El interior de la Tierra sigue siendo un misterio en muchos aspectos. Las nuevas tecnologías permiten estimar la composición y la dinámica de algunas áreas inaccesibles, pero se mantienen muchas dudas, por ejemplo, sobre la presencia de agua por debajo de corteza terrestre. El ficticio «Viaje al centro de la Tierra» que escribió Julio Verne en 1864 ya hablaba de océanos interiores, pero no fue hasta 2014 que un primer estudio científico presentaba indicios de la presencia de agua por debajo de los 500 km de profundidad.
Un estudio con la participación de expertos de Estados Unidos, Italia y Alemania aporta nuevas evidencias de que, en la zona de transición, entre el manto superior y el manto inferior de la Tierra (entre los 410 y los 660 km de profundidad) existen cantidades considerables de agua.
Los autores no creen que se trate de grandes bolsas al estilo de los océanos subterráneos de Verne sino más bien de agua dispersa en formaciones rocosas y minerales, en todo caso concluyen que en su estudio se aportan datos para considerar que el ciclo del agua en nuestro planeta va mucho más allá -y es más profundo- de lo que se ha estimado hasta ahora.
Los resultados de esta investigación, publicados en un artículo en la revista Nature Geoscience (versión on line 26 de septiembre), se basan en el estudio detallado, con espectroscopía Raman y espectrometría FTIR, de un diamante encontrado en Botsuana y formado a 660 km bajo la superficie de la Tierra.
«El estudio confirma algo que durante mucho tiempo fue solo una teoría, a saber, que el agua del océano acompaña a las losas en subducción y, por lo tanto, ingresa a la zona de transición. Esto significa que el ciclo del agua de nuestro planeta incluye el interior de la Tierra», destaca en una nota informativa el Instituto de Geociencias de la Universidad Goethe de Frankfurt, al que pertenecen tres de los firmantes del artículo científico.
UNA ZONA BAJO PRESIÓN
La zona de transición (ZT) es el nombre que se le da a la capa límite que separa el manto superior de la Tierra y el manto inferior. Se encuentra a una profundidad de 410 a 660 kilómetros. La presión en esta parte del Tierra, de hasta 23.000 bar, hace que el mineral verde oliva olivino, que constituye alrededor del 70% del manto superior de la Tierra y también llamado peridoto, altere su estructura cristalina. En el límite superior de la zona de transición, a una profundidad de unos 410 kilómetros, se convierte en wadsleyita más densa; a 520 kilómetros se metamorfosea en ringwoodita aún más densa.
«Las transformaciones minerales dificultan en gran medida los movimientos de las rocas en el manto», explica el profesor Frank Brenker del Instituto de Geociencias de la Universidad Goethe de Frankfurt. Por ejemplo, las plumas del manto (columnas ascendentes de roca caliente del manto profundo) a veces se detienen directamente debajo de la zona de transición. El movimiento de masa en la dirección opuesta también se detiene.
Hasta ahora no se sabía cuáles eran los efectos a largo plazo de la «succión» de material en la zona de transición sobre su composición geoquímica y si allí existían mayores cantidades de agua. El profesor Brenker considera que las losas de subducción también transportan sedimentos de aguas profundas al interior de la Tierra. «Estos sedimentos pueden contener grandes cantidades de agua y CO2. Pero hasta ahora no estaba claro cuánto entra en la zona de transición en forma de minerales y carbonatos más estables e hidratados y, por lo tanto, tampoco estaba claro si realmente se almacenan grandes cantidades de agua allí», indica este coautor del nuevo estudio.
Los datos conseguidos en esta investigación responden en parte a esta incógnita. Los autores analizaron un diamante de Botswana que se formó a 660 kilómetros de profundidad, en la interfaz entre la zona de transición y el manto inferior, donde la ringwoodita es el mineral predominante.
Los diamantes de esta región son muy raros, incluso entre los diamantes raros de origen súper profundo, que representan solo el 1% de los diamantes.
Los análisis revelaron que la piedra contiene numerosas inclusiones de ringwoodita, que exhiben un alto contenido de agua. Además, el grupo de investigación pudo determinar la composición química de la piedra.
Era casi exactamente el mismo que el de prácticamente todos los fragmentos de roca del manto encontrados en basaltos en cualquier parte del mundo.
«En este estudio hemos demostrado que la zona de transición no es una esponja seca, sino que contiene cantidades considerables de agua», dice Brenker, y agrega: «Esto también nos acerca un paso más a la idea de Julio Verne de un océano dentro de la Tierra». La diferencia es que en realidad en las profundidades de la Tierra no hay probablemente océano, sino «roca hidratada», indica el profesor Brenker.
La ringwoodita hidratada se detectó por primera vez en un diamante de la zona de transición ya en 2014. Brenker también participó en ese estudio. Sin embargo, no fue posible determinar la composición química precisa de la piedra porque era demasiado pequeña.
El estudio de 2014 no dejó claro si era un caso aislado o una situación general de presencia de agua en gran profundidad. Por el contrario, las inclusiones en el diamante de 1,5 centímetros de Botswana, que el equipo de investigación investigó en el presente estudio, eran lo suficientemente grandes como para permitir determinar la composición química precisa, y esto proporcionó la confirmación final de los resultados preliminares de 2014, concluye el resumen de la Universidad Goethe de Frankfurt.
Imagen de portada: Gentileza de Diario Chaco
FUENTE RESPONSABLE: Diario Chaco. Argentina.Fuente: La Vanguardia. 1 de octubre 2022.
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