NeoFronteras

Encuentran pruebas de que a 1000 km de profundidad, en el manto terrestre, hay agua.

En algunos países se ha llegado tanto en la comercialización del amor romántico que es imprescindible comprar una anillo con diamante a la mujer amada cuando se le pide que se case con uno. Es algo alimentado por infinidad de películas norteamericanas.

Pero, comprar un anillo de diamante significa desembolsar una gran cantidad de dinero, todo por un producto de precio artificialmente inflado consistente en un trozo de carbono cristalizado.

Hay pocos diamantes que lleguen a calidad gema. Incluso entre los transparentes hay muchos que presentan inclusiones: imperfecciones en forma de trocitos de otros minerales embebidos en la matriz cristalina del diamante.

Sin embargo, esas inclusiones son precisamente una maravilla desde el punto de vista científico. Un diamante natural puro porta poca información, uno con inclusiones nos habla de cómo son las profundidades de la Tierra.

Estas inclusiones se formaron en el entorno en el que se formó el diamante en cuestión, atrapándolo, si no para siempre, sí para un buen montón de millones de años. Es entonces cuando las fuerzas tectónicas en forma de vulcanismo pueden llevar a alguno de estos diamantes hasta una profundidad cercana a la superficie en donde los seres humanos los puedan recolectar, sea un minero a sueldo de una empresa minera o un geólogo en búsqueda de conocimiento. Si tienen inclusiones estas portan información del lugar en donde se formaron. Por tanto, los diamantes son mensajeros de las profundidades.

Algunas de estas inclusiones pueden analizarse, por ejemplo, por microscopía infrarroja y entonces se pueden detectar, por ejemplo, la presencia de iones hidroxilos, algo que está ligado a la presencia de agua. Así que podemos saber de la presencia de agua gracias a los diamantes. Esto es precisamente lo que ha hecho recientemente un grupo de investigadores dirigido por Steve Jacobsen (Northwestern University, Evanston, Illinois).

Naturalmente, no se trata del mar interior imaginado por Julio Verne, pero se van acumulando las sospechas de que el manto guarda ingentes cantidades de agua embebida en las rocas que lo componen, incluso a grandes profundidades. Este último descubrimiento nos habla de una reservar de agua en el manto mucho más grande de lo que se había pensado.

Esta agua está, además, a una mayor profundidad de lo que otros estudios señalaban, en concreto hasta a un tercio de la distancia que nos separa del núcleo. Los diamantes en cuestión en los que se han encontrado estas inclusiones con pruebas de la existencia de agua en el manto fueron expulsados por un volcán cerca del río São Luíz (Brasil) tras un viaje de 90 millones de años.

Las inclusiones eran de ferropericlasa, un mineral compuesto de óxido de hierro y magnesio que absorbe otros elementos como cromo, aluminio o titanio, pero sólo cuando se dan las altas temperaturas y presiones del manto profundo.

Jacobsen se dio cuenta de que estos otros metales absorbidos se habían separado del mineral, algo que sucede cuando las condiciones no son tan extremas, cuando la matriz de diamante sube a profundidades menores. Pero para que estos metales estén presentes se puede estimar que la profundidad a la que fueron absorbidos tuvo que ser de unos 1000 km.

Esto y la presencia de iones hidroxilos indican que las inclusiones fueron atrapadas a esa profundidad cuando el diamante se formó, lo que indica que hay agua al menos a 1000 km de profundidad. Es la prueba de reciclado de agua en la Tierra a mayor profundidad de la que se tenga noticia. Hasta ahora sólo había pruebas de esto en rocas procedentes de profundidades de 600 km. Todo ello indica que el ciclo del agua en este planeta es mucho mayor de lo que se creía y se extiende a gran profundidad en el manto.

Ya se sabía que el agua juega un papel fundamental en la tectónica, pero no se conocía que llegara a tanta profundidad.

Además, este hallazgo tiene implicaciones para el origen del agua en la Tierra. Se creía que el agua terrestre procedía que los cometas y asteroides que impactaron sobre la Tierra tiempo después de la formación de la misma. Se creía que la parte interior del disco de acreción que formó los planetas telúricos habría perdido el agua que hubiera por su cercanía al Sol. Además, el proceso de formación y diferenciación de la Tierra habría liquidado el resto. Por esta razón, la hipótesis de los cometas y asteroides eran los responsables era tan atractiva. Sin embargo, los análisis isotópicos del agua de los cometas no avalan esta hipótesis. Ahora, ante las pruebas de la existencia de agua en el manto debemos pensar que quizás la Tierra retuvo mucha agua durante el proceso de su formación y que necesitó poca de los cometas y asteroides que impactaban sobre ella.

Sin embargo, no está claro cómo se las apaña el agua para llegar tan profundamente en el manto. Un mecanismo podría deberse a que las fuerzas tectónicas habrían empujado en el pasado las rocas sedimentarias de la corteza oceánica por subdución. Esto puede darse incluso en un tiempo inferior a los 90 millones de años.

Jacobsen cree que sería precisamente el agua el que permitiría a la Tierra poseer tectónica, único caso de entre los planetas rocosos del Sistema Solar. El agua se mezclaría con la corteza oceánica y subducirían en los bordes entre placas. El agua ayudaría a debilitar la roca y mejorar su fusión, lo que ayudaría al movimiento de las placas.

Así que si planea casarse con una geóloga lo ideal es que le regale un barato anillo de diamante con inclusiones, seguro que apreciará en lo que vale. Si no lo hace, es que todavía no sabe la diferencia entre precio y valor, lo que hace de ella un mal partido.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Sobre el origen del agua terrestre.
Sobre el “mar interior” de la Tierra.
Foto: Mederic Palot.