El agua en la Tierra: del polvo cósmico primitivo a los océanos - EL ÁGORA DIARIO

El agua en la Tierra: del polvo cósmico primitivo a los océanos

Uno de los misterios geoquímicos que sigue sin respuesta es de dónde proviene el agua de la Tierra. El origen podría estar en los meteoritos que formaron nuestro planeta. Pese a lo que se creía hasta ahora, estas rocas pudieron contener gran cantidad de hidrógeno, tal y como revela una investigación publicada en la revista Science


El agua que bebes cada día pudo originarse en los primeros compases del sistema solar. Unos cuantos millones de años después de que se formaran los primeros cuerpos sólidos de nuestro sistema planetario, la acumulación del polvo cósmico que rodeaba al ‘joven’ Sol dio lugar a unos meteoritos llamados condritas. Estos fragmentos rocosos podrían ayudar a resolver una de las grandes preguntas geoquímicas que sigue sin respuesta: de dónde procede el agua de la Tierra.

“Hasta ahora, se pensaba que los principales bloques que formaron la Tierra estaban secos y se suponía que el agua fue traída después de las principales fases de acreción de la Tierra por cuerpos externos del sistema solar como cometas o asteroides que tenían agua”, explica a El Ágora Laurette Piani, investigadora del Centro de Investigaciones Petrográficas y Geoquímicas (Francia).

Sin embargo, un estudio publicado en la revista Science y liderado por Piani respalda una teoría distinta. “Mostramos que los bloques que formaron la Tierra probablemente estaban mojados o, al menos, contenían algo de agua desde el principio”, apunta la geoquímica.

¿Cómo se explica? La clave estaría en las condritas, en concreto, en las denominadas condritas enstatíticas, cuyo nombre procede del mineral del que están compuestas en gran medida. Estos objetos suponen el 2% de los meteoritos conocidos. Lo relevante es que su composición isotópica (oxígeno, cromo, calcio, isótopos de titanio…) coincide con la de la Tierra, como apunta a El Ágora Anne Peslier, investigadora en el Centro Espacial Johnson de la NASA.

El hidrógeno que contienen estas rocas supondría, como mínimo, el agua de los océanos multiplicada por tres

“Como los planetas como la Tierra se formaron a partir de un material similar a la condrita, se cree que este tipo en concreto [las enstatíticas] sería el principal material que se acumuló para formar la Tierra”, detalla Peslier, que no ha participado en la investigación y firma un análisis en Science valorando el hallazgo.

Lo que los autores han descubierto es que estas rocas no estaban secas como se pensaba, sino que contenían mucha más agua de la estimada. Para ello, los científicos han analizado 13 meteoritos de este tipo –conservados en diferentes museos– y han medido tanto su contenido en hidrógeno como la relación deuterio/hidrógeno que presentaban, entre otros parámetros.

Pieza del meteorito Sahara 97096 (de unos 10 centímetros de largo) analizada en el estudio. El 0,5% de su peso es agua | Foto: L. Piani, Museo de Historia Natural de París
Pieza del meteorito Sahara 97096 (de unos 10 centímetros de largo) analizada en el estudio. El 0,5% de su peso es agua | Foto: L. Piani, Museo de Historia Natural de París

Los investigadores calculan que la cantidad de hidrógeno contenida en estas rocas supondría, como mínimo, el agua de los océanos multiplicada por tres. Según los científicos, la relación deuterio/hidrógeno y las composiciones de isótopos de nitrógeno analizadas en las rocas se corresponden de forma muy estrecha con los valores del manto de la Tierra, lo que respaldaría su hipótesis.

En el origen planetario

Jesús Martínez Frías, jefe del grupo de investigación de Meteoritos y Geociencias Planetarias del CSIC, cuenta a El Ágora que las condritas proceden de materia primigenia indiferenciada similar a los planetesimales. A partir de estos objetos se formaron los planetas y también incorporaron agua y compuestos inorgánicos y orgánicos relacionados con el origen de la vida. “Este estudio apunta a un origen del agua ligado a un tipo de condritas ordinarias, denominadas condritas enstatíticas”, resalta el experto.

En base a esta investigación, la Tierra podría haberse formado a partir de un material que contiene la suficiente cantidad de agua y posee la composición isotópica adecuada para explicar casi toda el agua que hay en la actualidad en el planeta.

Vista desde el espacio, la característica más llamativa de nuestro planeta es el agua, que cubre el 75% de la superficie de la Tierra | Foto: NASA
Vista desde el espacio, la característica más llamativa de nuestro planeta es el agua, que cubre el 75% de la superficie de la Tierra | Foto: NASA

“El estudio aporta un elemento crucial y elegante a este rompecabezas. El agua de la Tierra puede provenir simplemente del material nebular acumulado del que surgió el planeta”, destaca la investigadora de la NASA.

“El manto contiene probablemente entre 1 y más de 10 veces la cantidad de agua presente en los océanos”, señala la autora

Si pensamos en recursos hídricos, a todos nos vienen a la mente los ríos y océanos pero en la Tierra hay mucho más. “El manto contiene probablemente entre 1 y más de 10 veces la cantidad de agua presente en los océanos. Sin embargo, no se conoce bien la cantidad total que hay en el interior de la Tierra”, aduce Piani. Se cree que esta pudo salir a la superficie gracias a las erupciones volcánicas que tuvieron lugar durante la evolución de la Tierra.

Una ‘lluvia cósmica’

La formación planetaria es un proceso en constante desarrollo y los expertos creen que la acumulación de las rocas primigenias que formaron la Tierra no sería la única forma de la que nuestro planeta se nutrió de agua.

“El hallazgo no excluye una adición posterior por parte de otras fuentes”, sostiene la autora. Esta podría viajar en otros meteoritos, como son las condritas carbonáceas, cuerpos ricos en agua que provendrían de la parte exterior del cinturón de asteroides, según Peslier.

Ilustración del disco protoplanetario en un proceso de formación planetaria alrededor de la enana marrón OTS 44 | Foto: JPL NASA
Ilustración del disco protoplanetario en un proceso de formación planetaria alrededor de la enana marrón OTS 44 | Foto: JPL NASA

Fenómenos de este tipo no solo ocurrieron hace millones de años. Según la NASA, cada día entran en la Tierra más de 48 toneladas de material meteorítico. Si hablamos de material en forma de polvo cósmico, como calcula Martínez Frías, cada día entran a nuestro planeta entre 70 y 100 toneladas.

“En el pasado, en una nebulosa primitiva de polvo y gas se asume que fue mucho mayor”, mantiene. “Este polvo es fundamentalmente condrítico por lo que muchos pensamos que no fueron tanto impactos como una especie de enriquecimiento por esta ‘lluvia cósmica de planetesimales’ que aportaron agua y otros compuestos inorgánicos y orgánicos”, indica.

Conocer el origen del agua en la Tierra supone dar un paso más en cómo surgió la vida, otro de los grandes rompecabezas que trata de resolver la ciencia.

Referencia bibliográfica: Piani et al. “Earth’s water may have been inherited from material similar to enstatite chondrite meteorites”. Science 369, 28 de agosto de 2020. DOI: 10.1126/science.aba1948.


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