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Posted by on Mag 28, 2014 in Geologia |

Geochimica del mantello terrestre: passi avanti nella ricerca

Geochimica del mantello terrestre: passi avanti nella ricerca

Il mantello inferiore è la porzione del mantello terrestre che si estende tra 670 e 2900 km di profondità fino al confine con il nucleo esterno, identificato dalla discontinuità di Gutenberg. All’interno di questa grande area le pressioni raggiungono valori molto elevati, fino a circa 136 GPa al limite nucleo-mantello, ovvero più di 1,3 milioni di volte la pressione atmosferica. In questo contesto le dinamiche che regolano la formazione dei minerali sono molto complesse, per ovvi motivi difficili da studiare, e pertanto ancora non pienamente comprese.

Fino ad oggi le teorie più accreditate ipotizzavano una composizione del mantello inferiore costituita prevalentemente da un minerale silicatico ferro-magnesiaco (Mg, Fe)2 SiO3,  derivante dalla dissociazione dell’olivina e con struttura cristallina simile a quella della perovskite e secondariamente da altri due analoghi minerali derivanti dalla dissociazione di pirosseni e granati, rispettivamente  CaSiO3 e Al-(Mg,Fe)2SiO3.

Gli esperimenti del gruppo di Ho- kwang Mao hanno però dimostrato che la perovskite ferro-magnesiaca non è stabile a pressioni comprese tra 95 e 101 GPa e di conseguenza dissocia in altre due fasi, una prevalentemente ricca in magnesio e una esclusivamente ferrica a struttura esagonale, denominata H-fase. La scoperta porta nuove rivelazioni sull’evoluzione delle fasi ad alta pressione e temperatura e rende possibile l’esistenza di altre “H-fasi” ancora sconosciute, ma costituenti essenziali del mantello.

Tanto si pensava di conoscere e invece tanto rimane ancora da scoprire sulla misteriosa  e complessa composizione dell’interno del nostro pianeta e sulle dinamiche che la governano, le ricerche dei prossimi anni, a partire da queste nuove informazioni, avranno il dovere di fornire ulteriori approfondimenti e dettagli.