Condutividades térmicas reticuladas de MgSiO ₃ As fases de bridgmanita e pós-perovskita (PPv) sob as condições do manto mais profundo da Terra foram determinadas por simulações de computador de mecânica quântica. Pesquisadores da Ehime University descobriram um aumento substancial na condutividade associada à mudança de fase. Isso indica que o limite da fase PPv é o limite não apenas da mineralogia, mas também da condutividade térmica. O efeito da anisotropia na condutividade do PPv nas propriedades de transporte de calor no manto inferior também foi considerado mínimo.

O transporte de calor nas profundezas da Terra controla sua evolução térmica. A determinação da condutividade térmica do manto inferior é uma das questões centrais para uma melhor compreensão dos fenômenos terrestres profundos, como o estilo de convecção do manto, a evolução do campo magnético, e crescimento do núcleo interno. Contudo, é mal compreendido porque as condições profundas de pressão e temperatura do manto são muito difíceis de replicar em experimentos de laboratório. No novo estudo, os pesquisadores determinaram a condutividade térmica do MgSiO ₃ postperovskite, o mineral mais abundante no fundo do manto, que é transformado de MgSiO ₃ bridgmanite, sob as condições do manto inferior com base em cálculos da mecânica quântica sem quaisquer parâmetros empíricos.

Os cientistas descobriram um salto na condutividade térmica associada à transição de fase, indicando que o limite da fase pós-perovskita é o limite não apenas da mineralogia, mas também da condutividade térmica (Figura 1). A mudança de fase produz maior variação lateral no fluxo de calor através do limite núcleo-manto (CMB). Também, eles examinaram os efeitos da anisotropia na condutividade térmica do fluxo de calor CMB e descobriram que é menor com a orientação do cristal da pós-perovskita. Isso pode explicar como se desenvolve a anisotropia sísmica observada na base do manto.