El mineral más abundante de la Tierra ya tiene, por fin, un nombre

El mineral más abundante de la Tierra ya tiene, por fin, un nombre

Publicado por el Dec 15, 2014

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La Bridgmanita, escondida en las profundidades del planeta, había escapado hasta ahora a cualquier análisis científico.

Después de más de cincuenta años de esfuerzos, y con la ayuda de un antiguo meteorito y rayos X de alta energía, un grupo de científicos de la Universidad de Las Vegas ha conseguido identificar y caracterizar por primera vez el mineral del que está hecho el 38% de nuestro planeta.

Se llama Bridgmanita en honor de su descubridor, el físico Percy Bridgman, laureado con el Nobel en 1964 y pionero en la investigación de materiales a muy altas presiones. El nuevo mineral acaba de ser aceptado por la Comisión de Nomenclatura y Clasificación de Nuevos Minerales (CNMNC), de la Asociación Mineralógica Internacional.

El camino ha sido largo y difícil, pero el geólogo Oliver Tschauner, ha conseguido por fin aclarar las condiciones en las que, en las profundidades de nuestro planeta, se forma el mineral más abundante de la Tierra, una mezcla extraordinariamente densa de silicatos, hierro y magnesio – (Mg,Fe)SiO3 – que hasta ahora había escapado a cualquier análisis científico.

Para averiguar la composición de las capas más internas de la Tierra, los investigadores necesitan someter los más variados materiales a presiones y temperaturas extremas, recreando así en laboratorio las duras condiciones que reinan en las profundidades de nuestro mundo. Durante décadas, los geólogos han creído que la recién bautizada Bridgmanita, una estructura de gran densidad, constituye cerca del 38% del total de la masa terrestre, y que la propiedades físicas y químicas de ese mineral ejercen una gran influencia en la forma en que los diferentes elementos y el calor fluyen a través del manto.

Pero dado que la Bridgmanita no logra sobrevivir en su viaje hacia la superficie, nadie hasta ahora había sido capaz de analizarla ni de probar su existencia, requisitos básicos para que un mineral sea aceptado por la Asociación Mineralógica Internacional.

La clave, en meteoritos

Para conseguir llevar a cabo ese análisis, Oliver Tschauner y su equipo decidieron recurrir a los meteoritos. De hecho, las enormes compresiones a las que sus minerales se someten durante el impacto se parecen mucho a las que esos mismos minerales deben soportar en las hostiles condiciones de las profundidades del planeta, con temperaturas de cerca de 2.100 grados y presiones que son hasta 240.000 veces superiores a las que existen al aire libre, al nivel del mar.

Otra ventaja es que, durante el impacto, la compresión sucede lo suficientemente rápido como para impedir que la Bridgmanita se deshaga, tal y como ocurre cuando trata de ascender a la superficie desde las profundidades de la Tierra y se destruye a causa del cambio de presión. Así, muchos meteoritos conservan fragmentos de Bridgmanita “congelados” en su interior. Pero hasta ahora todos los intentos por analizar esos restos en laboratorio habían terminado por estropear el mineral o, en el mejor de los casos, por arrojar resultados incompletos.

Por eso, el equipo de Tschauner decidió probar con otro sistema: Un haz de rayos X de alta energía que permitieran “penetrar” en el meteorito sin dañarlo.

El equipo examinó de esta forma una sección del meteorito Tenham, una condrita que cayó en Australia en 1979. En su interior, los gránulos de Bridgmanita eran escasos y de menos de un micrómetro (una millonésima de metro) de diámetro. Por eso los investigadores tuvieron que usar un haz de rayos enormemente condensado.

La primera muestra natural de Bridgmanita llegó llena de sorpresas. De hecho, contenía una cantidad inesperadamente alta de hierro férrico, muy superior al de las muestras sintéticas. Además, la Bridgmanita también contenía mucho más sodio que la mayoría de las muestras creadas en los laboratorios. De forma que, en conjunto, se descubrió una naturaleza química muy diferente de la que se esperaba. Algo que resultará de la máxima importancia para los estudios que se realicen en el futuro sobre rocas del manto terrestre.

Antes de este estudio, el conocimiento científico de las propiedades de la Bridgmanita se basaba únicamente en muestras sintéticas, ya que el mineral sólo permanece estable por debajo de los 660 km de profundidad, donde reinan presiones enormes. Al abandonar las profundidades de la Tierra, las presiones más bajas transforman a la Bridgmanita en minerales mucho menos densos. Algunos investigadores creen incluso que algunas de las inclusiones de ciertos diamantes son las marcas dejadas por la Bridgmanita al alterarse mientras las piedras emergían a la superficie.

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