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Nuevo fenómeno aumenta sismos y erupciones volcánicas en la Tierra.

Científicos señalan que un nuevo fenómeno que involucra el comportamiento de los minerales del centro del planeta está generando esto.

Científicos, colaborando entre sí, y con nuevos instrumentos tecnológicos descubrieron que un nuevo fenómeno ocurre en el centro del planeta Tierra.

nuevo fenómeno natural
Imagen: Chemistry World

El núcleo del planeta Tierra siempre significó un misterio para los expertos.

Pero ahora, con la ayuda de aparatos tecnológicos se están obteniendo imágenes tomográficas sísmicas.

Y se detectó que un nuevo fenómeno está alterando el comportamiento de los metales que existen en el núcleo y las capas de la Tierra.

nuevo fenómeno natural
Imagen: BBC Future

Esto, está acelerando la actividad volcánica, incrementando la intensidad de los sismos y provocando continuos terremotos, haciendo que las placas terrestres interactúen con más constancia.

El comienzo del estudio.

El estudio, que dio inicio antes del año 2000 y a cargo de científicos de la facultad de ingeniería de la Universidad de Columbia, explica que:

Cuando ocurre una transición de fase en un mineral, como un cambio de estructura cristalina bajo presión, los científicos observan un cambio de velocidad, generalmente una discontinuidad aguda de la velocidad sísmica.

Para el año 2003, se observó un nuevo fenómeno novedoso de cambio de fase en minerales terrestres.

Y se detectó que el comportamiento del espín en el hierro en la ferropericlasa era diferente.

actividad volcánica
Imagen: NAT GEO

Según los expertos, esto se puede dar por un estímulo externo, como presión o temperatura.

Las nuevas lecturas fueron interpretadas y como resultado se obtuvo un cálculo de velocidades sísmicas en minerales a altas presiones y temperaturas.

Luego se detectó un cambio de fase tanto en la ferropericlasa como en la bridgmanita, el mineral más abundante del manto inferior de la Tierra.

Pero nadie estaba muy seguro de por qué o dónde estaba sucediendo este nuevo fenómeno natural.

fenómeno cuántico
Imagen: Tendencias21

El avance de los expertos.

Para el año 2006, la profesora de ingeniería de Columbia Renata Wentzcovitch publicó su primer artículo sobre ferropericlasa, proporcionando una teoría para el cruce de espín en este mineral.

En ella, sugirió que estos cambios sucedieron a lo largo de mil kilómetros en el manto inferior del planeta.

Wentzcovitch, con una larga trayectoria académica, ha publicado 13 artículos con su grupo sobre este nuevo fenómeno natural.

planeta tierra
Imagen: Web

Y ha investigado las velocidades en todas las situaciones posibles de cruce de espín en ferropericlasa y bridgmanita, y prediciendo las propiedades de estos minerales a lo largo de este Transversal.

Luego para el año 2014, Wenzcovitch, centró sus estudios de mecánica cuántica computacional en materiales en condiciones extremas y en particular materiales planetarios.

Logró predecir que este nuevo fenómeno de cambio de espín podría detectarse en imágenes tomográficas sísmicas.

Pero en ése entonces, los sismólogos aún no podían distinguirlo.

sismos
Imagen: Web

Nuevas tecnologías.

Con la llegada de nuevas tecnologías, y nuevos colaboradores, el equipo multidisciplinario de Columbia Engineering, la Universidad de Oslo y el Instituto de Tecnología de Tokio e Intel Co., este estudio de Wenzcovitch cobró avances.

Lograron detallar e identificar el comportamiento de los metales terrestres, cómo el cruce de espín de ferropericlasa, que vive un comportamiento extraño: una transición de fase cuántica en las profundidades del manto inferior de la Tierra.

Esto se logró al observar regiones específicas en el manto de la Tierra donde se espera que la ferropericlasa sea abundante.

manto terrestre
Imagen: Concepto.

El estudio fue publicado el 8 de octubre de 2021 en Nature Communications.

Wentzcovitch dijo que:

Este hallazgo emocionante, que confirma mis predicciones anteriores, ilustra la importancia de que los físicos de materiales y los geofísicos trabajen juntos para aprender más sobre lo que está sucediendo en las profundidades de la Tierra.

Explicación científica.

En el estudio se explicó que dicha transición de giro se usa comúnmente en materiales como los que se usan para la grabación magnética.

Si estira o comprime solo unas pocas capas de un material magnético de un grosor de nanómetros, puede cambiar las propiedades magnéticas de la capa y mejorar las propiedades de grabación del medio.

manto terrestre
Imagen: NAT GEO

Además, se logró demostrar que el mismo nuevo fenómeno natural ocurre a lo largo de miles de kilómetros en el interior de la Tierra, de lo nano a la macro escala.

Los resultados.

Se corrieron simulaciones geodinámicas que demostraron que el cruce de espín vigoriza la convección en el manto de la Tierra y el movimiento de las placas tectónicas.

Este nuevo fenómeno cuántico también aumenta la frecuencia de eventos tectónicos como terremotos y erupciones volcánicas.

Y aunque aún hay muchas regiones del manto que los investigadores no comprenden y el cambio de estado de giro es fundamental para comprender las velocidades, las estabilidades de fase, etc., Wentzcovitch, continúa interpretando mapas tomográficos sísmicos.

tierra
Imagen: Web

Esto empleando velocidades sísmicas predichas por cálculos ab initio basados en la teoría funcional de la densidad.

Por último, también está desarrollando y aplicando técnicas de simulación de materiales más precisas para predecir las velocidades sísmicas y las propiedades de transporte, particularmente en regiones ricas en hierro, fundido o a temperaturas cercanas al punto de fusión.

Con información de revista Nature Communications.

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