Cientistas descobriram minerais com capacidade de reter água a aproximadamente 2.900 quilômetros de profundidade, numa área próxima ao encontro do manto com o núcleo externo do planeta.
Testes realizados sob pressões e temperaturas extremas demonstraram dois compostos de ferro aptos a armazenar hidrogênio, mesmo quando as amostras continham pouca água. Este achado pode oferecer uma explicação sobre como o planeta conseguiu preservar água em seu interior.
Para simular as condições encontradas nas partes mais profundas do manto, os pesquisadores empregaram células de bigorna de diamante. Estes dispositivos comprimem pequenas amostras entre duas pontas de diamante e as aquecem utilizando lasers. O experimento resultou na identificação de duas formas de oxihidróxidos de ferro, especificamente Fe5O12Hx e Fe7O12Hx, que possuem a capacidade de reter água.
Essas estruturas se formaram mesmo quando a água constituía menos de 0,1% do material inicial. Devido à sua maior densidade em comparação com as rochas circundantes, esses minerais poderiam ter afundado em direção ao núcleo durante o processo de formação e resfriamento da Terra.
A água contida nesses minerais facilita o movimento extremamente lento das rochas do manto. Este mecanismo está envolvido no funcionamento das placas tectônicas e no ciclo que promove a reciclagem de materiais dentro do globo.
Caso esses minerais sejam transportados para camadas mais superficiais pelo movimento do manto, a diminuição da pressão pode provocar sua desagregação e a liberação da água. Uma parte dessa água tem potencial para retornar à superfície através de colunas de material quente ascendente ou por meio do vulcanismo.
A descoberta também oferece uma possível explicação para a origem de uma configuração mineral denominada «fase H», observada em investigações anteriores. Os cientistas sugerem que pequenas quantidades de hidrogênio, que podem vir de vestígios de umidade, auxiliaram na formação dessa estrutura.
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O físico mineral e cristalógrafo Leonid Dubrovinsky, afiliado à Universidade de Bayreuth, afirmou que «mesmo quantidades muito pequenas de hidrogênio são suficientes para estabilizar esses compostos de ferro altamente hidratados».
Os ensaios indicam que os novos minerais podem existir sob as condições do manto profundo, contudo, eles não confirmam sua presença natural no interior da Terra. No momento, os pesquisadores apenas sabem que tais estruturas conseguem reter hidrogênio, mas ainda necessitam definir a quantidade de água que podem armazenar e como esse armazenamento evolui ao longo do tempo.
As questões centrais atuais incluem: para o geocientista Alfred Wilson, da Universidade de Leeds, os novos minerais «representam um avanço na compreensão do mistério de como a Terra obteve e reteve sua água». A pesquisa sugere que o ciclo hídrico pode atingir regiões próximas ao núcleo, embora ainda seja impossível determinar o volume desse possível reservatório ou sua relevância para o ciclo da água planetário.