{"id":224240,"date":"2026-08-20T20:21:23","date_gmt":"2026-08-21T00:21:23","guid":{"rendered":"https:\/\/potenciaradiofonicadominicana.com\/portal\/?p=224240"},"modified":"2026-08-20T20:21:23","modified_gmt":"2026-08-21T00:21:23","slug":"rastrean-el-viaje-del-agua-desde-la-superficie-de-la-tierra-hasta-el-manto-inferior","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/potenciaradiofonicadominicana.com\/portal\/rastrean-el-viaje-del-agua-desde-la-superficie-de-la-tierra-hasta-el-manto-inferior\/","title":{"rendered":"Rastrean el viaje del agua desde la superficie de la Tierra hasta el manto inferior"},"content":{"rendered":"

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El an\u00e1lisis de un diamante superprofundo revela c\u00f3mo el agua viaja hasta el interior de la Tierra.<\/p>\n

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El estudio es obra de un equipo encabezado por Carolina Camarda, de la Universidad de Brasilia (UnB), y ha contado con el respaldo de la Fundaci\u00f3n de Apoyo a la Investigaci\u00f3n Cient\u00edfica del Estado de Sao Paulo (FAPESP), en Brasil ambas instituciones.<\/p>\n

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Dentro de un diamante de apenas 3 mil\u00edmetros de longitud, en una impureza microsc\u00f3pica, los autores del estudio descubrieron la primera evidencia directa de que la goethita puede resistir presiones y temperaturas extremas hasta llegar al interior del planeta. La goethita se forma en el suelo y en el lecho oce\u00e1nico a partir de minerales ricos en hierro, en presencia de agua. Adem\u00e1s, incorpora parte de las mol\u00e9culas de agua en su estructura mineral. El estudio sugiere que la goethita puede actuar como un veh\u00edculo que transporta y posteriormente libera agua hasta una regi\u00f3n conocida como el manto inferior.<\/p>\n

Estudios anteriores, realizados por otros investigadores, confirmaron que el agua de la corteza terrestre \u2014la capa rocosa m\u00e1s externa de la Tierra, con un espesor de entre 20 y 80 kil\u00f3metros en los continentes y de 5 a 10 en los oc\u00e9anos\u2014 puede llegar a la regi\u00f3n de rocas m\u00e1s densas situada inmediatamente debajo de ella, conocida como el manto superior, hasta profundidades m\u00e1ximas de 660 kil\u00f3metros. A partir de ese punto comienza el manto inferior, compuesto por rocas de composici\u00f3n qu\u00edmica similar a las del manto superior, pero con minerales que presentan una estructura cristalina diferente debido al aumento de la temperatura y la presi\u00f3n con la profundidad. Esta capa se extiende hasta los 2900 kil\u00f3metros por debajo de la superficie.<\/p>\n

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La investigaci\u00f3n se llev\u00f3 a cabo en Sirius, el acelerador de part\u00edculas del Laboratorio Nacional de Luz Sincrotr\u00f3n (LNLS), perteneciente al Centro Nacional de Investigaci\u00f3n en Energ\u00eda y Materiales (CNPEM), en Campinas, estado de Sao Paulo, Brasil. El trabajo es resultado de la tesis de maestr\u00eda de la ge\u00f3loga Carolina Camarda, bajo la direcci\u00f3n del ge\u00f3logo Tiago Jalowitzki, de la Universidad de Brasilia (UnB), y del f\u00edsico H\u00e9lio Tolentino, del LNLS. Camarda realiz\u00f3 la investigaci\u00f3n en colaboraci\u00f3n con la ge\u00f3loga Fernanda Gervasoni, de la Universidad Federal de Pelotas (UFPel), en el estado de Rio Grande do Sul, quien realiza una estancia posdoctoral en el LNLS con una beca de la FAPESP, bajo la supervisi\u00f3n de Tolentino.<\/p>\n

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En julio de 2018, Gervasoni y Jalowitzki visitaron una cooperativa de mineros artesanales de la regi\u00f3n de Chapad\u00e3o, en el municipio de Ju\u00edna, estado de Mato Grosso, donde recibieron una donaci\u00f3n de diamantes superprofundos. Estos diamantes, encontrados en muy pocos lugares del mundo, se forman a profundidades superiores a los 300 kil\u00f3metros, mientras que la mayor\u00eda de los diamantes se origina a unos 150 kil\u00f3metros bajo la superficie. En ambos casos, son transportados hasta la superficie por el magma que alimenta las erupciones volc\u00e1nicas.<\/p>\n

