Publicado 24/10/2019 16:01

Estados Unidos.- Los materiales atrapados dentro de los diamantes ofrecen pistas sobre el origen de la vida

MADRID, 24 Oct. (EUROPA PRESS) -

Miles de diamantes, formados a cientos de kilómetros de profundidad, pavimentan el camino hacia algunos de los logros y descubrimientos más históricos del programa Observatorio del Carbono Profundo durante una década, presentando en una reunión celebrada en la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, en Washington DC.

Antiestéticas motas de minerales negros, rojos, verdes y marrones, y bolsas microscópicas de fluido y gas encapsuladas por diamantes a medida que se formaban en la Tierra Profunda, registran el entorno elemental y las reacciones que tienen lugar dentro de la Tierra a una profundidad y tiempo específicos, sacando a la luz algunos de los secretos más íntimos del planeta.

Por ejemplo, el hidrógeno y el oxígeno atrapados dentro de los diamantes en una capa de 410 a 660 kilómetros de profundidad revelan la existencia subterránea de océanos de agua, mucho más en masa que toda el agua en todos los océanos del mundo superficial.

Esta cantidad masiva de agua puede haber sido llevada a la Tierra Profunda desde la superficie por el movimiento de las grandes placas continentales y oceánicas que, al separarse y moverse, chocan entre sí y se superponen. Esta subducción de losas también entierra el carbono de la superficie hacia las profundidades, un proceso fundamental para el equilibrio natural del carbono de la Tierra y, por lo tanto, para la vida.

El conocimiento del contenido de agua de la Tierra Profunda es fundamental para comprender la diversidad y los comportamientos de fusión de los materiales en las diferentes profundidades del planeta, la creación y los flujos de hidrocarburos (por ejemplo, petróleo y gas natural) y otros materiales, así como la conductividad eléctrica subterránea profunda del planeta.

Al fechar los fragmentos de material atrapado dentro de otras "inclusiones" de diamantes súper profundos, los investigadores de DCO podrían poner una marca de tiempo aproximada en el inicio de la tectónica de placas, "una de las mayores innovaciones del planeta", señala el director ejecutivo de DCO, Robert Hazen, de la Carnegie Institution for Science. Se calcula que comenzó hace aproximadamente 3.000 millones de años, cuando la Tierra tenía solo 1.500 millones de años.

Los diamantes de las entrañas más profundas, a menudo pequeños con poca claridad, generalmente no son utilizados como piedras preciosas pero son increíblemente complejos, robustos e incalculables para la investigación. Las incursiones ofrecieron a los científicos de DCO muestras de minerales que existen solo a una presión subterránea extremadamente alta, y sugirieron tres maneras en que se forman los diamantes.

Algunos diamantes relativamente 'jóvenes' (de unos pocos cientos de millones de años) parecen estar hechos de carbono devuelto a la Tierra Profunda desde el mundo de la superficie. Y también revelaron evidencia inequívoca de que algunos hidrocarburos se forman a cientos de kilómetros de profundidad, mucho más allá del reino de las células vivas, es decir, energía abiótica.

Desentrañar el misterio del metano abiótico profundo y otras fuentes de energía ayuda a explicar cómo se nutre la vida profunda en forma de microbios y bacterias, y alimenta la proposición de que la vida se originó y evolucionó mucho más abajo del mundo de la superficie. Los diamantes también permitieron a los científicos de DCO simular las condiciones extremas del interior de la Tierra.

Los científicos de la comunidad de Física y Química Extrema de DCO utilizaron celdas de yunque de diamante, una herramienta que puede exprimir una muestra entre las puntas de dos diamantes, junto con láseres que calientan los cristales comprimidos, para simular las temperaturas y presiones extremas casi inimaginables de la Tierra. Identificaron 100 nuevas estructuras cristalinas que contienen carbono y documentaron sus propiedades y comportamientos intrigantes.

El trabajo proporcionó información sobre cómo los átomos de carbono en la Tierra Profunda "se encuentran", se agregan y se juntan para formar diamantes y otro material.

Los descubrimientos y la investigación de DCO son importantes y aplicables de muchas maneras, incluido el desarrollo de nuevos materiales y posibles estrategias de captura y almacenamiento de carbono. Los científicos de DCO están estudiando, por ejemplo, cómo se podría acortar la escala de tiempo natural para el secuestro de carbono.

Los científicos del DCO realizaron mediciones de campo en regiones remotas e inhóspitas del mundo: los fondos oceánicos, en la cima de volcanes activos y en los desiertos de Medio Oriente.

El desgaste y la vida microbiana dentro de la ofiolita Samail de Omán, una gran losa inusual levantada del manto superior de la Tierra hace mucho tiempo, ofrece un tutorial sobre las técnicas de secuestro de carbono de la naturaleza, conocimiento que podría ayudar a compensar las emisiones de carbono causadas por los humanos.

En Islandia, otro proyecto de secuestro natural de DCO, CarbFix, consiste en inyectar fluidos que contienen carbono en el basalto y observar su conversión en sólidos.