p Professor Eiji Ohtani da Tohoku University, Japão, resumiu o conteúdo, distribuição e efeito da água no manto terrestre, publicado em National Science Review . p O que é "água no manto"?

p O hidrogênio é o elemento mais abundante em nosso sistema solar. Na terra, o hidrogênio existe como vapor na atmosfera, água e gelo no oceano, fluidos supercríticos em vulcões e na crosta terrestre, hidroxilas em minerais hidratados e nominalmente anidros na crosta terrestre e no manto, próton e hidroxila (OH) em magmas, e hidrogênio em ferro metálico no núcleo da Terra.

p O hidrogênio e a água desempenham papéis importantes na dinâmica do interior da Terra. Eles reduzem o atrito interno das rochas e causam terremotos e fraturas. A água gera magmas ao diminuir a temperatura de fusão dos silicatos no manto. A água amolece as rochas e aumenta a convecção do manto.

p Quanta "água no manto" existe? Como funciona?

p Observações sísmicas e de condutividade elétrica combinadas com dados experimentais de física mineral sobre velocidade do som e condutividade elétrica de minerais sugerem uma zona de transição que é hidratada pelo menos localmente. Componentes de sedimentos continentais e oceânicos, juntamente com os componentes basálticos e peridotíticos, podem ser armazenados na zona de transição do manto. Regiões de baixa velocidade sísmica foram relatadas em cerca de 410 km abaixo de algumas regiões de placas convergentes. Essas regiões podem ser causadas pela existência de magmas ricos e voláteis densos.

p A água pode ser transportada para o manto inferior pela descida das lajes devido à instabilidade gravitacional. As regiões anômalas Q e Vs podem ser criadas no topo do manto inferior. A desidratação das lajes produz fluidos ou derretimentos hídricos nesta região devido a uma grande diferença de solubilidade em água entre a zona de transição e as assembléias do manto inferior. Embora magmas hidratados sem cruzamento de densidade possam escapar para cima, a descida contínua das lajes causa desidratação das lajes e produz regiões Q e Vs baixas na parte rasa do manto inferior. A solução sólida Δ-H AlO ₂ H-MgSiO ₄ H ₂ é um importante transportador de água para o manto inferior. A simetrização da ligação de hidrogênio poderia ocorrer em várias fases hídricas estáveis ​​no manto.

p O limite núcleo-manto (CMB) é uma região onde pode ocorrer ampla reação entre a água e o ferro. A solução sólida Δ-H é estável para as condições CMB. Portanto, essa fase hidratada carrega água para a base do manto inferior e também para o núcleo. Pirita FeO ₂ Hx pode ser formado devido a uma reação entre o núcleo e as lajes hidratadas no CMB. Esta fase pode ser um candidato potencial existente na ULVZ. Formação de FeO ₂ Hx e sua decomposição devido à sua instabilidade térmica no CMB podem causar eventos geodinâmicos globais.