In quello che sembra un capitolo di Viaggio al Centro della Terra, la composizione chimica di una piccola e rarissima gemma ha portato alcuni ricercatori a pensare che ci siano degli oceani centinaia di chilometri sotto la superficie della Terra.
Il minerale in questione è la ringwoodite, che si forma quando l’olivina, un materiale estremamente comune nel mantello terrestre, si trova a sopportare alte pressioni; quando viene esposta ad un ambiente meno pressurizzato, torna ad essere olivina. È stata precedentemente osservata nei meteoriti e creata in laboratorio, ma prima d’ora nessuno aveva mai trovato un campione di essa nel mantello della Terra.
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Graham Pearson, un esperto di diamanti dell’Università di Alberta, è incappato in un pezzettino da 3 millimetri, all’apparenza inutile, di diamante marrone nel Mato Grosso, in Brasile, mentre stava cercando un altro tipo di minerale. All’interno di quel diamante, lui e il suo team hanno trovato della ringwoodite—e hanno scoperto che l’1.5 percento del peso di quella ringwoodite era formata da acqua intrappolata. I dati sono stati pubblicati su Nature.
Quell’acqua deve essere arrivata lì in qualche modo e, grazie alla analisi della profondità a cui è stato ritrovato il minerale e la composizione dell’acqua che contiene, Pearson crede che ci sia dell’acqua nelle profondità della superficie della Terra—tanta acqua.
La scoperta “conferma le previsioni di alcuni esperimenti effettuati ad alta pressione in laboratorio, che suggerivano il fatto che una riserva d’acqua, paragonabile in dimensione alla massa combinata di tutti gli oceani, si trovi sotto il mantello della Terra,” dice un’analisi delle scoperte di Pearson effettuata da Hans Keppler, dell’Università di Bayreuth, in Germania.
La crosta della Terra, incluse le parti più profonde degli oceani, raggiunge circa i 100 chilometri di profondità. Da lì, la parte superiore del mantello occupa circa 300 chilometri. Tra la parte superiore e quella inferiore del mantello si trova la sezione di origine della ringwoodite—un’area che si trova tra i 410 e i 660 chilometri sotto la superficie terrestre, conosciuta come “zona di transizione.”
Gli scienziati discutono da tempo su cosa si trovi esattamente nella zona di transizione. Sappiamo che gran parte del mantello superiore è composto da olivina, e, come ha detto Keppler, gli scienziati credono da tempo che la Terra contenga delle riserve di acqua sotto la superficie—Non sono mai stati certi, però, della presenza di acqua in zone alla stessa profondita della zona di transizione, l’area tra il mantello superiore e quello inferiore. Alcuni pensano che la maggior parte degli oceani si sia originata lì, altri affermano che quella zona sia completamente asciutta.
Immagine: University of Alberta
La scoperta di Pearson cambia le carte in tavola. Nel paper dice che ci sono due possibile spiegazioni per il ritrovamento dell’acqua all’interno della ringwoodite.”Una è che l’acqua intrappolata dentro la ringwoodite arrivi da una sorta di retaggio di un fluido idrico e utile a formare diamanti, da cui l’inclusione idrica è nata come fase singenetica. In questo modello, il fluido idrico deve avere origine locale, dalla zona di transizione, perché non ci sono prove che il mantello inferiore contenga quantità significative di acqua,” scrive. Fondamentalmente, l’altissima pressione e la composizione chimica presenti a quelle profondità generano spontaneamente acqua.
“In alternativa, la ringwoodite è “progenetica,” ovvero, era presente ancora prima dell’incapsulazione nel diamante e il contenuto dell’acqua riflette quello della zone di transizione,” scrive Pearson. In questo modello, l’acqua e la ringwoodite sono già presenti, e la ringwoodite assorbe parte di quest’acqua. Comunque la metti, c’è molta acqua nella zona di transizione: “Entrambi i modelli prevedono una zona di transizione che, perlomeno localmente, sia ricca d’acqua,” ha scritto.
Quindi, come ha fatto un pezzo di ringwoodite proveniente direttamente da 410 miglia sotto la superficie ad arrivare sul letto di un fiume in Brasile. Secondo Keppler—e visto che Pearson stava cercando rocce vulcaniche—qualcosa, come un’eruzione vulcanica, deve aver sputato fuori la ringwoodite in superficie. È stata solo una coincidenza che Pearson sia stato capace di analizzarla prima che tornasse alla sua forma pressurizzata.
“Questa scoperta è stata un bel colpo di fortunata, come molte altre scoperte scientifiche,” ha detto Perason.
Al momento possiamo immaginarci degli oceani sotto gli oceani, e chissà chi può popolare questi mari sotterranei.
