Muestra del diamante de Juína (Brasil) que contiene ringwoodita rica en agua. Imagen: Richard Siemens. Fuente: Universidad de Alberta.
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.
“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 a su vez podrían tener efectos dramáticos en las placas superpuestas porque esta agua tiene un efecto masivo de debilitamiento en las rocas”, subraya Pearson.
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.
“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 a su vez podrían tener efectos dramáticos en las placas superpuestas porque esta agua tiene un efecto masivo de debilitamiento en las rocas”, subraya Pearson.
Esquema del descubrimiento realizado por los científicos. Fuente: Universidad de Alberta.
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 la composición del interior de la Tierra.
Hasta el momento, 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.
Recientemente, científicos de la Universidad de Flinders, en Australia, han hallado agua en otro lugar de la Tierra inesperado: encontraron reservas de agua dulce bajo los océanos, a kilómetros de distancia mar adentro de Australia, China, América del Norte y Sudáfrica. Aproximadamente medio millón de kilómetros cúbicos de agua de baja salinidad se encontrarían sepultados bajo el lecho marino, en plataformas continentales de todo el planeta.
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 la composición del interior de la Tierra.
Hasta el momento, 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.
Recientemente, científicos de la Universidad de Flinders, en Australia, han hallado agua en otro lugar de la Tierra inesperado: encontraron reservas de agua dulce bajo los océanos, a kilómetros de distancia mar adentro de Australia, China, América del Norte y Sudáfrica. Aproximadamente medio millón de kilómetros cúbicos de agua de baja salinidad se encontrarían sepultados bajo el lecho marino, en plataformas continentales de todo el planeta.
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 (2014). DOI:10.1038/nature13080.
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 (2014). DOI:10.1038/nature13080.