En el interior de la Tierra, a profundidades de entre 660 y 2900 kilómetros, se encuentra una capa llamada manto inferior. Allí la presión alcanza 1,3 millones de atmósferas y la temperatura es comparable a la de la superficie del Sol. En estas condiciones existe la davemaoíta, el tercer mineral más abundante del manto inferior. Constituye aproximadamente una cuarta parte del volumen de la corteza oceánica, que se hunde lentamente hacia el interior del planeta.
La red cristalina de la davemaoíta se asemeja a una pequeña aguja de ferrocarril. A baja temperatura está distorsionada: uno de sus ejes es más largo que los demás, como si la aguja estuviera doblada. Al calentarse, la red se endereza y se vuelve cúbica y simétrica. Esto no es solo una cuestión de geometría. Cuando la aguja cambia de posición, las ondas sísmicas que atraviesan el mineral alteran su trayectoria y su velocidad.
Antes se pensaba que el cambio ocurría a unos 600 kelvin. Pero los nuevos experimentos han demostrado que, en la davemaoíta pura, la transición solo se produce entre 1470 y 1990 kelvin, dependiendo de la presión. Esto es entre 500 y 1000 grados más que las estimaciones anteriores. Y si el mineral contiene titanio, la aguja se mantiene aún más firme: la temperatura de transición aumenta entre 600 y 700 grados. En una placa oceánica fría, la davemaoíta puede permanecer distorsionada hasta profundidades superiores a los 2000 kilómetros.
El experimento se realizó en una celda de yunques de diamante: la muestra se comprimió entre dos diamantes y se calentó con láser por ambos lados. La temperatura se midió a partir de la radiación, y la presión, mediante la compresión de una lámina de oro. La difracción de rayos X en un sincrotrón permitió observar cómo cambiaba la distancia entre los átomos. La transición se detectó por un cambio brusco en la anchura del pico de difracción.
Así, el termostato a 2000 kilómetros de profundidad acciona la aguja en la red cristalina de la davemaoíta. Ahora los geofísicos saben a qué temperatura ocurre esto y pueden leer con mayor precisión los mapas sísmicos del manto. El enigma que durante décadas provocó disputas entre experimentalistas y teóricos por fin ha sido resuelto.
La davemaoíta fue reconocida oficialmente como mineral solo en 2021, aunque su existencia en el manto inferior se había sugerido durante décadas. Su nombre se debe al geofísico Ho-Kwang (David) Mao, quien contribuyó enormemente al estudio de los minerales a altas presiones.