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Un diamante trae un mensaje del interior de la Tierra

Formada a más de 600 kilómetros de profundidad, la davemaoita juega un papel importante en la energía que se manifiesta en los volcanes

Diamante con pequeñas inclusiones del nuevo mineral davemaoita.
Diamante con pequeñas inclusiones del nuevo mineral davemaoita. AARON CELESTIAN/NATURAL HISTORY MUSEUM OF LOS ANGELES COUNTY

Un día cualquiera en la isla de La Palma, desde que empezó a rugir el volcán, se suceden terremotos a diferentes profundidades, casi siempre en dos niveles. La profundidad indica donde se ha producido la liberación de energía y los más profundos se localizan alrededor de los 40 kilómetros. Pero por el volcán solo se atisba la actividad oculta del interior de la Tierra, que se produce en condiciones radicales y casi inimaginables de temperatura, presión y radiactividad. Ahora se ha identificado un mineral de ese interior terrestre, nunca visto antes, en forma de pequeñas inclusiones en un verdoso diamante mensajero.

A los 40 kilómetros citados ya se ha traspasado la fina corteza terrestre en esa zona, de solo unos 8 kilómetros de espesor, y se está en el manto superior, donde la intensidad de los fenómenos queda clara en esta erupción. Sin embargo, esta intensidad es muy baja si se compara con la del manto inferior, que empieza hacia los 660 kilómetros de profundidad y donde tuvo que formarse un mineral cuya existencia se profetizó pero que hasta ahora no se había logrado encontrar en la superficie. El mineral ya tiene nombre oficial, se llama davemaoita, y ha supuesto una confirmación muy deseada de lo que se va sabiendo sobre el interior de la Tierra. "Muestras directas como esta del inaccesible manto inferior completarían nuestro conocimiento sobre la composición química y la heterogeneidad de todo el manto de nuestro planeta", señala Yingwei Fei en la revista Science, donde se ha publicado el estudio que confirma la existencia de la davemaoita.

El hallazgo, aunque inesperado, no ha sido fruto del azar y presenta algunos detalles curiosos. El diamante procede de la gran mina de Orapa, en Botsuana, y fue extraído el siglo pasado. Ahora está en un museo de Los Ángeles. Por otro lado, el nombre del nuevo mineral se ha elegido en honor de Dave Mao, un gran especialista en geoquímica a altas presiones, como las que se dan en el interior de la Tierra o cuando impacta un meteorito, que ha trabajado en Estados Unidos y en China.

Los silicatos formados a altas presiones, como es la davemaoita, tienen un papel crucial en lo que pasa en el manto inferior. En su estructura cristalina "concentran elementos químicos que son incompatibles a menor profundidad, como las tierras raras y los isótopos radiactivos que contribuyen de forma importante al calor en el manto terrestre", señala el director de la investigación, Oliver Tschauner, de la Universidad de Nevada (EEUU). A cambio, no sobreviven al descenso de presión y temperatura a medida que ascienden, por lo que no existen de forma natural en la corteza terrestre. Ese movimiento de calor en el manto terrestre está ligado directamente al movimiento de las placas tectónicas y a la actividad volcánica, como la actual en la isla de La Palma.

El único otro compuesto de este tipo encontrado no procede del interior de la Tierra, aunque se cree que es el mineral más abundante en el planeta, mucho más que la davemaoita. Se identificó en un meteorito hace pocos años, en 2014, y se denomina bridgmanita.

Las inclusiones en los diamantes se consideran defectos que bajan mucho su valor comercial, pero son una fuente básica de información para los geólogos, en especial si se han formado a grandes profundidades. En este caso las diminutas inclusiones intactas del nuevo mineral indican que los diamantes se pueden formar a mayor profundidad de la esperada. Tschauner cree que este diamante se formó entre los 660 y los 900 kilómetros de profundidad (el manto inferior llega a los 2.700 kilómetros, donde empieza el núcleo terrestre). Al analizar las inclusiones con un instrumento muy versátil como es el sincrotrón (un acelerador de partículas), se confirmó que contienen potasio, torio y uranio, tres de los elementos más importantes para la generación de calor. El relativamente alto contenido en potasio es sorprendente porque los experimentos en laboratorio para reproducir estos minerales no lo indicaban. Esto puede indicar que la complejidad de la composición del manto inferior es mayor que la que se puede atisbar desde un laboratorio en la superficie, lo cual, por otra parte, no sería nada sorprendente.

Prosigue ahora la búsqueda de otros compuestos del mismo tipo en diamantes de todo el mundo, especialmente los que proceden de terrenos ricos en potasio, con la esperanza de encontrar nuevos mensajes del interior de la Tierra.