Quanto sono caldi gli interni roventi della Terra? Un soffocante 2.570 gradi Fahrenheit (1.410 gradi Celsius), un nuovo studio trova.

La scoperta rivela che il mantello sotto gli oceani della Terra — l’area appena sotto la crosta che si estende fino al nucleo liquido interno del pianeta — è quasi 110 gradi F (60 gradi C) più caldo di quanto gli scienziati pensassero in precedenza, hanno detto i ricercatori., La scoperta aiuterà gli scienziati a modellare in modo più accurato i molti processi geodinamici della Terra, inclusa la tettonica delle placche, hanno detto.

“Avere un caldo mantello potrebbe significare che il mantello è meno viscoso (scorre più facilmente), il che potrebbe spiegare come placche tettoniche sono in grado di muoversi sopra l’astenosfera,” lo strato superiore del mantello della Terra, ha detto studio ricercatore del cavo Emily Sarafian, uno studente di dottorato in Geologia e Geofisica Dipartimento di un programma congiunto eseguito dal Massachusetts Institute of Technology e il Woods Hole Oceanographic Institution.,

L’effetto della temperatura sull’astenosfera non è molto diverso da quello delle temperature calde sul miele, ha detto.

“Se metti il miele in frigo per un’ora, scorrerà a malapena quando lo togli”, ha detto Sarafian in una e-mail a Live Science. “Se, invece, metti il miele sul piano cottura, scorrerà molto facilmente, perché è più caldo.”

Mantle mystery

Ci sono molti indizi che il mantello sotto gli oceani della Terra è ardente. Ad esempio, genera la lava che scoppia dai vulcani sottomarini., Tuttavia, per ovvi motivi, gli scienziati non possono viaggiare verso il mantello e misurare direttamente la temperatura alla quale si scioglie.

Invece, gli scienziati creano rocce mantello nei laboratori combinando polveri di blocchi minerali, Sarafian detto.

“Una volta che hanno una roccia sintetica del mantello, sottopongono la roccia a pressioni e temperature del mantello per determinare la temperatura alla quale la roccia si scioglie ad una data pressione”, ha detto., Aumentando la temperatura a piccoli intervalli e a diverse pressioni, gli scienziati possono notare esattamente quando la loro roccia sintetica del mantello si scioglie, una condizione nota come mantle solidus.

Ma c’è un grosso problema con questo esperimento: l’acqua.

Le rocce del mantello contengono una piccola quantità di acqua, ma è incredibilmente difficile garantire che la giusta quantità di acqua sia in questi campioni di laboratorio, ha detto Sarafian. Inoltre, l’atmosfera contiene acqua, “quindi i tuoi esperimenti stanno assorbendo una quantità sconosciuta di acqua e non sono completamente asciutti”, ha detto.,

Gli scienziati sono consapevoli di questo problema, “ma non sono mai stati in grado di quantificare quanta acqua era nei loro esperimenti perché i grani minerali che crescono durante una corsa sperimentale a pressioni e temperature del mantello sono troppo piccoli per misurare con le attuali tecniche analitiche”, ha detto Sarafian.

Comprensibilmente, gli scienziati devono tenere conto dell’acqua in questi esperimenti, poiché l’acqua nelle rocce può abbassare la temperatura di fusione delle rocce. In passato, i ricercatori hanno scelto di fare i loro esperimenti su roccia sintetica secca, e quindi aggiungere matematicamente acqua all’equazione, ha detto.,

Ma, come Sarafian e i suoi colleghi scoprirono in seguito, a causa dell’acqua nell’atmosfera, questi esperimenti “secchi” non erano in realtà asciutti; piuttosto contenevano all’incirca la stessa quantità di acqua che si trova nel mantello, disse. Pertanto, correggere i risultati aggiungendo matematicamente acqua non era necessario e rendeva i risultati imprecisi.

Olivina in soccorso

Un minerale chiamato olivina ha aiutato Sarafian e i suoi colleghi a risolvere il puzzle in un altro modo., Chicchi di olivina sono circa le dimensioni di sabbia fine, e abbastanza grande che i ricercatori possono misurare con precisione l’acqua all’interno dei grani. Inoltre, l’olivina è un buon candidato perché si presenta naturalmente nel mantello, ha detto Sarafian.

” Abbiamo eseguito esperimenti di fusione nello stesso modo in cui hanno fatto gli scienziati precedenti, mettendo una roccia sintetica ad alta pressione e temperature, ma aggiungendo questi grani ai nostri esperimenti, ci stavamo dando un obiettivo abbastanza grande da analizzare il contenuto di acqua”, ha detto.,

Convenientemente, il campione ha finito per avere la stessa quantità di acqua del mantello, ha detto Sarafian. Ciò significava che non dovevano usare equazioni per correggere i loro dati, ha detto.

I loro risultati hanno suggerito che il mantello si scioglie quando è relativamente vicino alla superficie terrestre. Ciò è in contrasto con un’altra scoperta recente, che ha dimostrato che il mantello si scioglie effettivamente in profondità sotto la superficie terrestre.

“Questo doveva significare che la stima della temperatura del mantello accettata era troppo bassa, e in realtà il mantello è 60 C (circa 110 F) più caldo”, ha detto Sarafian., “Questo è un salto molto significativo!”

La scoperta è” una correzione apprezzabile ” per la temperatura del mantello sotto l’oceano, Paul Asimow, professore di geologia e geochimica presso il California Institute of Technology che non è stato coinvolto nello studio, ha scritto in un commento di accompagnamento sulla rivista Science.

La scoperta “cambierà le interpretazioni delle osservazioni geofisiche dell’astenosfera in tutto il mondo”, ha scritto Asimow.