L'acqua presente sulla superficie della Terra può penetrare così in profondità da arrivare ad alterare la composizione dello strato più esterno del nucleo terrestre. La scoperta, che rivela un'interazione inaspettatamente dinamica tra nucleo e mantello, è pubblicata sulla rivista Nature Geoscience da un team internazionale guidato dall'Arizona State University.
Secondo la ricostruzione dei ricercatori, nell'arco di miliardi di anni l'acqua presente sulla superficie del nostro pianeta verrebbe trasportata in profondità dal movimento di subduzione delle placche tettoniche. Una volta raggiunto il confine tra nucleo e mantello, quest’acqua innescherebbe una profonda interazione chimica, alterando la struttura del nucleo.
Esperimenti di laboratorio condotti ad alta pressione indicano che l'acqua in subduzione reagisce chimicamente con i materiali del nucleo. Questa reazione forma uno strato ricco di idrogeno e povero di silicio, alterando la regione più esterna del nucleo che forma una struttura simile a una pellicola. La reazione genera inoltre dei cristalli di silice che risalgono e si integrano nel mantello. Si stima che questo strato metallico liquido modificato sia meno denso e presenti velocità sismiche ridotte, in linea con alcune anomalie già mappate in precedenza dai sismologi.
“Per anni si è creduto che lo scambio di materiale tra il nucleo e il mantello della Terra fosse limitato. Tuttavia - spiega il geologo Dan Shim - i nostri esperimenti rivelano una storia diversa. Abbiamo scoperto che quando l'acqua raggiunge il confine tra nucleo e mantello, reagisce con il silicio nel nucleo, formando silice", aggiunge l'esperto. "Questa scoperta, insieme alla nostra precedente osservazione della formazione di diamanti dall'acqua che reagisce con il carbonio nel ferro liquido sotto pressione estrema, indica un’interazione nucleo-mantello molto più dinamica, suggerendo un sostanziale scambio di materiali”.
Lo studio amplia così la nostra comprensione dei processi interni alla Terra, suggerendo un ciclo globale dell’acqua più esteso di quanto ipotizzato finora.
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