Basándose en la tasa a la cual con que las ondas sísmicas viajan a través de la Tierra, los científicos piensan que el centro de nuestro planeta está formado por una bola de hierro sólido rodeado por una capa de hierro líquido. Sobre el núcleo se encuentran los mantos sólidos el manto inferior sólido, el manto superior, y la corteza.
Esta capa de líquido alrededor del núcleo se encuentra en el manto inferior de la Tierra apróximadamente a 2.900 kilómetros bajo de la superficie. Las temperaturas en el límete del manto con el núcleo son de unos 4.000 grados Kelvin (de 3.727ºC), y la presión es de casi 140 gigapascales-1,4 millones de veces mayor que la presión de aire estándar a nivel del mar.
Sin una manera de tomar las muestras directamente de las profundidades de la Tierra, nadie sabe a ciencia cierta si el manto de rocas de esta frontera son sólidos o líquidos.
Pero los científicos llevan mucho tiempo registrado caídas drásticas en las velocidades de las ondas sísmicas cerca de la frontera entre el núcleo y el manto, llevando a algunos expertos a especular que esta región está parcialmente fundida.
Para simular el medio ambiente subterráneo extremo, Fiquet y sus colegas pusieron muestras de materiales típicos de los óxidos del manto y magnesio, hierro y silicio en las céldas de yunque de diamante, pequeñas cámaras en que las muestras microscópicas son aplastadas entre dos diamantes.
La intensa trituración calienta las muestras a temperaturas superiores a 5.000 grados Kelvin (4.726ºC) y aumenta la presión hasta 140 gigapascales. Usando una técnica llamada difracción de rayos X, los científicos luegoiluminan las estructuras de los minerales atómicos y ven cuando el material comienza a cambiar de sólido a un líquido.
Los minerales del manto comenzaron a fundirse a 4.200 grados Kelvin (3.926ºC)-más o menos la temperatura de la frontera entre el núcleo y el manto.
"Punto caliente" ¿Volcanes alimentados por Magma ultraprofundo?
Fiquet advierte contra el uso del término "océano de magma" para describir la capa fundida potencialmente en las profundidades de la Tierra: "Lo fundamental es recordar que el manto es de roca sólida, pero también podría estar parcialmente fundido en la base."
Sin embargo, la roca fundida creada durante el experimento podía tener marcadores químicos que podrían ayudar a los investigadores a entender cómo el material fundido de la Tierra se enfrió y se separaró en capas con el tiempo - Dicen los autores del estudio.
El hallazgo también podría tener ramificaciones para los estudios de los volcanes. Muchos volcanes, como los que hay en el Anillo de Fuego del Pacífico, existen donde las placas tectónicas se encuentran, y los volcanes están llenos de magma producido por la fusión del manto superior.
Pero los llamados volcanes de "punto caliente", como en Hawaii, se cree que son alimentados por afloraciones de roca caliente que suben de lo más profundo de la Tierra.
"Creo que las afloraciones podrían tener su origen en regiones muy calientes en el límite entre el núcleo y el manto que podría estar parcialmente fundido", dijo Fiquet.