A casi 700 km bajo nuestros pies: una reserva de agua atrapada en el manto favorece los sismos más profundos de la Tierra

Bajo la superficie terrestre yace un inmenso reservorio hídrico incorporado químicamente dentro de los minerales del manto, específicamente entre los 410 y 660 kilómetros de profundidad. Esta reserva resulta fundamental para la dinámica interna planetaria, pues interviene en la formación de volcanes y en el origen de los terremotos más profundos registrados en la Tierra. Así lo expone un editorial publicado por la revista científica Nature Geoscience, el cual compila los avances más recientes sobre el denominado ciclo profundo del agua.

Dicho sistema subterráneo conecta con el ciclo hidrológico superficial mediante las zonas de subducción, donde las placas oceánicas transportan el recurso hacia el interior del globo. "Las investigaciones sobre las aguas profundas han demostrado que la Tierra es mucho más que un punto azul visto desde el espacio", señala el texto. Además, destaca que "tanto el manto como el núcleo podrían albergar sus propios océanos de agua rica en minerales".

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¿Por qué el agua atrapada en el manto terrestre provoca sismos profundos?

El interior de la Tierra no alberga océanos subterráneos líquidos. En su lugar, debido a las extremas presiones y temperaturas del manto, la humedad se integra en la estructura cristalina de los componentes rocosos o se aloja entre sus granos. "A las altas presiones y temperaturas, el agua no existe como H₂O libre, sino como aniones OH⁻ incorporados y ligados a minerales", destaca la revista.

Ese fenómeno cobra relevancia cuando las placas tectónicas se hunden en las zonas de subducción. Al descender cientos de kilómetros, las transformaciones térmicas y físicas obligan a los componentes hidratados a liberar los fluidos retenidos. Dicho proceso altera las propiedades mecánicas del entorno rocoso, lo que facilita la ruptura de fallas geológicas a niveles extremos.

Las reacciones de deshidratación mineral esclarecen el origen de las fracturas telúricas que ocurren a unos 600 kilómetros bajo la superficie, una zona donde la roca normalmente fluiría de forma lenta en vez de romperse. Eso consolida a este elemento atrapado como un factor determinante en la actividad sísmica interna.

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¿Cómo influye el agua del manto terrestre en las erupciones volcánicas?

En esa región, la ringwoodita y otros minerales retienen altas concentraciones de hidrógeno dentro de su estructura cristalina. El hallazgo de una inclusión en un diamante confirmó la existencia de este componente hidratado, mientras que análisis recientes detectaron fases similares a 660 kilómetros, lo que plantea la probabilidad de que este fenómeno se extienda hacia el manto inferior.

La deshidratación de estas estructuras minerales resulta crucial para el vulcanismo, ya que los fluidos que migran hacia la capa superior disminuyen el punto de fusión de las rocas. El mecanismo genera magmas hidratados que ascienden por flotabilidad para nutrir los arcos volcánicos en las regiones de subducción.

Esta investigación revela un ciclo hidrogeológico profundo que supera los límites de la superficie y transporta recursos hídricos mediante placas tectónicas más allá de los 1.250 kilómetros. Incluso, existen modelos geoquímicos que sugieren que el núcleo de hierro líquido retuvo una porción primordial de ese recurso durante la génesis planetaria. El análisis del inventario subterráneo es clave para descifrar la evolución del interior de la Tierra, la sismicidad y la dinámica geológica global.