Minerais encontrados em condições semelhantes às do manto profundo podem estar retendo água a cerca de 2.900 quilômetros de profundidade, próximo à região de transição entre o manto e o núcleo externo da Terra. Os experimentos não comprovam que essas estruturas existam naturalmente no interior do planeta, mas mostram que elas conseguem armazenar hidrogênio mesmo com pouca água disponível.
Compostos formados sob pressão extrema
Os pesquisadores reproduziram as condições das áreas profundas do manto usando células de bigorna de diamante. Os equipamentos comprimem pequenas amostras entre duas pontas de diamante e as aquecem com lasers.
O procedimento revelou duas formas de oxihidróxidos de ferro, Fe5O12Hx e Fe7O12Hx. Os compostos se formaram quando a água representava menos de 0,1% do material inicial e demonstraram capacidade de reter hidrogênio.
Como são mais densos que as rochas ao redor, esses minerais podem ter descido em direção ao núcleo durante a formação e o resfriamento da Terra. A hipótese ajuda a explicar como o planeta poderia manter água em seu interior.
Possível participação no ciclo da água
A água armazenada nos minerais pode facilitar o deslocamento extremamente lento das rochas do manto. Esse movimento participa do funcionamento das placas tectônicas e da reciclagem de materiais dentro da Terra.
Caso sejam transportados para áreas mais rasas pelo movimento do manto, os minerais podem se desfazer com a redução da pressão e liberar água. Parte desse material pode retornar à superfície por colunas de material quente que sobem do interior do planeta e pelo vulcanismo.
A descoberta também oferece uma possível explicação para a origem da chamada fase H, uma estrutura mineral observada em experimentos anteriores. Os pesquisadores consideram que pequenas quantidades de hidrogênio, possivelmente originadas de traços de umidade, tenham contribuído para sua formação.
“Mesmo quantidades muito pequenas de hidrogênio são suficientes para estabilizar esses compostos de ferro altamente hidratados”, afirma o físico mineral e cristalógrafo Leonid Dubrovinsky, da Universidade de Bayreuth.
Questões ainda em aberto
Os experimentos indicam que os minerais podem existir nas condições do manto profundo, mas ainda não mostram se eles estão presentes naturalmente no interior da Terra. Também falta determinar quanta água conseguem armazenar e como ela se comporta ao longo do tempo.
Entre as questões estão a capacidade de armazenamento dos compostos, seu comportamento ao chegar à região onde o manto encontra o núcleo, as condições que provocam a liberação da água e o tempo necessário para que parte dela retorne a áreas mais rasas.
Para o geocientista Alfred Wilson, da Universidade de Leeds, os minerais “representam um avanço na compreensão do mistério de como a Terra obteve e reteve sua água”. A pesquisa sugere que o ciclo da água pode alcançar regiões próximas ao núcleo, mas ainda não define o tamanho desse possível reservatório nem sua importância para o ciclo da água do planeta.
