Il nucleo interno della Terra è caldo, sotto immensa pressione e innevate, secondo una nuova ricerca che potrebbe aiutare gli scienziati a comprendere meglio le forze che influenzano l'intero pianeta.

La neve è fatta di minuscole particelle di ferro, molto più pesanti di qualsiasi fiocco di neve sulla superficie terrestre, che cadono dal nucleo esterno fuso e si accumulano sopra il nucleo interno, creando pile spesse fino a 200 miglia che coprono il nucleo interno.

L'immagine può sembrare un paese delle meraviglie invernale alieno. Ma gli scienziati che hanno guidato la ricerca hanno affermato che è simile al modo in cui le rocce si formano all'interno dei vulcani.

"Il nucleo metallico della Terra funziona come una camera magmatica che conosciamo meglio nella crosta, " disse Jung-Fu Lin, professore alla Jackson School of Geosciences dell'Università del Texas ad Austin e coautore dello studio.

Lo studio è disponibile online e sarà pubblicato nell'edizione cartacea della rivista JGR Solid Earth il 23 dicembre.

Youjun Zhang, professore associato presso la Sichuan University in Cina, condotto lo studio. Gli altri coautori includono lo studente laureato della Jackson School Peter Nelson; e Nick Dygert, un assistente professore presso l'Università del Tennessee che ha condotto la ricerca durante una borsa di studio post-dottorato presso la Jackson School.

Il nucleo della Terra non può essere campionato, così gli scienziati lo studiano registrando e analizzando i segnali delle onde sismiche (un tipo di onda energetica) mentre attraversano la Terra.

Però, le aberrazioni tra i dati recenti delle onde sismiche ei valori che ci si aspetterebbe in base all'attuale modello del nucleo terrestre hanno sollevato interrogativi. Le onde si muovono più lentamente del previsto mentre attraversano la base del nucleo esterno, e si muovono più velocemente del previsto quando si muovono attraverso l'emisfero orientale del nucleo interno superiore.

Lo studio propone il nucleo di ferro ricoperto di neve come spiegazione per queste aberrazioni. Lo scienziato S.I. Braginkskii ha proposto nei primi anni '60 che esiste uno strato di impasto liquido tra il nucleo interno ed esterno, ma la conoscenza prevalente sulle condizioni di calore e pressione nell'ambiente centrale ha annullato quella teoria. Però, nuovi dati provenienti da esperimenti su materiali simili al nucleo condotti da Zhang e tratti dalla letteratura scientifica più recente hanno scoperto che la cristallizzazione era possibile e che circa il 15% del nucleo esterno più basso potrebbe essere costituito da cristalli a base di ferro che alla fine cadono nel nucleo esterno liquido e sistemarsi sopra il solido nucleo interno.

"È una cosa un po' bizzarra a cui pensare, "Ha detto Dygert. "Hai cristalli all'interno del nucleo esterno che nevicano sul nucleo interno per una distanza di diverse centinaia di chilometri."

I ricercatori indicano nel manto nevoso accumulato la causa delle aberrazioni sismiche. La composizione simile a un liquame rallenta le onde sismiche. La variazione delle dimensioni del cumulo di neve, più sottile nell'emisfero orientale e più spesso in quello occidentale, spiega il cambiamento di velocità.

"Il confine del nucleo interno non è una superficie semplice e liscia, che possono influenzare la conduzione termica e le convezioni del nucleo, " disse Zhang.

Il documento confronta la nevicata di particelle di ferro con un processo che avviene all'interno di camere magmatiche più vicine alla superficie terrestre, che comporta la cristallizzazione dei minerali dalla fusione e l'annerimento. Nelle camere magmatiche, la compattazione dei minerali crea ciò che è noto come "roccia cumulata". Nel centro della Terra, la compattazione del ferro contribuisce alla crescita del nucleo interno e al restringimento del nucleo esterno.

E data l'influenza del nucleo sui fenomeni che interessano l'intero pianeta, dalla generazione del suo campo magnetico all'irradiazione del calore che guida il movimento delle placche tettoniche, capire di più sulla sua composizione e comportamento potrebbe aiutare a capire come funzionano questi processi più grandi.

Bruce Buffet, un professore di geoscienze all'Università della California, Berkley che studia gli interni dei pianeti e che non è stato coinvolto nello studio, ha affermato che la ricerca affronta domande di vecchia data sull'interno della Terra e potrebbe persino aiutare a rivelare di più su come è nato il nucleo della Terra.

"Relazionare le previsioni del modello alle osservazioni anomale ci permette di trarre deduzioni sulle possibili composizioni del nucleo liquido e forse collegare queste informazioni alle condizioni prevalenti al momento della formazione del pianeta, " ha detto. "La condizione di partenza è un fattore importante affinché la Terra diventi il ​​pianeta che conosciamo".