O echipă de cercetare coordonată împreună cu Universitatea din Bayreuth a sintetizat doi compuși de fier necunoscuți anterior, stabili în condiții extreme de presiune și temperatură similare celor din mantaua profundă a Pământului. Descoperirea deschide o posibilă explicație pentru modul în care apa poate fi stocată la adâncimi unde mineralele dominante sunt considerate, în general, slab capabile să rețină hidrogen.

Experimentele au folosit celule cu nicovală de diamant pentru a reproduce condițiile din interiorul planetei. În asemenea dispozitive, probe microscopice sunt comprimate la presiuni enorme și încălzite pentru a simula mediul din mantaua inferioară. Cercetătorii au observat că noile faze minerale rămân stabile în condiții relevante pentru regiunile apropiate de limita dintre manta și nucleu.

Apa din interiorul Pământului nu există neapărat sub forma unor rezervoare lichide. Hidrogenul poate fi integrat în structura mineralelor, iar chiar și cantități mici pot modifica semnificativ punctul de topire, deformarea și transportul chimic din manta. Din acest motiv, identificarea unor materiale capabile să stocheze hidrogen la mare adâncime poate schimba modelele privind ciclul global al apei.

Autorii sugerează și o posibilă legătură cu unele semnale seismice neobișnuite detectate în mantaua profundă. Dacă astfel de compuși există în cantități relevante în natură, ei pot influența proprietățile elastice ale rocilor și, implicit, viteza undelor seismice. În plus, prezența apei în regiunile adânci poate afecta procesele de topire și alimentarea unor sisteme vulcanice.

Descoperirea nu demonstrează încă existența unor „oceane” lângă nucleu. Ea oferă însă un mecanism mineralogic plauzibil prin care hidrogenul ar putea fi transportat și păstrat mult mai adânc decât se presupunea în unele modele.

Sursa: University of Bayreuth