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Muchos diamantes superprofundos tienen escaso valor como joyas debido a su apariencia irregular y a la presencia de peque\u00f1os fragmentos oscuros de otros materiales atrapados en la piedra durante su formaci\u00f3n, conocidos como inclusiones minerales. Para los ge\u00f3logos, estas inclusiones son m\u00e1s valiosas que el propio diamante, ya que funcionan como c\u00e1psulas del tiempo que preservan evidencias de las condiciones existentes en el interior de la Tierra, donde estas piedras se formaron hace cientos de millones de a\u00f1os.<\/p>\n

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Hecho en Brasil<\/strong><\/p>\n

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Los diamantes superprofundos de Ju\u00edna fueron descubiertos a finales de la d\u00e9cada de 1980 y, desde entonces, han sido fuente de diversos descubrimientos cient\u00edficos, realizados hasta ahora \u00fanicamente por grupos liderados por investigadores extranjeros. \u201cLa nuestra es la primera investigaci\u00f3n realizada \u00edntegramente por un equipo brasile\u00f1o y con instrumentos nacionales\u201d, destaca Gervasoni.<\/p>\n

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La investigaci\u00f3n tambi\u00e9n es la primera en el mundo en analizar un diamante superprofundo utilizando t\u00e9cnicas de luz sincrotr\u00f3n de principio a fin. Elegido al azar, uno de los diamantes de Ju\u00edna estuvo entre los primeros materiales analizados en las l\u00edneas de luz Mogno y Carna\u00faba, del Sirius, durante la fase de puesta en marcha de los nuevos equipos del LNLS, antes de su inauguraci\u00f3n oficial, en 2023 y 2021, respectivamente.<\/p>\n

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La luz sincrotr\u00f3n es una radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica de brillo extremadamente intenso, emitida por los electrones que viajan alrededor del acelerador de part\u00edculas a velocidades cercanas a la de la luz. Las l\u00edneas de luz dirigen bandas espec\u00edficas de esta radiaci\u00f3n hacia estaciones experimentales para el an\u00e1lisis de materiales.<\/p>\n

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En la l\u00ednea Mogno, una microtomograf\u00eda de rayos X de alta resoluci\u00f3n permiti\u00f3 cartografiar alrededor de un centenar de inclusiones minerales en el interior del diamante. Posteriormente, en la l\u00ednea Carna\u00faba, la espectroscop\u00eda de rayos X determin\u00f3 la composici\u00f3n qu\u00edmica de esas inclusiones.<\/p>\n

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Una de ellas llam\u00f3 la atenci\u00f3n del equipo porque parec\u00eda contener un hidr\u00f3xido de hierro, algo muy poco com\u00fan en el manto profundo, donde existen pocos minerales hidratados y la mayor\u00eda de las rocas no favorece las reacciones de oxidaci\u00f3n. \u201cCuando encuentran hidr\u00f3xidos de hierro, los investigadores suelen descartar la inclusi\u00f3n, asumiendo que alguna fractura microsc\u00f3pica en el diamante provoc\u00f3 la oxidaci\u00f3n al entrar en contacto con el aire\u201d, explica Camarda. \u201cComo la tomograf\u00eda demostr\u00f3 que la inclusi\u00f3n no ten\u00eda ninguna conexi\u00f3n con el exterior, decidimos investigarla.\u201d<\/p>\n

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El equipo utiliz\u00f3 entonces otra l\u00ednea de luz del Sirius, la Ema, para caracterizar todos los minerales presentes en la inclusi\u00f3n. Para sorpresa de los investigadores, la t\u00e9cnica de difracci\u00f3n de rayos X identific\u00f3 la presencia del oxihidr\u00f3xido de hierro goethita (FeOOH) y de los \u00f3xidos de hierro hematita (Fe\u2082O\u2083) y magnetita (Fe\u2083O\u2084). Aunque estos minerales son muy comunes y abundantes en el suelo y en el lecho oce\u00e1nico, su coexistencia en una inclusi\u00f3n microsc\u00f3pica se considera imposible en las condiciones de temperatura y presi\u00f3n de la superficie terrestre.<\/p>\n

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Viaje al interior de la Tierra<\/strong><\/p>\n

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Hasta hace pocos a\u00f1os, exist\u00eda consenso entre los investigadores de que la goethita no resistir\u00eda el llamado proceso de subducci\u00f3n, es decir, el hundimiento de una placa oce\u00e1nica bajo otra placa tect\u00f3nica de la corteza terrestre en direcci\u00f3n al manto, como ocurre actualmente, por ejemplo, en la costa occidental de Am\u00e9rica del Sur, donde la corteza del oc\u00e9ano Pac\u00edfico se hunde bajo el continente, generando la actividad volc\u00e1nica y tect\u00f3nica que dio origen (y contin\u00faa dando forma) a la cordillera de los Andes. Al comienzo de este proceso, temperaturas superiores a los 200 grados cent\u00edgrados (\u00b0C) transformar\u00edan r\u00e1pidamente la goethita en hematita y agua.<\/p>\n

