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Los secretos de las ciencias para
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La Tierra oculta otro océano Pacífico en su interior

Un simple vistazo a cualquier dibujo o maqueta del Sistema Solar nos deja algo claro: no sabemos si la Tierra es un lugar privilegiado en el universo, pero no podemos negar que es diferente a sus vecinos planetarios. Y lo que más llama la atención a primera vista es el agua. Aunque ya expliqué aquí que, si la roca mojada fuera del tamaño de una pelota, en toda esa aparente masa de agua apenas podríamos hundir el bisel de la uña, no cabe duda de que este medio acuoso diferencia a nuestro planeta, hasta tal punto que sin él no viviríamos. Pero ¿de dónde viene toda esa agua? Geólogos y científicos planetarios se han formulado esta pregunta durante décadas, sin que hasta el momento se haya llegado a una conclusión definitiva.

El cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko fotografiado desde el módulo 'Phila' de la sonda 'Rosetta'. Imagen de ESA / Rosetta / Philae / CIVA.

El cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko fotografiado desde el módulo ‘Phila’ de la sonda ‘Rosetta’. Imagen de ESA / Rosetta / Philae / CIVA.

Dado que resultaría improbable que a la Tierra le hubiera tocado el Gordo de la humedad durante la formación del Sistema Solar, y que además esa agua no se hubiera volatilizado cuando el planeta era una naciente bola de fuego, los científicos especulan que los océanos podrían haber llegado posteriormente en cómodas dosis, a bordo de cometas y asteroides. Analizar esta posibilidad es precisamente uno de los objetivos de la misión Rosetta de la Agencia Europea del Espacio (ESA), que el pasado 12 de noviembre fue el centro de atención de los medios cuando su módulo Philae se posó sobre el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko; una proeza técnica que hoy le ha valido a Rosetta el premio de la revista Science al Breakthrough of the Year 2014, el avance científico más importante del año que termina.

Sin embargo, los resultados ya cosechados por Rosetta apuntan a que no fueron objetos como el cometa Chury los que llevaron el agua a la Tierra primitiva. El instrumento ROSINA de la sonda ha determinado que la composición del agua de Chury es significativamente diferente de la de los océanos terrestres desde el punto de vista isotópico. El agua siempre es H20, pero no todas las “H” son iguales. Algunos átomos de hidrógeno tienen un neutrón de más, lo que no afecta a su carga eléctrica, pero sí a su masa. Un neutrón de más es más peso, por lo que el agua formada por este tipo de hidrógeno, alias deuterio, se conoce como agua pesada.

Así pues, la idea es sencilla: los océanos de la Tierra tienen una proporción determinada de deuterio frente a hidrógeno, o ratio D/H. Para saber si un tipo concreto de objeto espacial pudo contribuir a la formación de los océanos terrestres, se mide su D/H y se comprueba si coincide con el terrestre. Se sabe que hay una coincidencia en el caso de los asteroides del cinturón principal situado entre Marte y Júpiter. Pero dado que estos cuerpos no suelen transportar grandes cantidades de agua, los científicos suelen inclinarse más bien por las esponjas del espacio, los cometas.

En el caso de Chury, se ha descubierto que este cometa posee un ratio D/H que triplica el terrestre, como describieron los científicos de Rosetta la semana pasada en la revista Science. Esto no descarta que el agua de la Tierra pudiera proceder en parte de cometas; de hecho, otro de estos cuerpos, el 103P/Hartley 2, sí presenta un ratio compatible con el terrestre. Pero lo que sí se puede afirmar, en palabras de Kathrin Altwegg, investigadora principal de ROSINA, es que el hallazgo “rebate la idea de que los cometas de la familia Júpiter [como Chury] contienen solamente agua similar a la de los océanos terrestres”. Altwegg añade que sus resultados “añaden peso a los modelos que ponen más énfasis en los asteroides como el principal mecanismo de transporte de los océanos de la Tierra”.

Pero en medio de este debate sobre el origen del agua terrestre, una interesante hipótesis acaba de abrirse camino esta semana desde el Congreso de Otoño de la Unión Geofísica de EE. UU., que concluye mañana en San Francisco. Allí, los investigadores de la Universidad Estatal de Ohio Wendy Panero y Jeffrey Pigott han defendido que el origen del agua terrestre es, posiblemente y en gran parte, la propia Tierra. Nuestro planeta, según Panero y Piggott, oculta en su interior una cantidad de agua equivalente al océano Pacífico, y esta circula hacia la superficie y regresa al interior de un modo similar a como la corteza terrestre se recicla creándose y destruyéndose en los bordes de las placas tectónicas.

Relieve del fondo Atlántico. La cicatriz roja es la Dorsal Atlántica, una franja donde la corteza terrestre se crea separando progresivamente las costas de América de las de África y Europa. Imagen de NOAA / Rapture 2018 / Wikipedia.

Relieve del fondo Atlántico. La cicatriz roja es la Dorsal Atlántica, una franja donde la corteza terrestre se crea separando progresivamente las costas de América de las de África y Europa. Imagen de NOAA / Rapture 2018 / Wikipedia.

