Il mistero del ringwoodite: l’acqua nascosta nelle profondità della Terra

Il ringwoodite, minerale raro, intrappola acqua nelle profondità terrestri, svelando misteri geologici e cicli dell’acqua nascosti.

Ringwoodite si trova a volte nei diamanti.
Ha la capacità di cambiare il nostro modo di pensare all’acqua sulla Terra. (Jasperox/ Wikimedia Commons, CC By 3.0)

I minerali che giacciono profondamente sotto i nostri piedi custodiscono tutti i tipi di segreti sul nostro pianeta, come i diamanti superprofondi che ci parlano della formazione dei continenti. Ma c’è un minerale sepolto particolarmente raro di cui probabilmente non hai mai sentito parlare, e anche questo ha svelato alcuni misteri. Il suo nome? Ringwoodite.

Cos’è il ringwoodite?

Il ringwoodite è stato prima scoperta nel lontano 1969 in un frammento del meteorite di Tenham, una roccia spaziale che ha fatto visita all’Australia. Il minerale blu profondo è stato chiamato così in onore del geofisico e geochemico australiano Ted Ringwood, che aveva previsto che la sua struttura potesse esistere.

Parlando di struttura, il ringwoodite è un membro degli spinelli, un gruppo di minerali che cristallizzano nella forma di un cubo. È anche una forma ad alta pressione del minerale olivina – entrambi sono silicati di magnesio, ma solo l’olivina ha un po’ di ferro aggiunto per buona misura.

Intrappolato in un diamante

Non è solo una bella faccia blu. A quanto pare, il ringwoodite è eccellente nel conservare l’acqua – gli atomi di ossigeno e idrogeno che costituiscono il liquido della vita possono occupare il posto degli atomi di magnesio e degli ossidi all’interno del minerale, racchiusi come idrossili.

“Il ringwoodite è come una spugna, assorbendo acqua. C’è qualcosa di molto speciale nella struttura cristallina del ringwoodite che gli permette di attrarre idrogeno e intrappolare acqua,” ha spiegato il geofisico Steve Jacobsen in una dichiarazione.

Quindi, quando nel 2014 è stato confermato il primo campione terrestre di ringwoodite all’interno di un minuscolo diamante “ultraprofondo”, gli scienziati si sono entusiasmati. Questi superprofondi diamanti si formano spesso all’interno di quella che è conosciuta come la zona di transizione, la regione all’interno della Terra che separa il mantello superiore da quello inferiore e che si trova a circa 410-660 chilometri sotto la superficie.

“Questi diamanti ad alta pressione ti danno uno sguardo nel profondo della Terra,” ha detto Graham Pearson, autore principale dello studio che ha esaminato il diamante, parlando con Nature News. E non solo quella finestra ha confermato la teoria a lungo sostenuta che il ringwoodite esistesse come componente principale della zona di transizione, ma ha anche fornito prove dirette evidenza era presente in profondità sotto i nostri piedi.

Mondo d’acqua

Tuttavia, non c’è un’enorme oceano nascosto sottoterra (mi dispiace, appassionati della Terra Cava). Come accennato in precedenza, si tratta di idrossili conservati all’interno del minerale – è più simile a un serbatoio cristallino di acqua potenziale, che sembra essere un posto piuttosto piacevole se non fosse per il fatto di essere, sai, in profondità sotto terra.

Ma quanto “acqua” c’è nella zona di transizione? Un altro studio del 2014 suggerisce che potrebbe essercene parecchia.

Utilizzando i dati delle onde sismiche provenienti da oltre 500 terremoti, i ricercatori della Northwestern University e dell’Università del New Mexico hanno esaminato la velocità delle onde a diverse profondità per capire attraverso quali tipi di rocce le onde stavano viaggiando. Da ciò, hanno aggiunto ulteriori prove che il ringwoodite fosse effettivamente presente nella zona di transizione.

Secondo i loro risultati, ciò significherebbe che anche se costituisse solo l’1 percento della roccia nel mantello, la quantità totale di ringwoodite in questa regione potrebbe contenere tre volte la quantità di acqua presente negli oceani della Terra.

Gli autori hanno anche trovato prove che il ciclo dell’acqua della Terra è più di quanto avviene in superficie. “Se c’è una quantità sostanziale di H2O nella zona di transizione, allora dovrebbe verificarsi una certa fusione nelle aree in cui c’è flusso nel mantello inferiore,” ha spiegato lo studio Brandon Schmandt, autore e sismologo, in una dichiarazione, “e questo è coerente con ciò che abbiamo trovato.”

“Penso che finalmente stiamo vedendo prove di un ciclo dell’acqua terrestre completo, che potrebbe aiutare a spiegare la vasta quantità di acqua liquida sulla superficie del nostro pianeta abitabile,” ha aggiunto Jacobsen. “Gli scienziati cercano questa acqua profonda mancante da decenni.”

Non è affatto male per il ringwoodite, sembra.