Cada aluno aprende sobre o ciclo da água - evaporação, condensação, precipitação, e arrecadação. Mas e se houvesse um componente profundo da Terra neste processo acontecendo em escalas de tempo geológicas que tornam nosso planeta ideal para sustentar a vida como a conhecemos?

Novo trabalho publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences por Yanhao Lin e Michael Walter da Carnegie - juntamente com ex-cientistas da Carnegie e colaboradores atuais Ho-Kwang "Dave" Mao e Qingyang Hu do Centro de Pesquisa Avançada de Ciência e Tecnologia de Alta Pressão de Xangai e Yue Meng do Laboratório Nacional de Argonne - demonstra que uma chave O mineral denominado estishovita é capaz de armazenar e transportar grandes quantidades de água, mesmo em condições extremas, como as encontradas no manto inferior da Terra.

Isso é importante, porque mostra que quantidades substanciais de água podem estar presentes mais profundamente no manto do que se pensava anteriormente, indicando que um ciclo de água do manto inteiro é possível.

"Para descer ao manto, a água deve ser incorporada aos minerais na superfície e, em seguida, ser mantida de forma estável nessas estruturas sob as condições encontradas nas profundezas do planeta, "explicou o autor principal Lin.

Os pesquisadores usaram mimetismo baseado em laboratório para estudar o mineral estishovita, que é uma forma de alta pressão de quartzo, quando é com água em condições de alta pressão e temperatura. Já sabemos que quantidades substanciais de água podem ser armazenadas em minerais de silicato no manto superior da Terra, que existe entre 100 e 670 quilômetros (ou 62 a 416 milhas) de profundidade. Mas a equipe examinou a estishovita e a água em condições simuladas, como as encontradas nas profundezas do manto inferior, que existe entre 670 e 2, 900 quilômetros (ou 416 para 1, 802 milhas) para baixo, onde se pensava que muito menos água poderia ser armazenada de forma estável em minerais.

"A estishovita é um mineral à base de sílica e um dos principais componentes da crosta oceânica." explicou Mao. "Em placas tectônicas, existem áreas chamadas zonas de subducção, onde uma placa oceânica desliza sob uma placa continental, afundando da superfície da Terra em suas profundezas. Quando isso acontece, a estishovita é transportada para o manto. "

A descoberta de diamantes com inclusões minerais contendo água que vêm de profundidades a cerca de 700 quilômetros (ou 535 milhas) no manto revelou que a água realmente desce pelo menos até aquele ponto se encontrar o mineral certo para pegar uma carona.

A estishovita é um desses minerais, mas é capaz de levar água ainda mais fundo, para baixo no manto inferior? Isso é o que os pesquisadores se propuseram a descobrir.

Eles submeteram pequenas amostras de estishovita com água a uma faixa de cerca de 320, 000 a 510, 000 vezes a pressão atmosférica normal e aquecido até uma faixa de cerca de 1, 000 para 1, 500 graus Celsius simulando um gradiente transitando das condições do manto superior para as condições do manto inferior. Notavelmente, eles descobriram que a estishovita pode acomodar grandes quantidades de água mesmo sob essas condições.

"Se a água pode ser armazenada em minerais a pressões e temperaturas mais baixas do manto, pode indicar que há um ciclo global da água ocorrendo em escalas de tempo geológicas muito longas, "explicou Walter." Isso pode alterar nossa compreensão de como os interiores planetários profundos podem influenciar ou controlar o conteúdo de água na superfície. "