Scoperto enorme oceano al centro della Terra


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

    L’acqua è nascosta all’interno di un minerale blu chiamato ringwoodite (figura 1) a 700 Km di profondità nel mantello, lo strato di roccia incandescente che si trova tra la superficie della Terra e il suo nucleo. Le dimensioni immense di questo serbatoio idrico gettano una nuova luce sulle origini dell’acqua del nostro pianeta.

    Alcuni geologi ritengono che l’acqua sulla Terra sia giunta attraverso le comete che hanno colpito il nostro pianeta. Tuttavia, la nuova scoperta sostiene un’idea alternativa, secondo la quale gli oceani sarebbero risaliti dal centro della Terra verso la sua superficie. «Esiste una buona evidenza del fatto che l’acqua possa provenire dall’interno» ha dichiarato Steven Jacobsen, ricercatore di geofisica all’Università di Northwestern, Illinois.

    Microfotografia di un campione di ringwoodite. Credits: Jasperox via Wikimedia Commons.Figura 1Microfotografia di un campione di ringwoodite. Credits: Jasperox via Wikimedia Commons.

    L’acqua nascosta potrebbe inoltre assolvere la funzione di tampone, spiegando quindi il motivo per cui gli oceani in superficie mantengono le stesse dimensioni da milioni di anni.

    Testare il pianeta

    Il team di Jacobsen ha utilizzato 2000 sismografi per studiare le onde sismiche generate da più di 500 terremoti. Queste onde si muovono in tutte le direzioni all’interno della Terra (incluso il nucleo) e possono essere rilevate in superficie.

    Misurando la velocità delle onde alle diverse profondità, il team sarebbe in grado di capire quali tipi di rocce vengono attraversate dalle onde. Lo strato d’acqua è stato scoperto perché le onde hanno rallentato la loro velocità; infatti, le onde impiegano più tempo ad attraversare la roccia bagnata piuttosto che la roccia asciutta.

    Jacobsen ha progettato un esperimento per cercare di capire come si comporterebbero le onde sismiche se la ringwoodite contenesse acqua. Nel suo laboratorio ha sottoposto il minerale a pressioni e temperature simili a quelle presenti a 700 chilometri di profondità all’interno della Terra (figura 2), nella cosiddetta zona di transizione.

    È qui che sono stati trovati con buona certezza i segni della presenza della ringwoodite. A questa profondità, infatti, le pressioni e le temperature sono in grado di far fuoriuscire l’acqua dal minerale.

    La scoperta di Jacobsen supporta un recente studio di Graham Pearson dell’Università di Alberta, Edmonton, Canada. Pearson ha studiato un diamante proveniente dalla zona di transizione che è stato portato in superficie grazie a un’eruzione vulcanica, e ha scoperto che il minerale conteneva ringwoodite. È stata questa la prima evidenza importante della presenza di grosse quantità d’acqua nella zona di transizione (Nature, doi.org/s6h).

    Schema dell'interno della Terra.Figura 2 - Schema dell'interno della Terra. Lo studio di Steve Jacobsen e Brandon Schmandt ha utilizzato onde sismiche per trovare magma prodotto alla base della zona di transizione, a circa 700 Km di profondità. La disidratazione in tali condizioni, anche osservata negli esperimenti ad alta pressione descritti nello studio, suggerisce che la zona di transizione potrebbe contenere oceani di H2O disciolti nella roccia che si trova ad alta pressione. I risultati modificano quindi le ipotesi conosciute finora in merito alla composizione della Terra. Credits: Northwestern University.

    Finora, Jacobsen ha avuto la prova che la roccia contenente acqua si trova sotto la superficie degli Stati Uniti. Adesso vuole scoprire se l’acqua avvolge l'intero pianeta.

    «Dovremmo ritenerci fortunati ad avere questo serbatoio d’acqua in profondità» - ha dichiarato Jacobsen -. Se si trovasse invece in superficie, le uniche terre emerse sarebbero le cime delle montagne».

    Riferimenti

    Journal reference: Science, DOI: 10.1126/science.1253358



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