Abaixo da crosta, em uma região impossível de alcançar por perfurações, existe uma reserva de água que desafia a imagem tradicional dos oceanos. O volume potencial seria suficiente para preencher quase três vezes todos os mares da superfície, mas essa água permanece aprisionada dentro da estrutura de minerais submetidos a temperaturas e pressões extremas.

Como um oceano subterrâneo pode existir sem formar um mar?

Quando se fala em uma reserva escondida a centenas de quilômetros de profundidade, a primeira imagem costuma ser a de uma imensa caverna cheia de água. O interior terrestre, porém, não oferece espaços vazios capazes de abrigar um mar convencional, com ondas, correntes ou grandes bolsões líquidos.

O segredo está em uma camada conhecida como zona de transição do manto, situada aproximadamente entre 410 e 660 quilômetros abaixo da superfície. Nessa região, a pressão transforma os minerais e permite que componentes da água sejam incorporados às estruturas cristalinas das rochas.

O que realmente foi encontrado no oceano subterrâneo a 660 km?

O chamado oceano subterrâneo é uma gigantesca reserva de H2O quimicamente presa em minerais como a ringwoodita, e não uma massa de água líquida. A descoberta ganhou força em 2014, quando Steve Jacobsen, geofísico da Northwestern University, e Brandon Schmandt, sismólogo da Universidade do Novo México, combinaram experimentos de alta pressão com dados de ondas sísmicas registradas sob os Estados Unidos.

Segundo a Northwestern University, se apenas 1% do peso das rochas da zona de transição fosse formado por H2O, a quantidade corresponderia a quase três vezes a água presente nos oceanos da superfície. Trata-se de uma estimativa potencial, pois o estudo encontrou evidências regionais sob a América do Norte e não mediu diretamente todo o manto terrestre.

• Profundidade entre aproximadamente 410 e 660 quilômetros
• Mineral principal conhecido como ringwoodita
• Água incorporada à estrutura cristalina das rochas
• Volume potencial próximo de três oceanos superficiais

Para aprofundar a descoberta, o canal PBS NewsHour, que conta com mais de 5,29 milhões de inscritos no YouTube, apresenta uma conversa com o geofísico Steve Jacobsen, da Northwestern University. O vídeo explica como a ringwoodita armazena água e por que as evidências encontradas no manto modificam a compreensão do ciclo hídrico terrestre, alinhado ao tema tratado acima:

Como os terremotos revelaram água presa no manto?

Os cientistas não observaram diretamente essa reserva, já que nenhuma perfuração humana chegou perto de alcançar a zona de transição. A resposta surgiu por meio das ondas produzidas por terremotos, que atravessam as diferentes camadas do planeta e mudam de velocidade conforme encontram materiais com densidades, temperaturas e estados físicos distintos.

Schmandt analisou informações da USArray, uma rede formada por mais de 2 mil sismômetros distribuídos pelos Estados Unidos. Em determinadas regiões próximas à base da zona de transição, as ondas indicaram reduções abruptas de velocidade compatíveis com pequenas porções de rocha parcialmente derretida. Paralelamente, Jacobsen reproduziu em laboratório as condições de pressão e temperatura encontradas a cerca de 640 quilômetros de profundidade e observou um comportamento semelhante na ringwoodita hidratada.

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Quanta água o oceano subterrâneo pode guardar?

A comparação com três oceanos depende de uma condição específica: que as rochas da zona de transição contenham, em média, aproximadamente 1% de H2O em peso. A tabela mostra como os principais números da pesquisa devem ser interpretados sem transformar uma estimativa científica em uma medição definitiva de todo o interior terrestre.

Pesquisas posteriores com diamantes formados perto dos 660 quilômetros encontraram inclusões hidratadas de ringwoodita, reforçando que a zona de transição armazena quantidades significativas de água, embora o volume global exato ainda não esteja completamente determinado.

Por que a ringwoodita muda a história dos oceanos?

A ringwoodita é uma forma de alta pressão da olivina, mineral abundante no manto superior. Em profundidades próximas de 520 quilômetros, a estrutura da olivina já passou por transformações que resultam nesse mineral mais denso, capaz de receber hidroxila em sua rede cristalina como se funcionasse como uma esponja em escala molecular.

Essa capacidade cria uma ligação direta entre os oceanos superficiais e o interior do planeta. Placas tectônicas que mergulham no manto transportam sedimentos e minerais hidratados, enquanto movimentos ascendentes podem devolver parte dessa água por meio do magma, do vulcanismo e da formação de nova crosta.

• Origem dos oceanos com participação de reservatórios internos antigos
• Transporte de água pelas placas tectônicas em subducção
• Formação de magma facilitada pela presença de H2O
• Regulação do volume superficial durante bilhões de anos

A pesquisa não elimina completamente a possibilidade de que cometas e asteroides tenham contribuído com água no início da história terrestre. Ela fortalece, porém, a hipótese de que uma parcela importante já estava incorporada aos materiais que formaram o planeta e circulou lentamente entre o manto e a superfície.

O que essa descoberta revela sobre o planeta azul?

A presença de água em profundidades tão extremas amplia o ciclo hídrico muito além da chuva, dos rios, da atmosfera e dos mares. O processo também alcança placas que afundam, minerais que mudam de estrutura e rochas que passam por fusão parcial perto da fronteira entre os mantos superior e inferior.

O planeta azul pode, portanto, esconder parte expressiva de sua água onde os olhos humanos jamais chegarão. Mais do que um oceano secreto, a ringwoodita revela um sistema planetário ativo, no qual a água circula entre superfície e interior há bilhões de anos e pode ter ajudado a manter os oceanos que tornaram a Terra habitável.

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