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Al investigar el estado del espín de los electrones del hierro en un mineral del manto inferior de la Tierra, sometiéndolo a altas temperaturas y presiones, investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore y sus colegas han rastreado por primera vez dónde se produce exactamente esa transición.

El manto de la Tierra es una capa rocosa de 2.900 kilómetros de espesor que constituye alrededor del 70 por ciento del volumen del planeta. El manto es fundamentalmente sólido y envuelve al núcleo, rico en hierro. El manto inferior, que representa más de la mitad del volumen de la Tierra, está sujeto a condiciones de altas presiones y temperaturas y posee una colección de minerales formada fundamentalmente por un óxido de hierro-magnesio y un silicato de hierro-magnesio. Las presiones varían allí desde 22 GPa (unas 220.000 atmósferas) a 140 GPa (alrededor de 1.400.000 atmósferas) y en las temperaturas aproximadamente desde 1.500 grados centígrados a 3.700.

Los científicos identificaron las proporciones de los estados de espín alto y de espín bajo del hierro, que definen su zona de transición. Los expertos, al observar el estado del espín, pueden conocer mejor la estructura de la Tierra, su composición, y dinámica, las cuales a su vez afectan a la actividad geológica de la superficie.

La localización de esta zona de presiones y temperaturas de la transición del espín en el manto inferior, ayudará a entender sus propiedades, en particular cómo las ondas sísmicas viajan a través de la Tierra, cómo el manto se mueve dinámicamente y cómo los campos geomagnéticos generados en el núcleo del planeta penetran el material circundante hasta la superficie.

La zona de transición del espín del hierro necesita ser considerada en los modelos futuros del manto inferior. En el pasado, los geofísicos no habían tomado en cuenta los efectos de la transición del espín al estudiar el interior de la Tierra.

El próximo paso consiste en estudiar las propiedades de los óxidos y silicatos en esa zona. Esta investigación también requerirá realizar experimentos sísmicos y geodinámicos para entender las propiedades de la zona de transición de espín.

Noticia publicada en Amazings