Gli oceani coprono il 71% della superficie terrestre. Svolgono un ruolo importante nel ciclo dell’acqua che fa circolare l’acqua attraverso l’atmosfera. Ma lo sapevate che c’è anche un ciclo di acque profonde? Descrive come l’acqua delle placche tettoniche trasporta l’acqua nel mantello terrestre. Lì, è assorbito da un minerale chiamato ringwoodite. Più tardi, l’acqua fuoriesce dalla ringwoodite e torna in superficie all’interno del magma.

Che cosa è ringwoodite? Come si forma?

Fino a poco tempo fa, gli scienziati non avevano mai visto ringwoodite dall’interno della Terra. Per studiare il minerale, hanno dovuto sintetizzarlo in un laboratorio o estrarlo dai meteoriti. Nel 2014, un piccolo campione del minerale è stato estratto dalla Terra per la prima volta. Un grano è stato trovato all’interno di un diamante estratto in Brasile. Il piccolo frammento era lungo meno di 40 micrometri.

Lo sapevate?

Se ti piacciono i gioielli, potresti avere familiarità con il peridoto della gemma, che è la forma di gemma dell’olivina!

Il diamante proveniva originariamente dalla zona di transizione del mantello terrestre. La zona di transizione si trova a diverse centinaia di chilometri sotto la superficie. Ecco dove alte temperature e pressioni creano ringwoodite di olivina, un altro minerale.

Hai familiarità con la teoria della tettonica a placche? Descrive come la superficie terrestre è costituita da placche rocciose. Questi piatti siedono in cima al mantello. Gli scienziati pensano che l’olivina che divenne il ringwoodite nel diamante brasiliano provenisse da una di queste piastre. Il piatto era situato sul fondo dell’oceano. Ha tirato l’olivina in profondità sotto la superficie. Ha anche portato un po ‘ di acqua dell’oceano con esso.

Nella zona di transizione, l’olivina è stata riscaldata e compressa in ringwoodite. Alla fine, un diamante si formò attorno al ringwoodite. Poi, un vulcano ha portato il diamante in superficie.

Lo sapevate?

Tracce di ringwoodite sono state trovate nelle pietre della pioggia di meteoriti di Tenham.

Ringwoodite può assorbire acqua. Ma non può assorbire l’acqua in forma liquida, solida o gassosa! Le alte temperature e le pressioni non si limitano a trasformare l’olivina in ringwoodite. Causano anche la scissione delle molecole d’acqua. Questo crea radicali idrossilici (- OH). I pori nella ringwoodite assorbono i radicali idrossilici. Questo intrappola l’acqua scomposta all’interno della struttura molecolare del minerale.

C’erano radicali idrossilici nella ringwoodite intrappolati nel diamante brasiliano. Il peso dell’acqua era circa l ‘ 1% del peso totale del campione. Gli scienziati hanno confrontato questo con la quantità totale di ringwoodite stimata nel mantello terrestre. Sembra che la quantità di acqua in profondità sotto la superficie del pianeta sia circa uguale alla quantità negli oceani!

Qual è il ruolo di Ringwoodite nel ciclo delle acque profonde?

Il ciclo delle acque profonde fa circolare l’acqua dell’oceano in profondità sotto la superficie del pianeta e torna indietro.
L’acqua viene trasportata sotto la superficie terrestre nelle zone di subduzione. La subduzione si verifica quando una placca oceanica scivola sotto una placca continentale.

Sotto la superficie, l’acqua aiuta a creare magma e formare vulcani. Quando un vulcano erutta, il magma raggiunge la superficie sotto forma di lava.

I ricercatori hanno esaminato come il magma si forma nella zona di transizione. In primo luogo, hanno analizzato i dati sismici relativi ai terremoti e all’attività vulcanica. Poi, hanno sintetizzato ringwoodite nel loro laboratorio. Hanno esposto il minerale alle stesse alte temperature e pressioni trovate nella zona di transizione. La ringwoodite cominciò a sciogliersi, rilasciando parte della sua acqua. L’acqua diminuì il punto di fusione della roccia e questo permise la formazione del magma.

Le persone non possono davvero usare l’acqua trovata in profondità sotto la superficie terrestre. Ma è importante capire come l’acqua viaggia dalla superficie al mantello e risalire di nuovo.

Il ciclo delle acque profonde è un modo importante in cui il pianeta cicla la sua acqua. Evidenzia anche come si muovono le placche tettoniche e come si formano i vulcani. Questi processi mostrano come acqua, gas e minerali si muovono costantemente tra la superficie terrestre e il suo interno.

Lo sapevate?

Nel 2018, gli scienziati hanno scoperto le prime molecole H2O liberamente formate nel mantello terrestre. Le molecole sono state compresse all’interno di diamanti come frammenti di ghiaccio d’acqua chiamato “ice-VII.”