Massive ‘ocean’ scoperto verso il nucleo della Terra

Di Andy Coghlan

(Immagine: Steve Jacobsen / Northwestern University)

Un serbatoio d’acqua tre volte il volume di tutti gli oceani è stato scoperto in profondità sotto la superficie terrestre. La scoperta potrebbe aiutare a spiegare da dove provengono i mari della Terra.

L’acqua è nascosta all’interno di una roccia blu chiamata ringwoodite che giace 700 chilometri sottoterra nel mantello, lo strato di roccia calda tra la superficie terrestre e il suo nucleo.

L’enorme dimensione del serbatoio getta nuova luce sull’origine dell’acqua terrestre. Alcuni geologi pensano che l’acqua sia arrivata nelle comete mentre colpivano il pianeta, ma la nuova scoperta supporta un’idea alternativa che gli oceani gradualmente trasudavano dall’interno della Terra primitiva.

“È una buona prova che l’acqua della Terra provenisse dall’interno”, afferma Steven Jacobsen della Northwestern University di Evanston, Illinois. L’acqua nascosta potrebbe anche fungere da cuscinetto per gli oceani sulla superficie, spiegando perché sono rimasti le stesse dimensioni per milioni di anni.

Ping del pianeta

Il team di Jacobsen ha utilizzato 2000 sismometri per studiare le onde sismiche generate da oltre 500 terremoti. Queste onde si muovono in tutto l’interno della Terra, incluso il nucleo, e possono essere rilevate in superficie. “Fanno suonare la Terra come una campana per giorni dopo”, dice Jacobsen.

Misurando la velocità delle onde a diverse profondità, il team ha potuto capire quali tipi di rocce attraversavano le onde. Lo strato d’acqua si è rivelato perché le onde hanno rallentato, poiché ci vuole più tempo per attraversare la roccia fradicia che la roccia secca.

“Dovremmo essere grati per questo profondo serbatoio”

Jacobsen ha elaborato in anticipo cosa sarebbe successo alle onde se fosse presente la ringwoodite contenente acqua. Coltivò ringwoodite nel suo laboratorio, e ne espose campioni a pressioni e temperature massicce che corrispondevano a quelle a 700 chilometri in giù.

Abbastanza sicuro, hanno trovato segni di ringwoodite bagnato nella zona di transizione 700 chilometri in giù, che divide le regioni superiore e inferiore del mantello. A quella profondità, le pressioni e le temperature sono giuste per spremere l’acqua dal ringwoodite. “È roccia con acqua lungo i confini tra i grani, quasi come se stessero sudando”, dice Jacobsen.

Damp down there

La scoperta di Jacobsen supporta un recente studio di Graham Pearson dell’Università di Alberta a Edmonton, in Canada. Pearson ha studiato un diamante dalla zona di transizione che erano stati portati alla superficie in un vulcano, e ha scoperto che conteneva acqua-cuscinetto ringwoodite, per la prima volta, la prova che c’era un sacco di acqua nella zona di transizione (Natura, doi.org/s6h).

“Dal momento che il nostro rapporto iniziale di idrati ringwoodite, abbiamo trovato un altro ringwoodite di cristallo, contenente anche l’acqua, quindi la prova è ora molto forte,” dice Pearson.

Finora, Jacobsen ha solo prove che la roccia acquosa si trova sotto gli Stati Uniti. Ora vuole scoprire se avvolge l’intero pianeta.

“Dovremmo essere grati per questo serbatoio profondo”, dice Jacobsen. “Se non fosse lì, sarebbe sulla superficie della Terra, e le cime delle montagne sarebbero l’unica terra a spuntare.”