El corazón de nuestro planeta dejaría escapar un elemento atrapado desde hace miles de millones de años, que finalmente saldría a través de los volcanes.
Para entenderlo, hay que remontarse al nacimiento de la Tierra. En aquel entonces, nuestro planeta estaba cubierto en gran parte por un océano de roca fundida. Al enfriarse, este material formó el manto, la gruesa capa situada entre la corteza terrestre y el núcleo metálico.
La Tierra en corte transversal.
Imagen: Argonne National Laboratory / Flickr / CC 2.0
Todavía hoy, algunas rocas ascienden desde las profundidades y alimentan los volcanes. Ciertas lavas, especialmente en Islandia y en la isla de Baffin, en el Ártico canadiense, poseen una composición química sorprendente. Contienen una proporción anormalmente baja de una forma particular del hidrógeno: el deuterio.
El hidrógeno existe, en efecto, en varias formas. La más común es muy ligera. El deuterio es algo más pesado, porque su núcleo posee un neutrón adicional. Al comparar sus proporciones en las rocas, los investigadores pueden encontrar indicios sobre el origen de su material.
Existían dos explicaciones para estas lavas inusuales. La primera suponía que su composición había quedado fijada desde la formación del manto, cuando el océano de roca fundida se solidificó. La segunda proponía que el hidrógeno antiguo escapaba del núcleo metálico para incorporarse al manto con el paso del tiempo.
Modelo esquemático del origen de las anomalías detectadas.
Para determinar cuál era correcta, un equipo de investigadores simuló las condiciones que reinaban en el interior de la Tierra primitiva. Los cálculos muestran que el enfriamiento del océano de magma no basta, por sí solo, para explicar las bajas cantidades de deuterio medidas en ciertas lavas.
Otro indicio apunta en la misma dirección: estas rocas presentan a veces una proporción inusual de helio-3, una forma rara del helio que podría haberse conservado en las profundidades de la Tierra desde su origen. La asociación de estas dos firmas hace más convincente la hipótesis de un aporte procedente del núcleo.
Si esta fuga existe, podría continuar desde hace miles de millones de años. Ahora los investigadores deben comprender cómo atravesaría el hidrógeno esta frontera situada a miles de kilómetros bajo nuestros pies. La historia química de la Tierra podría estar vinculada así a intercambios profundos.