Una forma de óxido de hierro, la hematita, puede retener sus propiedades magnéticas incluso en las profundidades del manto de la Tierra, hasta ahora considerado ‘magnéticamente muerto’.

Est actividad ocurre en placas tectónicas relativamente frías, llamadas losas, que se encuentran especialmente debajo del Océano Pacífico occidental, según ha demostrado un equipo internacional de investigadores de Alemania, Francia, Dinamarca y Estados Unidos.

«Este nuevo conocimiento sobre el manto de la Tierra y la región fuertemente magnética en el Pacífico occidental podría arrojar nueva luz sobre cualquier observación del campo magnético de la Tierra», dice el físico mineral y primer autor Ilya Kupenko de la Universidad de Münster (Alemania).

Los nuevos hallazgos podrían, por ejemplo, ser relevantes para cualquier observación futura de las anomalías magnéticas en la Tierra y en otros planetas como Marte. Esto se debe a que Marte ya no tiene una dinamo y, por lo tanto, ninguna fuente que permita que se construya un fuerte campo magnético que se origina en el núcleo, como el de la Tierra. Por lo tanto, ahora podría valer la pena echar un vistazo más detallado sobre su manto. El estudio ha sido publicado en Nature.

En lo profundo del núcleo metálico de la Tierra, hay una aleación de hierro líquido que dispara los flujos eléctricos. En la corteza más externa de la Tierra, las rocas causan una señal magnética. En las regiones más profundas del interior de la Tierra, sin embargo, se creía que las rocas pierden sus propiedades magnéticas debido a las altas temperaturas y presiones.

Los investigadores analizaron de cerca las principales fuentes potenciales de magnetismo en el manto de la Tierra: los óxidos de hierro, que tienen una temperatura crítica alta, es decir, La temperatura por encima de la cual el material ya no es magnético. En el manto de la Tierra, los óxidos de hierro se producen en las losas que están enterradas desde la corteza terrestre hasta el interior del manto, como resultado de los cambios tectónicos, un proceso llamado subducción.

Pueden alcanzar una profundidad dentro del interior de la Tierra de entre 410 y 660 kilómetros, la llamada zona de transición entre el manto superior e inferior de la Tierra. Anteriormente, sin embargo, nadie había logrado medir las propiedades magnéticas de los óxidos de hierro en las condiciones extremas de presión y temperatura encontradas en esta región.

Ahora los científicos combinaron dos métodos. Usando una llamada célula de yunque de diamante, exprimieron muestras de tamaño micrométrico de hematita de óxido de hierro entre dos diamantes, y los calentaron con láseres para alcanzar presiones de hasta 90 gigapascales y temperaturas de más de 1,000 ° C (1,300 K). Los investigadores combinaron este método con la llamada espectroscopia de Mössbauer para probar el estado magnético de las muestras por medio de la radiación de sincrotrón. Esta parte del estudio se llevó a cabo en las instalaciones del sincrotrón ESRF en Grenoble, Francia, y esto permitió observar los cambios del orden magnético en el óxido de hierro.

El resultado sorprendente fue que la hematita permaneció magnética hasta una temperatura de alrededor de 925 ° C (1.200 K), la temperatura que prevalece en las losas subducidas debajo de la parte occidental del Océano Pacífico en la profundidad de la zona de transición de la Tierra. «Como resultado, podemos demostrar que el manto de la Tierra no está tan magnéticamente ‘muerto’ como se ha asumido hasta ahora», dice la profesora Carmen Sánchez-Valle, del Instituto de Mineralogía de la Universidad de Münster. «Estos hallazgos podrían justificar otras conclusiones relacionadas con todo el campo magnético de la Tierra», agrega en un comunicado.

Fuente: EP