A Terra é como 'un cabelo podrido' e alberga no seu interior unha substancia que parece doutro mundo

O ser humano logrou pisar a Lúa, situada a 384.400 quilómetros da Terra. Con todo, apenas chegou a perforar a codia terrestre ata os 12.262 metros de profundidade. Un logro conseguido en 1989 no Pozo Superprofundo de Kola (SG-3), situado na península homónima do Círculo Polar Ártico que, por aquel entón, pertencía á extinta Unión Soviética. Probablemente, este sexa o motivo polo que afondar nas entrañas do noso planeta sexa algo mesmo máis fascinante que explorar o espazo próximo.

Proba diso é un recente estudo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), que suxire a presenza masiva de hidróxeno superiónico nas profundidades da Terra. Un estado da materia que flúe como un líquido mentres conduce electricidade de xeito altamente eficiente, o que a converte nunha substancia exótica que non se atopa en ningunha outra rexión do globo terráqueo. Á fin e ao cabo, a súa existencia depende de que se produzan presións descomunais.

Mediante modelos teóricos avanzados, os expertos analizaron a termodinámica de dúas estruturas cristalinas de aliaxe de ferro e hidróxeno, identificadas como fase hexagonal compacta (HCP) e fase cúbica centrada no corpo (BCC), para determinar a súa estabilidade baixo condicións de temperatura extremas. As análises revelaron que a fase BCC posúe unha maior enerxía libre, o que a converte nun formato menos estable e altamente reactivo.

Pola contra, a configuración HCP demostrou unha superioridade termodinámica notable, converténdose no candidato idóneo para permear a estrutura do núcleo interno sen fundirse por completo nunha mestura ígnea, un aspecto crucial para comprender a dinámica física da zona. A pesar de que a estrutura BCC podería estabilizarse cando as temperaturas superan os 6.400 K e a presión alcanza os 3,6 millóns de atmosferas, tales valores exceden os límites prácticos do centro do planeta. Como consecuencia, as intensas condicións ambientais terminarían por licuar esta disposición, deixando á estrutura hexagonal compacta como a única capaz de coexistir co material líquido predominante.

Existe un gradiente de concentración radial onde o nivel deste gas doutro mundo decae bruscamente ao cruzar o límite desde a zona externa cara ao centro. Este mecanismo impulsa un fluxo constante de hidróxeno superiónico cara á fronteira do núcleo externo, lugar onde perde as súas propiedades excepcionais para integrarse de novo nunha mestura fluída rica en metais incandescentes.

Devandito intercambio continuo non se restrinxe ao proceso de cristalización tradicional que experimenta a masa central mentres crece a un ritmo constante dun milímetro por ano. Segundo sinalan os propios investigadores, "ambos os procesos poden contribuír á flotabilidade química, que se cre que é unha importante fonte de enerxía que impulsa a xeodinámica", o que explicaría a xeración do campo magnético.

O estudo subliña que a separación entre as distintas variantes do elemento químico está regulada principalmente polos cambios térmicos antes que pola presión. Os científicos conclúen que "os nosos resultados, por tanto, demostran que a distribución non uniforme do hidróxeno superiónico no núcleo interno é unha consecuencia directa do equilibrio termodinámico", abrindo novas vías de análise científica.

Este achado termodinámico non só aclara o comportamento desta enigmática substancia, senón que tamén serve de modelo para estudar outros elementos lixeiros presentes no interior terrestre, como o osíxeno e o carbono. Comprender estas complexas interaccións químicas resulta indispensable para descifrar a evolución futura, a composición exacta e a fascinante actividade xeolóxica que sostén a vida na superficie.

FONTE: Rubén Badillo/nationalgeographic.com.es