L’acqua proveniente dalla superficie ha modificato il confine tra il fondo del mantello e la parte superiore del nucleo, creando uno strato sottile di metallo liquido impoverito di silicati ricco di idrogeno. Questo strato reagisce creando cristalli di silice e indica uno scambio di materiale sostanziale tra nucleo e mantello.
All’interno della Terra, esiste uno strato sottile che circonda il nucleo esterno di metallo fuso. La sua origine è stata oggetto di incertezza per molti anni, ma i ricercatori credono ora che la causa sia da attribuire all’acqua presente in superficie. Questo fenomeno è difficile da spiegare se si assume che la concentrazione di un singolo elemento sia diminuita in quel punto, ma potrebbe essere spiegato se si verificasse una reazione chimica diffusa. L’acqua non si infiltra per migliaia di chilometri in un buco di scarico, ma viene trasportata dalle placche tettoniche in discesa e alla fine raggiunge il nucleo dopo un viaggio di 2.900 chilometri (1.800 miglia). Il processo è lento, ma nel corso di miliardi di anni, l’acqua proveniente dalla superficie ha modificato il confine tra il fondo del mantello e la parte superiore del nucleo. Questo strato impoverito di silicati ricco di idrogeno ha uno spessore di alcune centinaia di chilometri, simile a un sottile film, considerando che il nucleo ha un diametro di 6.970 chilometri (4.330 miglia). A causa dell’alterazione dell’acqua, questo strato modificato di metallo liquido reagisce creando cristalli di silice che si spostano nel mantello. Si ritiene anche che lo strato sia meno denso e abbia una velocità sismica inferiore, come dimostrato dalle misurazioni dei geologi. Per molto tempo si è creduto che lo scambio di materiale tra il nucleo e il mantello della Terra fosse limitato. Tuttavia, recenti esperimenti ad alta pressione hanno rivelato una storia diversa. È stato scoperto che quando l’acqua raggiunge il confine tra nucleo e mantello, reagisce con il silicio nel nucleo, formando silice. Questa scoperta, insieme alla precedente osservazione della formazione di diamanti dall’acqua che reagisce con il carbonio nel liquido di ferro sotto pressione estrema, indica un’interazione nucleo-mantello molto più dinamica, suggerendo uno scambio di materiale sostanziale. C’è ancora molto che non sappiamo sull’interno profondo del nostro pianeta. Dati sismici più precisi raccolti da terremoti di varie dimensioni, insieme a simulazioni più accurate, hanno rivelato nuovi dettagli sull’interno della Terra. Solo di recente, i ricercatori hanno trovato prove che due regioni intorno al nucleo sono rimaste dalla collisione planetaria che ha dato origine alla Luna. Un articolo che descrive questo scenario è stato pubblicato sulla rivista Nature Geoscience.
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