Un studio spiega la formazione del “nuovo” strato tra il nucleo e il mantello della Terra

Uno studio condotto dall'Arizona State University potrebbe aver finalmente chiarito la natura del cosiddetto "E-prime layer", uno strato spesso circa 100 km che avvolge il nucleo terrestre, al di sotto del mantello terrestre. Questo livello fu individuato dai sismologi diversi decenni fa – per questo viene a volta indicato come "nuovo" – e, fino ad oggi, si sapeva pochissimo a riguardo: questo nuovo studio però getta luce sulla questione, ipotizzando che si sia originato grazie all'acqua che, dalla superficie terrestre, viene portata ad enormi profondità grazie alla subduzione delle placche. Ma andiamo con ordine.

La scoperta dello strato

Negli anni '90 i sismologi individuarono a circa 2900 km di profondità livello spesso circa 100 km che separava il mantello terrestre dal nucleo esterno: questo venne rinominato "E-prime layer" (o "E' layer"). Inizialmente si pensò che fosse ciò che restava di un antico livello ricco in ferro. Altre teorie sostennero che quello fosse una sorta di "perdita" del nucleo, o ancora i resti della collisione tra la Terra e qualche antico protopianeta. Nessuna di queste idee, però, riuscì mai a ottenere ampio consenso da parte della comunità scientifica.

Il nuovo studio

Come anticipato, il nuovo studio – pubblicato il 13 novembre su Nature Geoscience – sostiene che l'origine di questo livello sia legata all'interazione tra il nucleo esterno e l'acqua. Nello specifico, questa sarebbe stata portata dalla superficie fino a queste profondità grazie al meccanismo della subduzione nel corso delle ere geologiche, innescando una serie di reazioni nello strato più superficiale del nucleo esterno.

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Questa reazione dà vita all'E-prime layer, un livello povero in silice e ricco in idrogeno che ha una densità minore rispetto a quella del nucleo esterno. Allo stesso tempo questa reazione genera anche dei cristalli di silicio che tendono a risalire e ad integrarsi nel mantello, formando alla sua base uno strato molto denso.

La scoperta è importante perché ci permette di comprendere ancora meglio i meccanismi interni del nostro pianeta e testimonia il fatto che il ciclo dell'acqua a livello globale potrebbe essere più complesso di quanto ipotizzato finora.
Chiudiamo questo approfondimento con le parole del ricercatore Sang-Heon Shim:

Per anni si è creduto che lo scambio di materiale tra il nucleo terrestre e il mantello fosse piccolo. In realtà i nostri recenti sperimenti ad alta pressione rivelano una storia diversa. Abbiamo scoperto che quando l'acqua raggiunge il limite nucleo-mantello reagisce con il silicio del nucleo, formando silice.