La Tierra primitiva obtuvo gran parte de su agua del bombardeo incesante de asteroides ricos en agua y cometas helados. Ahora, los científicos dicen que el joven planeta tenía una forma de retener mucha más agua de lo que se pensaba: las rocas en las profundidades del vientre de la Tierra podrían haber contenido hasta 100 veces más agua de lo que se estimaba anteriormente, informan los investigadores el 11 de diciembre en Science. Eso equivale quizás a la cantidad de agua de un océano entero que alguna vez estuvo almacenada en las antiguas rocas del manto

Mediante experimentos de laboratorio que recrearon las condiciones extremas del manto profundo de la Tierra, el geoquímico Wenhua Lu, de la Academia China de Ciencias en Cantón, y sus colegas investigaron cuánta agua podía realmente contener la bridgmanita, uno de los primeros minerales de la Tierra. A medida que aumentaba la temperatura, la bridgmanita podía incorporar cada vez más agua a su estructura cristalina.

“Los hallazgos… añaden otra pieza vital a un rompecabezas complejo y multifacético”, escribe el petrólogo Michael Walter, de Carnegie Science en Washington, D. C., en un comentario complementario en Science. Comprender cómo se incorporó el agua a estos minerales tan antiguos, afirma, proporciona nuevas pistas sobre los orígenes del ciclo del agua en la Tierra, clave para la habitabilidad de nuestro planeta.

Mucho antes de que dos tercios de la superficie terrestre estuvieran compuestos por océano, existía una abundancia de agua atrapada en las rocas profundas del manto inferior del planeta. Hace casi 4.400 millones de años —durante la era más temprana de la Tierra, conocida como el Eón Hádico—, el manto comenzó a formarse a medida que el océano de magma que cubría el planeta se enfriaba lentamente y cristalizaba en roca.

La bridgmanita fue el primer mineral en formarse y el más abundante; hoy en día, constituye aproximadamente el 60 % del manto. La bridgmanita se forma en condiciones de intenso calor y presión, como en el interior del planeta. En las partes más profundas del manto, que se extiende hasta 2890 kilómetros bajo la superficie, las temperaturas pueden superar los 4000 °C y las presiones pueden alcanzar las 700 000 atmósferas.

A medida que el océano de magma se enfrió, algunas moléculas de agua disueltas en la roca fundida se abrieron paso hacia la bridgmanita recién formada y quedaron atrapadas en la estructura cristalina del mineral. Esto todavía ocurre hoy: el agua es transportada a las profundidades de la Tierra junto con las placas tectónicas en subducción. Queda atrapada en minerales como la bridgmanita durante un tiempo y finalmente regresa a la superficie mediante erupciones volcánicas.

Pero ¿cuánta agua había en las profundidades en los primeros días de la Tierra? La respuesta depende en gran medida de cuánta agua podían contener los cristales de bridgmanita en esas intensas condiciones de calor y presión. Por ello, Lu y sus colegas se propusieron recrear las condiciones extremas del manto inferior utilizando un yunque de diamante calentado por láser. La herramienta presiona una muestra de roca entre dos diamantes para generar presiones intensas y luego la quema con láseres enfocados.

Los resultados revelaron que el calor aumentó la capacidad de la bridgmanita para retener agua, lo que, a su vez, sugiere que la parte inferior del manto contenía más agua que el manto superior, algo más frío. Estimaciones previas sugerían que la bridgmanita estaba casi seca, conteniendo menos de 220 partes por millón de agua en peso; en cambio, el nuevo estudio sugiere que existía un depósito profundo considerable. Con el tiempo, según los investigadores, la agitación de las placas tectónicas y el ascenso de las columnas del manto ayudaron a redistribuir el agua, trayendo gran parte a la superficie. Sin embargo, es posible que parte de esa agua primordial aún se encuentre allí.

Citas

W. Lu et al . Agua sustancial retenida en las primeras etapas del manto profundo de la Tierra . Science . Vol. 390, 11 de diciembre de 2025, p. 1177. doi: 10.1126/science.adx5883

M. Walter. Pistas del manto profundo sobre el origen acuoso de la Tierra . Science . Vol. 390, 11 de diciembre de 2025, pág. 1105. doi: 10.1126/science.aed3351.

Por Carolyn Gramling​

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