Em grandes profundidades no subsolo, é muito quente e a pressão está crescendo - o inferno é pior do que o que Dante descreveu. Mais recentemente, porém, os cientistas começaram a suspeitar que há algo neste inferno que ninguém esperava encontrar - água. E em grandes quantidades: a uma profundidade de quatrocentos quilômetros, a água subterrânea é dez vezes mais do que nos oceanos da Terra.
Mas essa água não flui nem espirra. Ele existe na forma de gotículas, às vezes várias ou até mesmo uma única molécula embutida na estrutura cristalina dos minerais. Mas é essa água que pode lançar luz sobre alguns mistérios não resolvidos sobre a origem da Terra, sobre as erupções grandiosas de vulcões com rios de lava.
Existem muitas alusões diferentes à existência dessa água "oculta". O primeiro é a quantidade insuficiente de água em nosso planeta em comparação com os meteoritos. Os cientistas refletem sobre esse mistério há muitos anos.
De acordo com Thomas Ahrens, geofísico do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, você pode estimar quanta água havia no sistema solar em sua juventude se analisar a composição dos meteoritos que chegaram até nós daqueles dias distantes. Eles contêm cerca de três por cento de água e, na Terra, são pequenas frações de um por cento (da massa total). Surge uma pergunta natural: para onde foi toda essa água?
Muitos cientistas acreditam que logo após a formação da Terra, ela foi atingida por um corpo celeste do tamanho de Marte. Ele destruiu uma parte significativa da massa da qual a lua foi formada, privou nosso planeta da atmosfera e, ao mesmo tempo, a maior parte da água. Mas há indícios de que algo permaneceu nas profundezas da Terra.
O primeiro é o conteúdo dos isótopos hélio-3 e hélio-4 em afloramentos de lava de vulcões. O hélio-4 é formado como resultado da decadência radioativa, e o hélio-3 permaneceu desde os primeiros momentos do nascimento do Universo. De acordo com Ahrens, o hélio-3 sai de rochas profundas, é muito mais volátil do que a água. Se houver hélio-3 nas profundezas da Terra, então é bem possível que também haja água. “O hélio-3 nos dá evidências claras de que a Terra contém várias substâncias dentro de suas rochas”, enfatiza Arens.
O segundo são os kimberlitos, rochas enriquecidas com ferro e magnésio, que chegam à superfície da Terra a partir de seu manto por meio de canais estreitos. Eles erguem diamantes com eles, o que só pode ocorrer em profundidades de pelo menos 180 quilômetros. Eles viajam ao longo desses canos e pedras semelhantes à mica, que trazem muita água para cima.
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Stephen Haggerty, da Universidade do Estado Americano de Massachusetts, descobriu que os kimberlitos carregam um mineral denominado majorita, que se forma em profundidades de 300 a 670 quilômetros. E de lá eles trazem água, e 670 quilômetros é a fronteira entre o manto superior e o inferior.
Os dados sísmicos também comprovam a existência de água: a água diminui a velocidade do som que passa pelas rochas. Isso é exatamente o que os geólogos veem - as ondas sísmicas estão inexplicavelmente passando lentamente pelo manto. Até o final da década de oitenta do século passado, acreditava-se que o interior da Terra era bastante seco. O ponto de vista geralmente aceito é que pode haver água sob a superfície, mas não mais do que 200 quilômetros, além disso, simplesmente não há onde se esconder. As rochas estão muito quentes para conter água.
A descoberta veio na Universidade do Colorado, quando Joseph Smith estava estudando um mineral chamado Wadsleyite. É composto por silício, magnésio e oxigênio e, segundo os cientistas, está localizado a uma profundidade de 400 a 700 quilômetros abaixo da superfície da Terra. Claro, os cientistas não podem olhar para tal profundidade e explorar o mineral em condições naturais. Eles criam um calor e uma pressão "infernais" para eles em seus laboratórios. A wadsleyita é estudada desde 1960, mas na forma seca. A descoberta de Smith foi que ele descobriu sua propriedade incomum - mesmo quando aquecido acima de cem graus, ele retém água.
Em 1987, um grupo de pesquisadores australianos liderado por Ted Ringwood descobriu que vários outros minerais podem conter água em altas temperaturas e pressões. Jay Bass, da Universidade de Illinois, observou: "De repente, percebemos que existem oceanos e oceanos de água sob a Terra." Estima-se que a wadsleyita possa conter 3,3% de água. Não parece muito impressionante, mas pode haver um abismo de wadsleyite sob a Terra. De acordo com Smith, a uma profundidade de 400-500 quilômetros pode haver sessenta por cento de wadsleyita, e então uns míseros 3,3% da água nela nos dará dez dos oceanos de água da Terra, que foram discutidos no início.
Dan Frost, geólogo do Washington Geophysical Laboratory, acredita que pode haver ainda mais água. Sua equipe estima que os materiais de lava vítrea podem conter até quinhentas partes por milhão de água. E são mais trinta oceanos. O principal problema é que os cientistas obtêm todas as informações sobre os minerais do manto de sua camada superior. Em seguida, vem a extrapolação de que todo o manto é uniforme.
A busca continuou e, em 1997, um grupo liderado por Smith encontrou a wadsleyita-II, outro mineral aquoso que não se decompõe nem mesmo nas profundezas do manto. E, no entanto, essas são apenas hipóteses sobre como os minerais se comportarão em condições subterrâneas.
A presença de água no interior pode influenciar muito eventos como o surgimento de novas ilhas e erupções massivas de lava vulcânica. Ambos são exemplos de "pontos quentes", que, segundo os cientistas, representam os afloramentos de lava derretida à superfície. Anteriormente, pensava-se que a lava chegava à superfície devido ao surgimento de bolhas quentes, mas a possibilidade de que o processo de evaporação do líquido pudesse ser a causa do aumento nunca foi considerada.
As principais objeções dos oponentes dos oceanos subterrâneos são simples e compreensíveis: sob a influência de altas temperaturas, a água deve evaporar. Mas o experimento traz cada vez mais evidências a favor dos defensores das águas subterrâneas. Guust Nolet, de Princeton, descobriu que as velocidades sísmicas eram inesperadamente lentas no escudo tectônico abaixo da Europa Central. Este é um continente antigo e é constituído por rochas frias e densas, onde nada deve levar a uma diminuição da velocidade das ondas sísmicas. Nolet acredita que águas profundas são a única explicação possível.
A hipótese dos oceanos subaquáticos acaba de nascer e os cientistas ainda não a traduziram na categoria de teoria confiável. Uma das últimas áreas de pesquisa é uma tentativa de entender se a água passa da superfície para as profundezas da Terra e quanto sai de lá. Em particular, Nolet acredita que a área sob a Europa é constantemente alimentada por água da superfície. Cálculos interessantes estão em andamento sobre como a água subterrânea pode afetar o estado da atmosfera, o efeito estufa e o clima presente e futuro.
Alexander Semyonov
