Cada niño en edad escolar aprende sobre el ciclo del agua: evaporación, condensación, precipitación y recolección. Pero, ¿qué pasaría si ocurriera un componente de este proceso en la Tierra profunda en escalas de tiempo geológicas que hacen que nuestro planeta sea ideal para mantener la vida tal como la conocemos?
Nuevo trabajo publicado en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias por Yanhao Lin y Michael Walter de Carnegie, junto con los ex científicos de Carnegie y los actuales colaboradores Ho-Kwang "Dave" Mao y Qingyang Hu del Centro de Investigación Avanzada de Ciencia y Tecnología de Alta Presión de Shanghai y Yue Meng del Laboratorio Nacional de Argonnedemuestra que un mineral clave llamado stishovita es capaz de almacenar y transportar grandes cantidades de agua incluso en condiciones extremas como las que se encuentran en el manto inferior de la Tierra.
Esto es importante, ya que muestra que cantidades sustanciales de agua podrían estar presentes más adentro del manto de lo que se pensaba anteriormente, lo que indica que es posible un ciclo completo del agua del manto.
"Para descender al manto, el agua debe incorporarse a los minerales en la superficie y luego mantenerse de manera estable en esas estructuras en las condiciones que se encuentran en las profundidades del planeta", explicó el autor principal, Lin.
Los investigadores utilizaron el mimetismo basado en el laboratorio para estudiar la stishovita mineral, que es una forma de cuarzo a alta presión, cuando está con agua en condiciones de alta presión y temperatura. Ya sabemos que se pueden almacenar cantidades sustanciales de agua en minerales de silicato enel manto superior de la Tierra, que existe entre 100 y 670 kilómetros o 62 a 416 millas de profundidad, pero el equipo examinó la stishovita y el agua en condiciones simuladas como las que se encuentran en el manto inferior, que existe entre 670 y 2,900 kilómetros o 416a 1,802 millas hacia abajo, donde se pensaba que mucha menos agua podría almacenarse de manera estable en minerales.
"La stishovita es un mineral a base de sílice y un componente principal de la corteza oceánica", explicó Mao. "En la tectónica de placas, hay áreas llamadas zonas de subducción donde una placa oceánica se desliza debajo de una placa continental, hundiéndose desde la superficie de la Tierra haciasus profundidades. Cuando esto sucede, la stishovita se transporta al manto ".
El descubrimiento de diamantes con inclusiones minerales que contienen agua que provienen de profundidades de aproximadamente 700 kilómetros o 535 millas hacia abajo en el manto reveló que el agua realmente llega al menos tan lejos si encuentra el mineral adecuado para enganchar unpaseo.
La Stishovita es uno de esos minerales, pero ¿es capaz de llevar el agua aún más profundo, hasta el manto inferior? Esto es lo que los investigadores se propusieron descubrir.
Sometieron pequeñas muestras de stishovita con agua a un rango de aproximadamente 320,000 a 510,000 veces la presión atmosférica normal y la calentaron a un rango de aproximadamente 1,000 a 1,500 grados Celsius simulando un gradiente que transita desde las condiciones del manto superior a las condiciones del manto inferior.descubrieron que la stishovita puede acomodar grandes cantidades de agua incluso en estas condiciones.
"Si el agua se puede almacenar en minerales a presiones y temperaturas del manto más bajas, podría indicar que se está produciendo un ciclo global del agua en escalas de tiempo geológicas muy largas", explicó Walter. "Esto podría alterar nuestra comprensión de cuán profundos son los interiores planetariospuede influir o controlar el contenido de agua en la superficie "
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Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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