El agua de la Tierra podría venir de su interior y no de asteroides

Sabemos que nuestro planeta ha sido una canica azul desde hace, al menos, 3.800 millones de años. Sin embargo, no tenemos tan claro de dónde viene el agua de la Tierra. Por un lado, creemos que los cometas y asteroides pudieron ser su principal vehículo. Por otro lado, creemos que los volcanes fueron los responsables…

El agua de la Tierra y sus abundantes océanos

Concepto artístico de un volcán.
Crédito: Shutterstock

La mayor parte de planetas que hemos encontrado en la galaxia son rocas secas. En comparación, la Tierra tiene una cantidad más que abundante de agua. Así que es inevitable preguntarse de dónde procede, y los científicos creen que hay dos posibilidades. O bien llegó a través de numerosos impactos de asteroides y cometas, que fueron depositándola en la superficie, o bien surgió desde el interior del planeta.

Hasta ahora, la teoría que parecía cobrar más fuerza es que la Tierra obtuvo su agua desde el espacio. El constante impacto de asteroides y cometas, en los inicios de su historia, fueron los responsables de entregarla. Pero los últimos estudios están inclinando la balanza en favor de la otra idea. El agua siempre ha estado presente en el manto y, gradualmente, los volcanes la fueron entregando a la superficie. Comprender cuál de los dos mecanismos fue el responsable no es mera curiosidad. Podríamos entender mejor la historia de nuestro mundo y nos permitiría refinar nuestra búsqueda de planetas que puedan albergar vida.

La teoría del agua capturada

Un cometa sobrevolando la Tierra.
Crédito: Shutterstock

Antes de centrarnos en la posibilidad de que el agua procediese del interior, hagamos un breve repaso de la hipótesis de que llegó por medio de asteroides. Pongámonos en situación. En 1974, un grupo de científicos descubrió que el manto de la Tierra contiene muchos más metales preciosos (como el platino) de lo que cabría esperar. Estos elementos se ven atraídos por el hierro de manera natural. Así que la mayor parte de ellos fueron empujados al núcleo del planeta poco después de su formación.

De ahí surgió la idea de que los asteroides, que golpearon la Tierra en una etapa muy temprana, entregaron una capa extra de material al planeta. Es la llamada hipótesis del late veneer (no conozco ninguna traducción formal en castellano de este término, pero en inglés viene a significar algo así como “barniz tardío”). Según la hipótesis, en esa capa extra no sólo había metales preciosos, también sustancias volátiles. Es decir, carbono y agua, que sabemos que existen en un tipo de asteroide llamado condrita carbonacea.

El agua procedente del manto

Un cristal de zircón.
Crédito: Eurico Zimbres (FGEL-UERJ) / Tom Epaminondas

Sin embargo, estudios más recientes apuntan que esta idea del agua capturada podría no ser la correcta. En enero de 2017, un estudio demostró que el rutenio (un metal que también se ve atraído por el hierro), del manto de la Tierra, tiene un espectro atómico diferente al del que podemos encontrar en los asteroides procedentes de las regiones exteriores del Sistema Solar. Eso querría decir que esa capa extra de material procedió de asteroides que se encontraba en la región interior del Sistema Solar. En el interior esas sustancias volátiles son muy raras. Es decir, esos asteroides no pudieron ser los que entregaron el agua de la Tierra.

Otra investigación sugiere que el agua ya abundaba en nuestro planeta antes de la llegada de esa capa de material. El mineral terrestre más antiguo conocido es el zircón (o circón). Se cristaliza a partir de magma que interactúa con agua líquida. El zircón tiene una edad estimada de entre 4.100 y 4.300 millones de años. Sin embargo, ese late veneer, esa capa extra, se calcula que tiene unos 3.900 millones de años.

Los asteroides no tuvieron por qué añadir agua

Cráter de Sudbury
Crédito: Vesta/Wikimedia Commons

Que un asteroide tenga agua no quiere decir que se vaya a añadir al colisionar con el planeta. De hecho, los científicos creen que la Tierra puede haber perdido masa, en vez de haberla ganado, durante aquellos violentos impactos de su juventud. Es un proceso conocido como erosión por impacto. Aunque no es una teoría que se haya confirmado (es decir, no sabemos si nuestro planeta perdió masa en aquellos choques), un estudio reciente del cráter Sudbury, en Canadá, ha revelado que la colisión evaporó la mayor parte del plomo. Esto quiere decir que otros elementos más volátiles, como el agua, también debieron perderse en el espacio tras el impacto.

La última indicación de que los océanos se formaron muy pronto en la historia del planeta está en el cloro. Hay más del que cabría esperar en la Tierra. Si desde el inicio había agua líquida en el planeta, el cloro habría tenido algo en lo que disolverse. Así se habría evitado que se perdiese en el espacio. Además, a diferencia de los científicos planetarios, los geoquímicos siempre han defendido que los océanos no proceden de cometas porque tienen cantidades diferentes de hidrógeno pesado.

Agua acumulada por desgasificación

La Tierra, vista desde el espacio.
Crédito: NASA

Todo esto sugiere que el agua de la Tierra se acumuló a través de la desgasificación del interior del planeta. El proceso es el siguiente: el agua está almacenada en el manto de la Tierra en forma de grupos de hidroxilo (un átomo de hidrógeno y uno de oxígeno) atrapado en el interior de minerales como la ringwoodita. Cuando las rocas del manto se funden, el agua se disuelve en el magma. A medida que el magma se eleva hacia la superficie experimenta varios cambios. Al enfriarse y ver su presión reducida, se forman cristales y el agua se libera y es emitida como vapor a través de los volcanes. Por medio de este mecanismo, el agua almacenada a gran profundidad se abre camino hasta la superficie.

Por trabajos experimentales, sabemos que hay minerales a 150 y 200 kilómetros de profundidad que podrían tener agua. Además, por datos sísmicos, diferentes experimentos y modelos, hay evidencias de que podríamos encontrar agua incluso a de 400 a 660 kilómetros bajo la superficie del planeta. Por si esto no fuese suficiente, hay datos recientes sobre la formación de cristales de diamante, a grandes profundidades, que sugieren que podríamos encontrar agua incluso más abajo.

Un equilibrio entre los océanos y el manto

Los volcanes Mutnovsky y Gorely, en la península de Kamchatka (Rusia).
Crédito: Europlanet/A. Samper

Así que es posible que todo el agua que vemos en la superficie proceda del manto. No sólo eso, podría haber todavía mucha más en el interior de la Tierra. Además, el agua puede reciclarse y volver al manto. Parece que hay un equilibrio entre el agua de los océanos y el agua almacenada dentro de la Tierra. No tenemos la menor idea de cuánta agua podría encontrarse todavía en el interior de nuestro planeta.

Lo que sí sabemos es que el nivel medio de la superficie del mar, en relación a la superficie continental, ha sido más o menos constante a lo largo de 4.000 millones de años. Eso nos lleva a pensar que ese ciclo constante de agua que emerge del interior, y vuelve a él, ha sido muy importante para permitir que la vida pudiese aparecer y desarrollarse a lo largo de la historia de nuestro planeta…

Referencias: The Conversation

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

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2 Respuestas

  1. Arnoldo De la Hoz dice:

    Creo que ya lo había leído.

  1. 7 marzo, 2017

    Información Bitacoras.com

    Valora en Bitacoras.com: Sabemos que nuestro planeta ha sido una canica azul desde hace, al menos, 3.800 millones de años. Sin embargo, no tenemos tan claro de dónde viene el agua de la Tierra. Por un lado, creemos que los cometas y asteroides pudi…

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