Prova de l'aigua del mantell atrapada en un diamant

El diamant va ser trobat en el districte brasiler de Juina (estàtua de Mato Grosso) i contenia la primera prova material a favor de la hipòtesi general sobre la composició de la capa de transició del mantell. Segons aquesta hipòtesi, la capa de mantell de profunditats entre 410 i 660 quilòmetres és rica en aigua, ja que així ho indica el comportament de les ones sísmiques que travessen la capa. Un dels dipòsits d'aquest aigua seria el ringwoodita, una forma d'olivera que es forma com a conseqüència de pressions molt altes.

El geòleg australià Alfred Ringwood va proposar per primera vegada aquesta hipòtesi en la dècada de 1950, però fins ara mai es va trobar una mostra de ringwoodita sorgida en el mantell de la superfície terrestre. Segons la hipòtesi, les altes pressions en l'àrea de transició provoquen un canvi de forma de l'olivera, principal component de la capa superior del mantell, per a crear formes de ringwoodita i wadsleita; els cristalls d'aquestes formes emmagatzemarien aigua, i el fet que aquesta capa de mantell fos aquosa explicaria el canvi brusc de comportament de les ones sísmiques en aquesta zona. La hipòtesi té una vigència de 60 anys i durant aquest temps els científics han trobat proves que la secunden: la ringwoodita es va detectar primer en meteorits sotmesos a xocs d'alta pressió, i posteriorment es van sintetitzar en el laboratori tant ringwoodita com wadsleita, i es va comprovar que les seves estructures cristal·lines podien emmagatzemar aigua.

Mineral preciós i fugaç

Faltava la prova material que havia estat a Màntua, i això és el que han presentat ara els investigadors de la Universitat d'Edomontón en la revista Nature. La presència dels grups OH en la mostra ha estat detectada per espectroscòpia Raman com a indicador de l'aigua. Els mesuraments indiquen que l'aigua representa el 1,4% de la massa de ringwooda oposada. (assimilable als valors aportats pels cristalls sintetitzats en el laboratori). En un article d'anàlisi publicada en la revista Nature pel geòleg de la Universitat de Bayereuth, Hans Keppler, afirma que “la massa d'aigua de tots els oceans de la Terra equivaldrà a 1,4.1021 ^kg en la capa de transició del mantell si la quantitat d'aigua de la mostra fos extrapolada a tota la capa entre 410 i 660 km. No obstant això, el propi Keppler i els autors del descobriment adverteixen que aquesta extrapolació no és possible. Aquests diamants són el resultat d'una intensa activitat volcànica relacionada amb roques aquoses, activitat que no és habitual. Això pot provocar que només determinades regions del mantell en les quals s'han format els diamants siguin aquoses.

No obstant això, és un gran descobriment per als geòlegs. Si és difícil trobar diamants, és més difícil trobar una forma d'olivera a alta pressió “atrapada” en un diamant. I és que “en baixar la pressió segons el diamant es va acostant des del mantell fins a la superfície, el normal és que la ringwoodita torni a ser un olivino”, explica Keppler. “A pesar que els geofísics estaven convençuts que existia el ringwoodita del mantell, ningú el va veure fins avui, i la majoria, jo inclòs, no creien que mai anaven a veure una mostra d'aquest tipus”, ha confessat. L'autor de la troballa, Grahan Pearson, en la pàgina web de la revista Nature, ha afirmat que la mostra és tan benvolguda i petita que ha de pensar bé en quina mesura: “La mostra té únicament 40 micròmetres, la qual cosa significa que només podrem realitzar un o dues anàlisis més”.