Un diamante estratto in Botswana ha confermato ciò che l’eco dei terremoti già suggeriva: che il mantello terrestre traspira acqua. Giulio Verne ci ha portato in “Viaggio al centro della Terra” in un mondo perduto sotto i nostri piedi, dove i protagonisti scoprivano un gigantesco mare interno. La realtà è meno letterale, ma lo scrittore francese non era lontano dalla verità. C’è più acqua a centinaia di chilometri sotto la superficie della Terra che negli oceani. Ma non è possibile navigare su di essa, perché non è liquida.
Un rumor tra i terremoti
Per decenni, i geologi si sono chiesti perché la Terra abbia tanta acqua sulla sua superficie. Una delle ipotesi era l’esistenza di un “ciclo dell’acqua profondo”, un sistema che intrappola l’acqua all’interno del pianeta e la rilascia lentamente.
La conferma è arrivata nel 2014, quando i ricercatori guidati dal geofisico Steve Jacobsen e dal sismologo Brandon Schmandt hanno fornito la prima prova schiacciante. Utilizzando l’USArray, una rete di oltre 2.000 sismometri distribuiti negli Stati Uniti, hanno ascoltato l’eco dei terremoti per mappare l’interno del pianeta e hanno trovato qualcosa a 660 km di profondità.
Una spugna minerale sotterranea
Ascoltando i terremoti è emerso che esistono enormi sacche di magma a una profondità alla quale non dovrebbero esistere, poiché la maggior parte della roccia fusa si genera molto più vicino alla superficie terrestre. L’unica spiegazione plausibile è un fenomeno noto come “fusione per disidratazione”.
È qui che entra in gioco un minerale chiamato ringwoodite. Di un colore blu intenso, agisce come una spugna che assorbe e trattiene enormi quantità d’acqua: non come liquido, ghiaccio o vapore, ma come una quarta forma, integrata nella sua struttura cristallina dall’altissima pressione e dalle temperature superiori a 1.100 °C.
Il mantello terrestre traspira molta acqua
Quando questa ringwoodite “impregnata d’acqua” viene spinta verso il mantello inferiore dai processi tettonici, la pressione è così forte che non riesce più a trattenere l’acqua. Il minerale si comprime, liberando l’H2O, che a sua volta provoca il parziale scioglimento della roccia circostante. Questo era il magma rilevato da Schmandt e Jacobsen.
Di quanta acqua stiamo parlando? I calcoli sono sbalorditivi. Se solo l’1% del peso della roccia in questa zona di transizione fosse acqua, il suo volume totale sarebbe quasi tre volte superiore a quello di tutti gli oceani della superficie terrestre messi insieme. Un oceano nascosto nel cuore della Terra.
La prova che mancava
Le prove sismiche del 2014 erano solide, ma mancava una prova fisica, un campione diretto di quell’ambiente umido. La prova è arrivata nel 2022, e lo ha fatto in modo brillante: all’interno di un diamante estratto da una miniera in Botswana.
I diamanti sono capsule del tempo che si formano a pressioni e temperature estreme e, a volte, intrappolano piccoli frammenti dei minerali che li circondano nel loro viaggio verso la superficie. Un team guidato dal gemmologo Tingting Gu ha analizzato le imperfezioni di questo diamante e ha scoperto inclusioni di ringwoodite a contatto con altri minerali come la ferropericlase e, cosa fondamentale, minerali idrici, che si formano in presenza di acqua.
Un mondo sotterraneo idratato
Il diamante del Botswana ha confermato che la ringwoodite delle profondità della Terra contiene davvero acqua, ma è stata la presenza di un intero insieme di minerali idrici a confermare che non si tratta di una piccola sacca d’acqua localizzata che ha incontrato il diamante per caso. C’è un gigantesco giacimento d’acqua là sotto.
L’acqua della superficie filtra verso l’interno attraverso la subduzione delle placche tettoniche, viene immagazzinata in minerali come la ringwoodite e, col tempo, viene rilasciata per risalire attraverso l’attività vulcanica. Questo “ciclo dell’acqua profonda” non solo influenza i vulcani e i terremoti, ma rivela anche dove finisce tutta l’acqua che la Terra sta inghiottendo. Bastava leggere Jules Verne per immaginarlo.
