Cientistas encontram água nas profundezas da Terra; entenda a descoberta

Uma reserva de água localizada a cerca de 660 quilômetros abaixo da superfície terrestre pode ajudar a explicar como o planeta mantém seu ciclo hidrológico ao longo de milhões de anos. A descoberta, divulgada em um estudo científico publicado na revista Science e repercutida pela National Geographic, identificou sinais de água armazenada em minerais do manto terrestre.

O material analisado é a ringwoodita, um mineral que pode reter hidrogênio e água em sua estrutura cristalina. A pesquisa indica que as camadas profundas da Terra têm capacidade para armazenar grandes quantidades de água, embora ela não esteja necessariamente presente na forma de um oceano subterrâneo convencional.

O estudo foi conduzido por pesquisadores que investigam a composição e o comportamento do interior do planeta. Os resultados também ajudam a compreender a relação entre a água encontrada na superfície e os processos geológicos que ocorrem em grandes profundidades.

Como a água fica armazenada no interior da Terra?

A ringwoodita é encontrada na região conhecida como zona de transição do manto, situada aproximadamente entre 410 e 660 quilômetros abaixo da superfície. Sob condições extremas de pressão e temperatura, esse mineral consegue incorporar hidrogênio e água em sua estrutura.

Por isso, os pesquisadores comparam a capacidade de armazenamento da ringwoodita à de uma esponja. Nesse caso, porém, a água não ocupa necessariamente cavidades livres na rocha: ela pode estar incorporada à estrutura mineral em escala molecular.

Um dos pesquisadores envolvidos no trabalho é o geofísico Steve Jacobsen, da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos. A equipe investigou como os minerais dessa região se comportam e de que maneira podem armazenar água nas profundezas do planeta.

Estimativas associadas à pesquisa indicam que, se uma pequena parcela da massa rochosa da zona de transição contiver água, o volume armazenado poderá equivaler a várias vezes a quantidade existente nos oceanos da superfície.

Essa estimativa, no entanto, não significa que os cientistas tenham encontrado um reservatório líquido contínuo. A água pode estar quimicamente incorporada aos minerais, o que torna sua identificação e medição diferentes das realizadas em rios, lagos e mares.

O que a pesquisa revela sobre o ciclo da água?

Para investigar o interior da Terra, os cientistas combinaram registros de ondas sísmicas com experimentos laboratoriais realizados sob pressões e temperaturas elevadas. A equipe analisou dados de terremotos captados por uma rede de sismômetros instalada na América do Norte.

As ondas sísmicas mudam de velocidade conforme atravessam diferentes materiais. Ao identificar essas alterações, os pesquisadores encontraram evidências compatíveis com a presença de água nas rochas da zona de transição e com a formação de pequenas quantidades de material fundido abaixo dos 660 quilômetros de profundidade.

O artigo Dehydration melting at the top of the lower mantle, publicado na revista Science em 2014, descreve os resultados dos experimentos e das análises sísmicas. Os autores apontaram que a água armazenada nessa região pode ser liberada quando os minerais atravessam determinadas condições de pressão e temperatura.

Esse processo pode contribuir para a circulação de água entre o interior do planeta e as camadas mais próximas da superfície. A movimentação das placas tectônicas também participa desse ciclo, transportando materiais que contêm água para regiões profundas do manto.

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A água subterrânea pode explicar a origem dos oceanos?

A presença de água no manto terrestre é uma das hipóteses investigadas para explicar a distribuição dos recursos hídricos do planeta. Os resultados indicam que parte da água pode ter permanecido no interior da Terra desde etapas antigas de sua formação, enquanto outra parcela circula entre a superfície e as camadas profundas por meio de processos geológicos.

A possibilidade de um grande reservatório interno também ajuda os cientistas a investigar como a água é transportada pelo manto e qual é a influência desse processo na atividade vulcânica e na dinâmica das placas tectônicas.

Entretanto, a quantidade total de água armazenada nas profundezas ainda não é conhecida com precisão. A estimativa de um volume equivalente a até três vezes o dos oceanos depende da quantidade de água presente nos minerais e da extensão das regiões que a armazenam. Portanto, não representa uma medição direta de um oceano subterrâneo.

A descoberta divulgada em 2014 contribuiu para ampliar o conhecimento sobre a capacidade dos minerais de reter água em grandes profundidades. Novas análises são necessárias para determinar a distribuição desse material no manto e compreender sua participação na evolução geológica da Terra.

Fonte: National Geographic. Informações científicas complementares: estudo publicado na revista Science, em 2014.