Oceans ocults

Els cossos secrets d’aigua sota l’escorça de la Terra

El mantell amb les seves tres subcaps (mantell superior, zona de transició i mantell inferior) té 1.800 milles de gruix, ocupant aproximadament el 84% del volum de la Terra. L’escorça només constitueix l’1%. Imatge: Buscador.

La novel·la més venuda de Jules Verne, Viatge al centre de la terra, descriu una expedició a la superfície de la Terra i cap a les misterioses i cavernes inexplorades que hi ha sota d'ella. Les costes rocoses i una reunió d’arbres nefrosos fan frontera amb un enorme oceà subterrani que té una fosca fondària on hi ha criatures prehistòriques. A mesura que els exploradors partien del seu recent batejat "Port Gräuben", fins i tot es troben amb una illa enclavada amb flora i fauna estranyes i antigues, pròspera enmig d'ossos i cranis blancs pàl·lids. I si bé el conte es classifica com una obra de ciència ficció, sembla que almenys part del estrany paisatge podria ser real.

Els diamants que surten del fons del nostre planeta revelen espècies de minerals que contenen aigua. Un d'aquests minerals és l'anellita, un bell i blau cristall blau que pot contenir fins a un 3% del seu pes en aigua. Abans del 2014, mai no s’havia observat ringwoodite a la Terra. Però el que realment ha posat de relleu era que els diamants s’havien originat a partir de 660 km (410 milles) sota l’escorça, en algun lloc profund del que considerem un mantell calent i plàcid. Entre els mantells superior i inferior relativament secs es troba una zona anomenada zona de transició a partir de la qual van originar els diamants.

Els investigadors van visitar Juína, Brasil, on van comprar milers d'aquests diamants motllurat, sovint grocs. Es recollien del fang proper amb molts no més grans que un còdol. A vegades, les taques en si podrien ser difícils de veure sense l'ajuda d'un microscopi, però es trobaven tanmateix incrustades en el carboni cristal·lí dels diamants.

Un diamant que conté ringwoodite. Els científics estimen que el ringwoodite i la wadsleyite constitueixen al voltant del 60% de la zona de transició i el 40% restant són altres compostos i minerals.

Aquest no és el tipus d’aigua amb què estem acostumats. En lloc d'això, els ingredients per a l'aigua (àtoms d'hidrogen i oxigen) s'inclouen en l'estructura del mineral. L’aigua líquida només s’expira després que el diamant estigui sotmès a la calor i a la pressió de la zona de transició, cosa que el converteix en una zona molt humida, possiblement contenint fins a tres vegades el nombre d’oceans que tenim aquí a la superfície.

El mantell superior, per comparació, està fet majoritàriament d’un mineral d’olivina que no pot emmagatzemar gaire líquid. Però abans de convertir-se en ringwoodite, l’olivina es converteix en una nova estructura de cristall –anomenada wadsleyite– quan arriba a la zona de transició. Els buits en forma de wadsleyite el converteixen en un perfecte titular dels àtoms d’hidrogen que després entren i s’enllacen amb els àtoms d’oxigen que ja es troben dins del mineral. La capacitat de Wadsleyite de contenir tant hidrogen és el que fa que es mulli quan es fongui. A certes profunditats de la zona de transició, la wadsleyite es converteix aleshores en woodwoodite que xoca diamants a mesura que pugen a l'escorça de la Terra. Els diamants són capaços de preservar els minerals gràcies a la seva durabilitat natural.

De la mateixa manera, investigacions posteriors del mineralòleg Oliver Tschauner van descobrir els diamants amb gel d'aigua (també conegut com el gel evasiu-VII, una forma de gel d'alta pressió). Era la primera vegada fora d’un exoplaneta que l’observàvem a la natura. Va ser també la primera vegada que veiem H2O existent lliurement des de dins de la Terra. El fet que aquests diamants es trobessin no només en un mateix lloc, sinó a grans distàncies (de la Xina a Sud-àfrica) podria significar que aquest fenomen està molt estès.

Pangea com ho hauria estat fa 335 milions d’anys. Els motius pels quals els científics estimen que hi ha un màxim de tres vegades l’aigua dels nostres oceans superficials a la zona de transició és perquè majors quantitats d’aigua haurien evitat que el mantell es trenqués les plaques i creés els continents que tenim actualment.

Tot i això, aquests diamants especials no són l’única evidència que tenim d’oceans ocults sota els nostres peus.

Quan els científics van recrear les condicions de la zona de transició en un laboratori, van comprovar que l’aigua del ringwoodite reduïa la seva viscositat, coincidint sobtadament amb les dades preses a partir de mesures geofísiques i sísmiques del món real. Les mesures van demostrar que la zona de transició tenia una viscositat molt menor que els mantells superior i inferior, cosa que significa que la zona de transició era molt més aquosa que els seus homòlegs.

Aquesta aigua contribueix aleshores al comportament del mantell, quan la convecció fa que el magma calent s’aixequi mentre la resta queda empesa cap avall (aquest és el mecanisme exacte que va permetre que aquests diamants s’aixequessin del mantell on després eren enviats pels volcans als bancs de fang i rius) . Això vol dir que el nostre planeta tindria problemes si desapareixia aquella aigua. Sense la convecció, els volcans callarien, afectant notablement la fertilitat del sòl, la vida salvatge, la formació de terres i el clima del nostre planeta.

Però aquest descobriment també té un significat diferent: hem de repensar com es va originar l’aigua a la Terra.

A partir d’ara, hi ha dues teories diferents. El primer és que, a mesura que la Terra s’anava formant, les molècules d’aigua s’enganxen als grans de pols que finalment s’enfilaven amb les roques per formar el planeta. Aquestes molècules haurien sobreviscut a la calor intensa i intensa del sistema solar primerenc. La segona teoria diu que els asteroides van colpejar la Terra, els seus dipòsits d’aigua després s’enfonsaven cap al mantell. Ara per ara, no hi ha una resposta clara.

Aquesta nova informació pot resultar inquietant per a aquells familiaritzats amb models anteriors en què el mantell de la Terra era tot de foc i de pedra. Però quan la humanitat més allunyada ha estat capaç de cavar a l'escorça és de 8 quilòmetres, el que hi ha a sota continua sent una incertesa. Mentre repensem el nostre model de planeta crec que és important recordar una altra idea que Jules Verne va suggerir a la seva novel·la: “La ciència, el meu fill, s’ha basat en molts errors; però són errors en els quals va anar bé caure, ja que van conduir a la veritat. "

Aquesta història es publica a The Startup, la publicació d’emprenedoria més gran de Medium seguida de +388.456 persones.

Subscriviu-vos per rebre les nostres principals històries aquí.