por Andy Coghlan
Dirk Wiersma/Science Photo Library
nuestro planeta puede ser azul de adentro hacia afuera. La enorme reserva de agua de la Tierra podría haberse originado a través de reacciones químicas en el manto, en lugar de llegar desde el espacio a través de colisiones con cometas ricos en hielo.,
esta nueva agua puede estar bajo tal presión que puede desencadenar terremotos a cientos de kilómetros por debajo de la superficie de la Tierra, temblores cuyos orígenes hasta ahora han permanecido inexplicables.
Este es el resultado de una simulación por computadora de las reacciones en el manto superior de la tierra entre el hidrógeno líquido y el cuarzo, la forma más común y estable de sílice en esta parte del planeta.
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» Esta es una forma en que el agua puede formarse en la tierra», dice el miembro del equipo John Tse de la Universidad de Saskatchewan en Canadá., «Mostramos que es posible tener agua formándose en el ambiente natural de la Tierra, en lugar de ser de origen extraterrestre.»
la reacción simple tiene lugar a aproximadamente 1400 °C y presiones 20,000 veces más altas que la presión atmosférica como sílice, o dióxido de silicio, reacciona con hidrógeno líquido para formar agua líquida e hidruro de silicio.
en el fondo
El último trabajo simula esta reacción bajo diversas temperaturas y presiones típicas del manto superior entre 40 y 400 kilómetros de profundidad., Respalda el trabajo previo de investigadores japoneses que realizaron e informaron sobre la reacción en sí en 2014.
«configuramos una simulación por computadora muy cercana a sus condiciones experimentales y simulamos la trayectoria de la reacción», dice Tse.
pero en un giro sorpresa, la simulación mostró que el agua se forma dentro del cuarzo pero luego no puede escapar y por lo tanto la presión se acumula.
«el fluido de hidrógeno se difunde a través de la capa de cuarzo, pero termina formando agua no en la superficie, sino en la mayor parte del mineral», dice Tse., «Analizamos la densidad y la estructura del agua atrapada y descubrimos que está altamente presurizada.»
según la simulación, la presión podría alcanzar tanto como 200.000 atmósferas. «Observamos que el agua estaba a alta presión, lo que podría conducir a la posibilidad de terremotos inducidos», dice Tse.
Quake trigger
Los terremotos podrían desencadenarse cuando el agua finalmente se escape de los cristales. «Sin embargo, se necesita más investigación para cuantificar la cantidad de agua liberada necesaria para desencadenar terremotos profundos», dice Tse.,
Otros investigadores dijeron que era plausible que esta agua causado profundos temblores. «Estos resultados proporcionan información importante sobre las reacciones entre el cuarzo y el hidrógeno a altas presiones», dice John Ludden, director Ejecutivo del Servicio Geológico Británico. «La formación y liberación de agua sobrepresión puede ser un disparador significativo en la litosfera profunda para terremotos ultra-profundos, a veces ubicados muy por debajo de la corteza y en las partes más rígidas de las placas continentales profundas.»
los hallazgos también pueden informar cómo nuestro planeta obtuvo su agua para empezar.,
Los estudios de los últimos años han encontrado evidencia del valor de agua de varios océanos encerrada en roca, hasta 1000 kilómetros, cuestionando la suposición de que el agua llegó del espacio después de la formación de la Tierra. Un estudio publicado esta semana, por ejemplo, basado en isótopos de meteoritos y el manto de la Tierra, también encontró que es poco probable que el agua haya llegado a cometas helados después de que la Tierra se formó, como se ha supuesto durante mucho tiempo.
en cambio, toda esta investigación parece sugerir que gran parte del agua de nuestro planeta puede haber venido desde dentro, aunque nadie sabe exactamente cuánto.,
historia de origen
«mientras el suministro de hidrógeno pueda mantenerse, se puede especular que el agua formada a partir de este proceso podría contribuir al origen del agua durante la acreción temprana de la tierra», dice Tse. «El agua formada en el manto puede llegar a la superficie a través de múltiples vías, por ejemplo, transportada por el magma en forma de actividades volcánicas.»
es posible que el agua todavía se esté haciendo de esta manera en las profundidades de la Tierra hoy en día, y lo mismo podría ser cierto de otros planetas.,
los nuevos resultados de la simulación son bastante sorprendentes «porque en lugar de la Unión de hidrógeno en la estructura de cristal de cuarzo, interrumpe la estructura por completo mediante la unión con el oxígeno y la formación de regiones ricas en agua por debajo de la superficie», dice Lydia Hallis en la Universidad de Glasgow, Reino Unido. «El estudio destaca cómo los minerales que componen el manto de la Tierra pueden incorporar grandes cantidades de agua, y cómo la Tierra probablemente está ‘húmeda’ en algún sentido hasta su núcleo.,»
pero a pesar del potencial de que el proceso haya creado gran parte del agua de la Tierra, Ludden piensa que puede ser a pequeña escala y localizada en comparación con la entrada de agua de cometas, meteoritos y asteroides ricos en agua. «Creo que es razonable suponer que gran parte del agua vino de esta manera», dice.
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