Un nuevo estudio, realizado por científicos de la Universidad de Nuevo México, encontró que el antiguo helio-3 primordial se escapaba del núcleo de la Tierra, lo que sugiere que el planeta se formó dentro de una nebulosa solar, lo que genera un mayor debate entre los científicos.
Cada año, alrededor de 2 kg del raro isótopo gas helio-3 se escapa del interior de la Tierra, principalmente a lo largo del sistema de dorsales en medio del océano, una serie de volcanes submarinos en todo el mundo. El helio-3 es primordial, se creó poco después del Big Bang y se adquirió de la nebulosa solar cuando se formó la Tierra. La evidencia geoquímica indica que la Tierra tiene reservas profundas de helio-3, pero sus ubicaciones y abundancias son inciertas.
El inventario de helio de la Tierra consta de dos isótopos estables, el más abundante helio-4 y el raro helio-3. A diferencia del helio-4 terrestre, que se produce principalmente por la descomposición del uranio y el torio, el helio-3 terrestre es en gran parte de origen primordial, se sintetizó después del Big Bang y se incorporó a la Tierra principalmente durante su formación.
Ahora, los modelos científicos de intercambio volátil durante la formación y evolución de la Tierra implican al núcleo metálico como un depósito con fugas que suministra helio-3 al resto de la Tierra. Los resultados también sugieren que otros volátiles pueden estar filtrándose desde el núcleo hacia el manto. El helio-3 se origina principalmente en las nebulosas, una enorme nube de polvo y otros elementos básicos como el hidrógeno y otros gases ionizados. Como uno de los primeros elementos producidos en el universo, la mayor parte del helio-3 se creó durante las etapas iniciales del Big Bang.
“El helio-3 se sintetizó muy temprano en la historia del universo, muy temprano, es decir, a los pocos segundos del Big Bang”, dijo Peter Olson, geofísico de la UNM y autor principal del artículo, “Primordial Helium-3 Exchange Between el núcleo y el manto de la Tierra”, publicado recientemente en la revista Geoquímica, Geofísica, Geosistemas de la Unión Geofísica Americana. “Este estudio ayuda a identificar el núcleo como la fuente de la fuga en lugar del manto. Tiene más de 13 mil millones de años y se mide para salir del interior de la tierra y el lugar donde aparentemente se está filtrando a mayor velocidad es el Océano Medio. Centros de expansión de las dorsales Estos son los límites de las placas donde se está creando nueva corteza oceánica.
“Dos cosas son importantes a pesar de que es una pequeña cantidad. En primer lugar, no llegó allí recientemente. Es un elemento primordial y algunos de los lugares de los que se filtra están relacionados con el núcleo. Por ejemplo, la fuente de Se cree que las lavas que componen Hawái e Islandia se derivan de penachos que se elevan a través del manto desde la región límite entre el núcleo y el manto. La pérdida de helio de la Tierra es global. No es solo en unos pocos lugares. Se concentra en la expansión. se concentra en las dorsales oceánicas. Estos centros de expansión son globales y cubren toda la Tierra. El helio también se escapa de otros entornos. Entonces, es global y proviene de las profundidades de la tierra y esas son dos inferencias, que son realmente sólido, creo”.
El estudio, que también involucró a Zach Sharp, un geoquímico de la UNM en el Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra, involucró dos aspectos como parte del proceso de modelado: primero, cómo el helio-3 llegó a las profundidades de la tierra para empezar, el proceso de adquisición, y segundo, cómo sale. Estudios anteriores han demostrado cómo entra el helio-3, pero ninguno ha hecho ambas cosas, adquirir helio-3 y el proceso para sacarlo. Ambos son mecanismos fundamentalmente diferentes y ocurren en diferentes escalas de tiempo en la historia de la tierra.