Una importante reserva de agua podría estar enterrada casi en la frontera entre el manto terrestre y el núcleo.
Sin embargo, esta agua no formaría ni un lago ni un océano subterráneo. A semejantes profundidades, el oxígeno y el hidrógeno, elementos constitutivos del agua, pueden incorporarse directamente a la estructura de ciertos minerales. Precisamente, unos investigadores han producido dos compuestos de hierro capaces de retenerlos en las condiciones extremas del manto profundo.
Mapa mundial del flujo de calor procedente del interior de la Tierra.
Crédito: Wikimedia Commons.
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Para saber qué puede existir a tanta profundidad bajo nuestros pies, el equipo reprodujo en el laboratorio presiones y temperaturas similares a las de las grandes profundidades. Las muestras fueron comprimidas entre puntas de diamante y después calentadas con láser. Los experimentos alcanzaron entre 78 y 198 gigapascales y aproximadamente entre 2 127 y 2 527 °C.
En esas condiciones se formaron dos nuevos oxihidróxidos de hierro. Detrás de este nombre se encuentran minerales que contienen hierro, oxígeno e hidrógeno. Uno de los dos compuestos puede albergar una cantidad especialmente importante de estos elementos.
Su densidad también cambia las cosas. Estos minerales son lo bastante pesados como para descender y acumularse hacia la base del manto, situada a casi 2 900 km bajo la superficie. Por tanto, podrían haber conservado oxígeno e hidrógeno desde los primeros tiempos de nuestro planeta. También podrían atrapar agua transportada hacia las profundidades por los movimientos de las placas terrestres.
Esta posibilidad interesa a los geólogos por otra razón. Justo por encima del núcleo, las ondas sísmicas atraviesan a veces regiones mucho más lentamente que otras. Los investigadores las llaman zonas de velocidad ultrabaja. Las acumulaciones de estos minerales podrían contribuir a algunas de esas anomalías.
El agua almacenada a tanta profundidad no estaría necesariamente encerrada para siempre. Si el núcleo calienta estos materiales, podrían liberar agua y otras sustancias en rocas que ascienden lentamente. Este mecanismo establecería un posible vínculo entre un reservorio muy profundo y ciertas plumas del manto asociadas al vulcanismo.
Sigue existiendo una gran incógnita: estos dos minerales se han obtenido en el laboratorio, pero todavía no se ha demostrado su presencia natural en el manto. Los próximos experimentos tendrán que determinar en qué condiciones se forman y cuánto oxígeno e hidrógeno pueden conservar realmente a lo largo de los tiempos geológicos.