13/03/14

Ringwoodita: Agua en profundidades extremas de la Tierra

  • Un equipo de investigadores, liderado por la Universidad de Alberta, ha encontrado un diamante rico en agua procedente del manto terrestre. Esta pieza contiene un mineral denominado ringwoodita, que hasta ahora solo se había identificado en un meteorito. Según un estudio que publica la revista Nature, la presencia de este mineral prueba la existencia de grandes volúmenes de agua en las profundidades de la Tierra.

Un equipo internacional de científicos, dirigido por el investigador Graham Pearson de la Universidad de Alberta (Canadá) –una de las principales autoridades mundiales en el estudio de diamantes de roca en las profundidades de la Tierra–, ha descubierto en esta piedra preciosa la primera muestra terrestre de un mineral llamado ringwoodita. Solo se conocía la existencia de este mineral en un meteorito encontrado en Australia en 1969.

El análisis de la muestra mineral indica que proviene del manto de la Tierra y contiene una cantidad significativa de agua –el 1,5% de su peso–. Este hallazgo confirma las teorías científicas acerca de la existencia de grandes volúmenes de agua atrapados entre 410 y 660 kilómetros hacia el interior de la tierra, conocida como zona de transición.

Los investigadores creen que la ringwoodita es el mineral más abundante de esta zona del manto

“La presencia de agua en la zona de transición solo se deducía hasta ahora a partir de experimentos. Los intentos de demostrar la existencia de agua utilizando la geofísica habían dado lugar a resultados contradictorios. Esta es la prueba definitiva de que debe haber, al menos localmente, oasis de agua en el manto profundo de la Tierra”, explica a Sinc Pearson.

Los investigadores creen que la ringwoodita es el mineral más abundante de esta zona del manto. “Esto se hace evidente a partir de la sismología”, añade el científico. Asimismo, podría contener tanta agua como todos los océanos del mundo en su conjunto.

“Encontrar evidencias de presencia de ringwoodita en el manto de la Tierra, y la determinación de su contenido de agua, es un paso importante en la comprensión de los procesos terrestres profundos”, apunta el estudio.

La muestra que se describe en la revista Nature la encontraron en 2008 en el área de Juína, un municipio de Mato Grosso (Brasil), mineros artesanales que desenterraron el diamante anfitrión en gravas de ríos poco profundos. Dicho diamante salió a la superficie desde las profundidades de la Tierra por medio de una roca volcánica llamada kimberlita.

“Nuestro hallazgo apoya la idea de que la zona de transición es un ‘cementerio’ de las placas de subducción que han transportado agua al manto profundo. La liberación episódica de agua en estas profundidades, a través del calentamiento de la convección del manto podría producir ‘columnas’ de agua que podrían tener efectos dramáticos en las placas superpuestas porque esta agua tiene un efecto masivo de debilitamiento en las rocas”, subraya Pearson.

Un hallazgo casual

El científico asegura que el descubrimiento de ringwoodita fue casi accidental. Su equipo estaba buscando otro mineral cuando compraron un diamante comercialmente sin valor, de aspecto sucio y de tres milímetros de ancho.

Como la ringwoodita es invisible a simple vista, fue un estudiante del equipo de Pearson, John McNeill, quien la identificó de manera casi fortuita en 2009. "Fue un poco un golpe de suerte", asegura Pearson.

La muestra se sometió a años de análisis utilizando espectroscopia Raman, infrarrojos y difracción de rayos X antes de confirmar oficialmente que era ringwoodita. Las mediciones de agua las realizó el Laboratorio de Geoquímica y Recursos del Ártico de la Universidad de Alberta. Este laboratorio forma parte del Centro Canadiense para Microanálisis Isotópico, donde trabaja el grupo de investigación sobre diamantes más importante del mundo.

Para Pearson, el descubrimiento se encuentra entre los más importantes de su carrera, al confirmar unos 50 años de trabajo teórico y experimental de geofísicos, sismólogos y otros científicos que tratan de entender el composición del interior de la Tierra.

Los científicos estaban profundamente divididos sobre la composición de la zona de transición de la Tierra. Saber que existe agua debajo de la corteza tiene implicaciones para el estudio del vulcanismo y la tectónica de placas, ya que afectan a la forma en que la roca se derrite, se enfría y los cambios que se dan por debajo de la corteza.

"Una de las razones de que la Tierra sea un planeta tan dinámico es la presencia de agua en su interior", afirma Pearson. "El agua cambia la forma en la que un planeta funciona", agrega el principal investigador de este trabajo.

Referencia bibliográfica:

  • D. G. Pearson, F. E. Brenker, F. Nestola, J. McNeill, L. Nasdala, M. T. Hutchison, S. Matveev, K. Mather, G. Silversmit, S. Schmitz, B. Vekemans y L. Vincze. "Hydrous mantle transition zone indicated byringwoodite included within diamond", Nature 507: 221 - 224. doi:10.1038/nature13080

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