Científicos descubren agua a cientos de kilómetros debajo de la superficie
Según un estudio internacional, la zona de transición entre el manto superior e inferior de la Tierra contiene cantidades considerables de agua. Esto significa que el ciclo del agua de nuestro planeta incluye el interior de la Tierra. ¿Como? ¡Descubre más aquí!
La zona de transición (TZ) es el nombre que se le da a la capa límite que separa el manto superior y el manto inferior de la Tierra. Se sitúa a una profundidad de 410 a 660 km.
La inmensa presión de hasta 23,000 bar de la TZ hace que el mineral olivino verde oliva, que constituye aproximadamente el 70% del manto superior de la Tierra y también llamado peridoto, cambie su estructura cristalina. En el límite superior de la zona de transición, a una profundidad de unos 410 km, se convierte en wadsleyita más densa (un tipo de mineral); a los 520 km, se transforma en una ringwoodita aún más densa (mineral de la clase nesosilicato).
Según el Professor Frank Brenker, del Instituto de Geociências da Universidade Goethe en Frankfurt, "estas transformaciones minerales dificultan en gran medida los movimientos de las rocas en el manto". Zona de transición el movimiento de masas en la dirección opuesta también se detiene.
Sin embargo, hasta ahora no se sabía cuáles eran los efectos a largo plazo de la "aspiración" de material hacia la zona de transición sobre su composición geoquímica, y si allí había mayores cantidades de agua. Sin embargo, Brenker explica que las losas de subducción también transportan sedimentos desde las profundidades del mar hacia el interior de la Tierra. Estos sedimentos pueden contener grandes cantidades de agua y CO2.
Los minerales densos wadsleyita y ringwoodita pueden (a diferencia del olivino en profundidades más superficiales) almacenar cantidades tan grandes de agua que la zona de transición teóricamente podría absorber seis veces la cantidad de agua en nuestros océanos.
El descubrimiento
Un estudio internacional en el que participó el geocientífico de Frankfurt ahora ha dado la respuesta. Se confirmó 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 TZ.
El equipo de investigación analizó un diamante de Botswana, África. Se formó a una profundidad de 660 km, justo 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 raros diamantes de origen súper profundo, que representan solo el 1% de los diamantes.
El análisis reveló 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 igual a prácticamente todos los fragmentos de roca del manto encontrados en basaltos en cualquier parte del mundo.
Esto mostró que el diamante definitivamente provenía de una parte normal del manto de la Tierra.
Mortero Ringwoodite fue detectado en 2014 por primera vez
El mortero de ringwoodita se detectó por primera vez en un diamante TZ 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.
Por lo tanto, no está claro qué tan representativo fue el primer estudio del manto en general, ya que el contenido de agua de este diamante también podría haber resultado de un ambiente químico exótico.
Por el contrario, las inclusiones en el diamante de 1.5 centímetros de Botswana, que el equipo investigó en el presente estudio, fueron suficientes para permitir determinar la composición química precisa, y esto proporcionó la confirmación final de los resultados preliminares de 2014.