Un vasto reservorio de agua, integrado químicamente en los minerales del manto terrestre entre los 410 y 660 kilómetros de profundidad, resulta clave para entender la dinámica interna del planeta. Según un editorial de la revista Nature Geoscience, esta reserva hídrica profunda interviene tanto en la formación de volcanes como en el origen de los terremotos más profundos jamás registrados en la Tierra.
El agua atrapada a esas profundidades altera las propiedades de las rocas y, además, genera magmas para los arcos volcánicos, explican las investigaciones compiladas en la publicación científica. El sistema subterráneo se conecta con el ciclo hidrológico superficial a través de las zonas de subducción, donde las placas oceánicas transportan el recurso hacia el interior del globo.
“Las investigaciones sobre las aguas profundas han demostrado que la Tierra es mucho más que un punto azul visto desde el espacio”, señala el texto de Nature Geoscience. La publicación también destaca que “tanto el manto como el núcleo podrían albergar sus propios océanos de agua rica en minerales”.
De esta forma, el denominado ciclo profundo del agua revela que, a casi 700 kilómetros bajo nuestros pies, existe una reserva que no solo favorece los sismos más profundos, sino que también impulsa la actividad volcánica en la superficie, redefiniendo la comprensión de los procesos geológicos del planeta.
¿Por qué el agua atrapada en el manto terrestre provoca sismos profundos?
El interior de la Tierra no alberga océanos subterráneos líquidos. Debido a las extremas presiones y temperaturas del manto, la humedad se integra en la estructura cristalina de los componentes rocosos o se aloja entre sus granos. "A las altas presiones y temperaturas, el agua no existe como H₂O libre, sino como aniones OH⁻ incorporados y ligados a minerales", destaca la revista. Este fenómeno cobra relevancia cuando las placas tectónicas se hunden en las zonas de subducción. Al descender cientos de kilómetros, las transformaciones térmicas y físicas obligan a los componentes hidratados a liberar los fluidos retenidos, alterando las propiedades mecánicas del entorno rocoso y facilitando la ruptura de fallas geológicas a niveles extremos. Las reacciones de deshidratación mineral esclarecen el origen de las fracturas telúricas que ocurren a unos 600 kilómetros bajo la superficie, una zona donde la roca normalmente fluiría de forma lenta en vez de romperse. Eso consolida a este elemento atrapado como un factor determinante en la actividad sísmica interna.
¿Cómo influye el agua del manto terrestre en las erupciones volcánicas?
En esa región, la ringwoodita y otros minerales retienen altas concentraciones de hidrógeno dentro de su estructura cristalina. El hallazgo de una inclusión en un diamante confirmó la existencia de este componente hidratado, mientras que análisis recientes detectaron fases similares a 660 kilómetros, lo que plantea la probabilidad de que este fenómeno se extienda hacia el manto inferior.
La deshidratación de estas estructuras minerales resulta crucial para el vulcanismo, ya que los fluidos que migran hacia la capa superior disminuyen el punto de fusión de las rocas. El mecanismo genera magmas hidratados que ascienden por flotabilidad para nutrir los arcos volcánicos en las regiones de subducción. Esta investigación revela un ciclo hidrogeológico profundo que transporta recursos hídricos mediante placas tectónicas más allá de los 1.250 kilómetros, superando los límites de la superficie. Incluso, existen modelos geoquímicos que sugieren que el núcleo de hierro líquido retuvo una porción primordial de ese recurso durante la génesis planetaria. El análisis del inventario subterráneo es clave para descifrar la evolución del interior de la Tierra, la sismicidad y la dinámica geológica global.
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