L'interno estremamente caldo della Terra si sta lentamente raffreddando, ma esattamente quanto velocemente rimane un mistero. Studiando quanto bene un comune minerale delle profondità della Terra conduce il calore, i ricercatori della Carnegie e dell'ETH di Zurigo hanno scoperto che l'interno del pianeta potrebbe raffreddarsi molto più velocemente di quanto pensassimo.
La Terra si è raffreddata per 4,5 miliardi di anni. All'inizio, era interamente coperta da oceani di magma, poi raffreddandosi dall'esterno verso l'interno, si formò una solida crosta di roccia. Il nucleo sta ancora emanando enormi quantità di calore nel mantello, che guida processi vitali come la tettonica a placche e il vulcanismo, ma anche lui alla fine si raffredderà.
Esattamente quanto tempo ci vorrà è un mistero, ma gli scienziati nel nuovo studio hanno cercato alcune risposte indagando su un minerale chiave chiamato bridgmanite (un silicato di magnesio e ferro). Lo strato limite tra il nucleo esterno e il mantello inferiore è composto principalmente da bridgmanite, quindi studiare quanto bene il minerale conduce il calore potrebbe avere importanti implicazioni per il pianeta. Il problema è che la raccolta di queste misurazioni è difficile da fare in laboratorio.
Così i ricercatori hanno collocato campioni di bridgmanite in una cella di incudine diamantata che è stata riscaldata utilizzando un sistema laser per simulare le intense pressioni e temperature in profondità all'interno della Terra. Quindi hanno misurato la conduttività termica della bridgmanite attraverso un sistema di assorbimento ottico.
Il team ha scoperto che la bridgmanite era circa 1,5 volte migliore nel condurre il calore di quanto si pensasse da tempo. Questo a sua volta significherebbe che il calore passa più facilmente dal nucleo al mantello, accelerando la velocità con cui la Terra interna si raffredda.
E potrebbe diventare ancora più veloce nel tempo. Quando la bridgmanite si raffredda, si trasforma in un altro minerale chiamato post-perovskite, che è un conduttore di calore ancora più efficiente. Quando questo nuovo minerale inizierà ad essere dominante, la Terra interna potrebbe raffreddarsi ancora più rapidamente.
"I nostri risultati potrebbero darci una nuova prospettiva sull'evoluzione delle dinamiche della Terra", ha spiegato Motohiko Murakami, autore corrispondente dello studio. "Suggeriscono che la Terra, come gli altri pianeti rocciosi Mercurio e Marte, si sta raffreddando e diventando inattiva molto più velocemente del previsto".
Mentre i ricercatori non possono essere sicuri di quanto tempo potrebbe richiedere questo processo, è importante notare che questa accelerazione sta avvenendo su scale temporali geologiche. L'interno della Terra potrebbe raffreddarsi più velocemente di quanto si pensasse in precedenza, ma ciò accadrà nel corso di miliardi di anni.