En el límite entre el manto inferior y el núcleo, a casi 2.900 kilómetros bajo la corteza terrestre, podría existir un depósito oculto capaz de retener grandes volúmenes de líquido desde hace miles de millones de años.
Un equipo internacional recreó en laboratorio las condiciones extremas de esa zona y logró sintetizar minerales que la ciencia no había descrito.
El hallazgo, publicado en la revista Nature Geoscience, muestra que ciertos compuestos de hierro pueden capturar hidrógeno incluso bajo presiones y temperaturas colosales. Esa capacidad abre una pista concreta sobre uno de los enigmas más persistentes de la geología: cómo llegó tanto líquido a nuestro planeta y dónde pudo quedar atrapado.
Recrear el infierno del interior terrestre
La frontera entre el manto y el núcleo soporta una presión cercana a los 200 gigapascales. Casi dos millones de veces superior a la de la superficie, y temperaturas que rebasan los 2.500 grados centígrados. Ningún taladro humano se acerca siquiera a esa profundidad: la perforación más ambiciosa jamás lograda apenas alcanzó los 12 kilómetros dentro de la corteza.
Frente a esa barrera física, el equipo optó por reproducir el escenario en laboratorio. Comprimió fragmentos diminutos de material entre dos puntas de diamante y los sometió a láseres de gran potencia. Los rayos X de la fuente de luz PETRA III, del Deutsches Elektronen-Synchrotron, permitieron observar en directo cómo se formaban las nuevas estructuras cristalinas.
Compuestos capaces de atrapar hidrógeno
De los experimentos surgieron dos óxidos-hidróxidos de hierro inéditos, identificados como Fe₅O₁₂H₉ y Fe₇O₁₂H₉. Sus redes cristalinas combinan hierro, oxígeno e hidrógeno con una densidad tan alta que pueden retener moléculas de hidrógeno incluso en condiciones extremas.
Estas estructuras no necesitan un ambiente saturado para aparecer: se formaron tanto en muestras cargadas de hidrógeno como en otras casi secas. Leonid Dubrovinsky, investigador del Instituto Bávaro de Investigación en Geoquímica y Geofísica Experimental de la Universidad de Bayreuth, explicó al portal Phys.org que bastan cantidades mínimas de ese elemento para estabilizar los compuestos.
Una reserva capaz de superar varios océanos
El compuesto Fe₅O₁₂H₉ destaca porque puede almacenar una cantidad enorme de hidrógeno dentro de su estructura. Los cálculos del equipo indican que apenas un 1% de este mineral presente en el manto bastaría para concentrar buena parte de todo el hidrógeno disponible en esa capa del planeta.
Estimaciones posteriores, elaboradas junto con equipos de la ETH Zürich y de la Universidad de Pekín, sugieren que ese hidrógeno almacenado en el interior terrestre equivaldría al que contendrían entre 9 y 45 océanos actuales. La cifra da una idea de la magnitud del reservorio que podría haber quedado sellado desde los orígenes del planeta.
Dos caminos posibles hasta las profundidades
La existencia de estos minerales encaja con dos procesos geológicos distintos que explicarían cómo llegó el líquido hasta esa zona. El primero remite al pasado más temprano de la Tierra, cuando un océano de magma se enfrió sobre el núcleo y, al solidificarse, concentró hierro junto con moléculas atrapadas en su estructura.
El segundo camino tiene que ver con el movimiento constante de las placas tectónicas, que empujan material de la superficie hacia el interior mediante la subducción. Por su altísima densidad, estos compuestos migrarían hacia el límite entre el núcleo y el manto, donde permanecerían retenidos durante eras geológicas.
Man Lianjie, investigador formado en el Instituto Bávaro de Investigación y coautor del estudio. Informó que estos minerales también podrían almacenar el agua llevada hacia el interior del planeta por el movimiento de las placas tectónicas.
Al capturar el hierro de los minerales de silicato circundantes durante su formación, estos óxidos-hidróxidos reorganizan las fronteras minerales en el interior del planeta. Este proceso podría resolver un misterio antiguo: las anomalías detectadas en la velocidad de propagación de las ondas sísmicas justo encima del núcleo terrestre.
Además, al interactuar con el magma que sube hacia la corteza, esa agua primordial podría intensificar la actividad de los volcanes en la superficie.
