902, sin fines de lucro, y con sede en Washington, DC.
  • Cita [*]: The researchers on the paper are M.J. Walter, S. Kohn, G. Bulanova, and C. Smith of University of Bristol, UK; D. Araujo of Universidade de Brasilia-DF Brazil; A. Steele of Carnegie's Geophysical Laboratory, and S. Shirey, E. Gaillou, and J. Wang of Carnegie's Department of Terrestrial Magnetism. Funding was provided by the NSF in the US, the National Environmental Research Council (NERC) in the UK, and the Carnegie Institution for Science.
  • Imagen: ScienceDaily, credito Science/AAAS)

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Editor del blog Pedro Donaire

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