Los dos científicos se dedican a estudiar la composición del manto terrestre simulando sus infernales condiciones de presión y temperatura en el laboratorio. Recientemente hablé aquí de la bridgmanita, el mineral más abundante de la Tierra que solo se encuentra en el manto interno, a más de 65o kilómetros de la superficie, y cuyo nombre procede del padre de los experimentos de física a alta presión, el estadounidense Percy Williams Bridgman. Los trabajos de este físico fueron la base para la creación de la celda de yunque de diamante, un aparato que permite comprimir muestras microscópicas a millones de atmósferas.

Panero y Pigott han empleado este aparato para simular los minerales del manto y comprobar, con ayuda de modelos de simulación informatizada, si estas rocas pueden contener una cantidad apreciable de hidrógeno atrapada en su interior. De ser así, este podría reaccionar con el oxígeno presente en los minerales y formar agua. En otras palabras, los investigadores han estudiado si el manto terrestre contiene agua descompuesta que pueda recomponerse y circular hacia la superficie.

Los científicos han descubierto que la bridgmanita apenas contiene hidrógeno. Sin embargo este elemento sí está presente de forma notable en la ringwoodita, otro mineral que abunda en la zona de transición entre el manto superior y el inferior, así como en el granate, presente en el manto inferior. Según Panero y Pigott, estos minerales actúan como almacenes de agua en las profundidades de la Tierra, conteniendo una reserva equivalente a la mitad de todos los océanos, o similar al Pacífico. Esta agua, proponen los científicos, circula a través de la zona de transición entre el manto superior y el inferior, y asciende a la superficie junto con las rocas gracias a las corrientes de convección del manto, que no solo serían responsables de la tectónica de placas, sino también de regular la cantidad de agua de los océanos.

19 comentarios

  1. Dice ser opinión

    La tierra es hueca. Y punto.

    18 Diciembre 2014 | 22:19

  2. Dice ser You will not publish this

    Con tal de negar la creación buenas son las lluvias de cometas.

    Y el agua subterránea?

    19 Diciembre 2014 | 00:08

  3. Dice ser uno raro

    Un estudio serio sobre la tectónica de placas y solo aparecen dos meapilas, Promover la ciencia en este país es como sembrar en un lago salado seco, a ver si le pedís a vuestro dios que aparezca de una vez y nos diga que tenemos que hacer, nos responde a nuestras dudas y así dejais de andar jodiendo y matando en su nombre

    19 Diciembre 2014 | 00:53

  4. Dice ser alberto

    pues está muy interesante el artículo, la verdad… pero me da que nunca lo sabremos

    19 Diciembre 2014 | 02:00

  5. Dice ser Rompecercas

    ¿Y a mi quien me compensa ahora por haber creído todos estos años que el agua terrestre venía de los cometas?Si hubieras sido escéptico con todas las afirmaciones científicas que uno lee, esto no te hubiera pasado…me digo.

    ¿Cómo me creo yo ahora cualquier otra teoría?…jeje

    19 Diciembre 2014 | 02:45

  6. Dice ser incom2

    Bueno, España tiene entre otras lindezas el dudoso honor de haber logrado emitir con éxito quince ediciones de Gran Hermano, y de consumir tanta telebasura como nuestros vecinos europeos… en conjunto.

    Así las cosas, y con unos gobernantes con currículum nivel de EGB (uy perdón, ESO) que no sólo no saben inglés sino que a veces no se les entiende ni hablando su idioma patrio… pues qué queréis que os diga. Que lo raro es que haya alguien que se preocupe por dinfundir esta clase de noticias porque total, va a resultar que de cinco que se las leen, tres entran para decir la tontería, el cuarto para rebatir la noticia con sus particulares creencias misticofabulosas, y probablemente el último sea el que se ha leído la noticia completa y no sólo el titular.

    Un saludo.

    19 Diciembre 2014 | 08:30

  7. Dice ser Sento

    El hidrógeno no tiene ningún neutrón, sólo un protón; es el deuterio el que sí tiene un neutrón.

    19 Diciembre 2014 | 08:45

  8. Dice ser uge

    Así que Julio Verne tenía razón en Viaje al centro de la tierra…

    19 Diciembre 2014 | 08:53

  9. Dice ser dommart

    Este artículo tiene algunos fallos notables.
    “Algunos átomos de hidrógeno tienen dos neutrones en su núcleo en lugar de uno,” Los átomos normales de hidrógeno NO TIENEN NINGÚN NEUTRÓN. Los isótopos de hidrógeno tienen UNO el deuterio y DOS el tritio (radioactivo muy inestable).
    “Para saber si un tipo concreto de objeto espacial pudo contribuir a la formación de los océanos terrestres, se mide su D/H y se comprueba si coincide con el terrestre.” No es ni mucho menos posible una comparación directa. En la formación de isótopos influye mucho la radiación. Mientras que el agua de la Tierra lleva “protegida” por la atmósfera y el cinturón magnético miles de millones de años, el de los asteroides y cometas está sometido a la radiación solar y cósmica. Es de esperar muchísima mayor concentración de otros isótopos en estas condiciones.
    Y además la propia base de la noticia es dudosa. Parece que la Tierra tiene mucho más agua que el resto de los planetas, pero ¿es así? Claramente sólo si se contabiliza el estado líquido. Pero eso es sólo por su distancia al Sol. Marte puede tener inmensos “mares” de hielo bajo su superficie. Venus en su densísima atmósfera. Los planetas gigantes tienen hidrógeno y oxígeno, aunque sus condiciones hagan difícil que se forme agua (aunque sí parece haber en sus lunas)….