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Sin embargo, Camarda y sus colegas observaron que los resultados de la difracci\u00f3n obtenidos en Sirius eran muy similares a los obtenidos en un experimento de compresi\u00f3n mediante ondas de choque, realizado en la Universidad de Sichuan, en China, en 2021, el cual mostr\u00f3 que la goethita puede resistir presiones de entre 35 y 57 gigapascales (GPa, equivalentes a unas 500 veces la presi\u00f3n existente en el punto m\u00e1s profundo de los oc\u00e9anos) y temperaturas de entre 877 y 1827 \u00b0C. Estas condiciones se presentan en el manto inferior, entre los 900 y los 1.250 km de profundidad.<\/p>\n

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Muchos investigadores interpretan estos resultados con escepticismo, ya que los experimentos de choque no reproducen con exactitud todas las condiciones f\u00edsicas del manto superior e inferior. Sin embargo, tambi\u00e9n en 2021, un equipo liderado por investigadores de la Universidad de Bayreuth, en Alemania, demostr\u00f3 que la goethita resist\u00eda condiciones similares de presi\u00f3n y temperatura en un experimento de compresi\u00f3n mediante celdas de yunque de diamante, capaces de simular de manera m\u00e1s fiel el ambiente del manto. Otros experimentos con yunques de diamante tambi\u00e9n evaluaron la resistencia de este mineral, aunque sugirieron su deshidrataci\u00f3n a menores profundidades.<\/p>\n

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El equipo de Camarda propone, por tanto, que la goethita puede sobrevivir al proceso de subducci\u00f3n al permanecer protegida en fisuras profundas del interior de placas oce\u00e1nicas relativamente fr\u00edas, alcanzando profundidades superiores a los 400 km. A partir de ese punto, comenzar\u00eda a transformarse en hematita y agua, o en magnetita, ox\u00edgeno y agua, en un proceso que podr\u00eda prolongarse hasta el manto inferior.<\/p>\n

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El diamante que encapsul\u00f3 estos minerales pudo haberse formado a partir de la cristalizaci\u00f3n del carbono presente en minerales del manto o de la propia placa oce\u00e1nica. El manto terrestre es relativamente pobre en carbono y est\u00e1 compuesto principalmente por minerales ricos en magnesio, hierro y silicio. En otra inclusi\u00f3n del mismo diamante, el equipo identific\u00f3 la presencia de uno de esos minerales, la ferropericlasa, muy abundante en el manto inferior, lo que constituye otro indicio de la profundidad a la que se form\u00f3 este diamante.<\/p>\n

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\u201cLa liberaci\u00f3n de agua reduce el punto de fusi\u00f3n de estas rocas, pudiendo generar peque\u00f1as cantidades de magma, que tienden a ascender lentamente hacia la superficie\u201d, explica Gervasoni. \u201cExisten teor\u00edas que proponen que las rocas volc\u00e1nicas que transportan los diamantes superprofundos hasta la superficie pueden formarse cerca de la zona de transici\u00f3n entre el manto superior y el manto inferior, a unos 400 km de profundidad.\u201d<\/p>\n

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Diamante de gran profundidad, procedente de Ju\u00edna, montado para su an\u00e1lisis en el acelerador de part\u00edculas Sirius. (Foto: L\u00e9o Ramos Chaves \/ Pesquisa FAPESP)<\/p>\n

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En 2014, un equipo internacional public\u00f3 en la revista acad\u00e9mica Nature el descubrimiento, tambi\u00e9n en un diamante de Ju\u00edna, de un mineral abundante en la zona de transici\u00f3n, la ringwoodita (Mg\u2082SiO\u2084), capaz de absorber agua. El manto superior parece albergar grandes cantidades de agua procedente de la superficie. En cambio, la mayor\u00eda de los minerales del manto inferior tiene una capacidad muy limitada para almacenar agua.<\/p>\n

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Adem\u00e1s de Camarda, Gervasoni, Jalowitzki y Tolentino, en el trabajo participaron otros 11 investigadores, vinculados al CNPEM, la UnB y la UFRGS.<\/p>\n

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El estudio se titula \u201cIron oxyhydroxide as water carrier to the Earth\u2019s mantle\u201d. Y se ha publicado en la revista acad\u00e9mica Scientific Reports. (Fuente: FAPESP)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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