    19 Diciembre 2014 | 09:26

  10. Dice ser Locksley

    @Sento: El hidrógeno es cualquier compuesto que sólo tenga un protón, independientemente del numero de neutrones que posea su núcleo.

    Lo que comúnmente llamamos “hidrógeno” es lo que se conoce en química como “protio” o “hidrógeno-1” (es decir, un protón sin ningún neutrón). Pero tanto el “deuterio” (1 protón y 1 neutrón), como el “tritio” (1 protón y 2 neutrones), como cualquier otro isótopo inestable que pudiesemos fabricar artificialmente de 1 protón con n neutrones serían también “hidrógeno” con todas las de la ley.

    De la misma manera que es “carbono” con todas las consecuencias tanto el elemento con 6 protones y 6 neutrones, como el que tiene 6 protones y 8 neutrones ( aunque a uno le llamamos Carbono-12, o Carbono a secas, y al otro Carbono-14, por su peso atómico).

    19 Diciembre 2014 | 09:29

  11. Dice ser Julio

    Joder : Otra cosa que predijo Julio VERNE

    19 Diciembre 2014 | 10:05

  12. Dice ser Meyo

    Para Dice ser uno raro

    Estoy contigo con lo de sembrar en un lago salado y seco. Es lamentable que se le de más importancia a un tío y se le pague una vergonzante suma de dinero por darle pataditas a un balón y no se le de su lugar a los científicos y profesionales buenos que son los que en realidad aportan al crecimiento de un país. Pero lo más lamentable que estos patea balones evaden impuestos, los clubes no pagan la seguridad social y de mis impuestos tienen que montar todo un tingrado de policía alrededor de un estadios para que los fanáticos no se maten, mientras que nuestros científicos tengan que irse fuera a donde en verdad le den apoyo.

    19 Diciembre 2014 | 10:52

  13. Dice ser por supuesto

    Para uno raro: ¿Raro? Rarisimo. Hay que leer el resto de comentarios, macho. Y luego se quejan de que el gobierno recorte en investigación ¡¡ Si es que es el sentir popular !!

    19 Diciembre 2014 | 10:57

  14. Dice ser por supuesto

    Por favor, que alguien lea el articulo.

    19 Diciembre 2014 | 10:58

  15. Dice ser manuel

    El agua es el mineral más importante que existe. Conocemos bastante bien la “estructura” de la “molécula de agua”, fácilmente abordable “ab initio”, e incluso la del agua de cristalización o de hidratación, etc, y las distintas estructuras del hielo; pero la “estructura” del agua líquida sigue siendo aún un misterio para todos ya que se postulan muy diversas y complejas formas en un equilibrio muy dinámico, inaccesible por las técnicas de las que disponemos actualmente (el i.r. es el que más nos está ayudando). Sí sabemos que es una de estas formas, la más simple, el agua “monomérica”, la molecular al principio aludida, la que “rellena” los huecos que se crean al romperse los enlaces de hidrógeno del hielo (en torno a un 18%) cuando se pasa de agua sólida a agua líquida y es ésta la razón de la densificación que se produce y por la cual el hielo es menos denso, y flota en el agua líquida, esa gran desconocida.

    Excelente post el de hoy!!!! Feliz Navidad a Todos!!!

    19 Diciembre 2014 | 17:58

  16. Dice ser letahel

    La biblia EB el libro de génesis indica claramente que el agua no solo provino del cielo en el diluvio , sino también de fuentes subterráneas , esto sumado a 500 historias de diferentes tribus al rededor del mundo incluidos los mapuches del sur de chile , donde certifican la existencia de una inundacion mundial , es mas ciego el que no quiere ver ….

    20 Diciembre 2014 | 18:12

  17. Dice ser rompecercas

    Incom2, los que siempre confundís la CRITICA necesaria a la ciencia con alguna religión o “creencias misticofabulosas”, y no concebís otra perspectiva, es que estáis en un plano compartido con la religión y os parecéis a ella más de lo creéis; estáis en el mismo plano de dogmas, verdades adsolutas, monologismo etc…

    20 Diciembre 2014 | 23:48

  18. Dice ser Chava Sadday

    El hombre no comprende la naturaleza,aunque la Naturaleza sea madre de y padre del hombre.

    La naturaleza siempre cambiará, bajo sus propias leyes. No las del hombre.

    21 Diciembre 2014 | 02:37

  19. Dice ser Chava Sadday

    Aunque la Naturaleza sea padre y madre del hombre. Perdón.

    21 Diciembre 2014 | 02:40

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