Imagine um oceano escondido a centenas de quilômetros abaixo dos nossos pés, em uma região onde a pressão é tão intensa que os minerais assumem estruturas diferentes das encontradas na superfície. Embora não exista um mar subterrâneo com ondas e correntes, a ciência já encontrou evidências de que grandes quantidades de água podem estar armazenadas nas profundezas da Terra. Uma das pistas mais importantes veio de um lugar inesperado: um diamante encontrado no Brasil.
Em 2014, pesquisadores analisaram um diamante extraído na região de Juína, no Mato Grosso, e identificaram em seu interior uma pequena inclusão de ringwoodita, um mineral formado sob pressões elevadas. A amostra continha cerca de 1,5% de água em peso, segundo informações divulgadas pela Universidade de Alberta, no Canadá.
O resultado, publicado na revista científica Nature, forneceu evidências diretas de que determinadas regiões do interior do planeta contêm minerais hidratados. A descoberta também ajudou a fortalecer a hipótese de que a água armazenada no manto terrestre pode representar um reservatório muito maior do que se imaginava.
Como a água pode existir no interior da Terra?
A região que concentra o interesse dos cientistas é a chamada zona de transição do manto, localizada entre aproximadamente 410 e 660 quilômetros de profundidade. Nessa faixa, as condições extremas de pressão e temperatura modificam a estrutura dos minerais e permitem que alguns deles armazenem componentes da água em sua composição.
A ringwoodita é um exemplo desse processo. Formada a partir de minerais semelhantes à olivina, ela consegue incorporar hidrogênio e oxigênio à sua estrutura cristalina. Nesse caso, a água não está necessariamente presente como um líquido livre: seus componentes ficam associados à estrutura do mineral.
É por isso que a expressão “oceano interior” pode causar confusão. O termo descreve a possibilidade de existir um volume expressivo de água armazenada nas rochas, e não um mar subterrâneo que ocupe uma cavidade gigantesca.
A quantidade total desse reservatório, porém, ainda é incerta. Ela depende da proporção de minerais hidratados e da distribuição da água em diferentes regiões do manto terrestre.
O que o diamante brasileiro revelou?
Diamantes podem funcionar como cápsulas naturais do interior da Terra. Alguns se formam em grandes profundidades e carregam inclusões minerais que preservam informações sobre as condições existentes durante sua formação.
No caso da amostra encontrada em Juína, a presença de ringwoodita hidratada ofereceu uma oportunidade rara de estudar diretamente um material associado à zona de transição do manto.
O achado foi especialmente importante porque, durante muito tempo, a hipótese de um reservatório profundo de água dependia principalmente de modelos teóricos e experimentos realizados em laboratório. A inclusão encontrada no diamante forneceu uma evidência física de que a água pode, de fato, estar armazenada nessa região.
Isso não significa, contudo, que os pesquisadores tenham medido a quantidade total de água existente no interior do planeta. Uma amostra isolada confirma a presença de um mineral hidratado em determinadas condições, mas não revela como essa característica se distribui globalmente.
Ondas sísmicas ajudam a investigar as profundezas
Além dos diamantes, os cientistas utilizam terremotos para investigar a estrutura interna da Terra. Quando um tremor acontece, as ondas sísmicas atravessam diferentes camadas do planeta e podem revelar mudanças nas propriedades dos materiais encontrados pelo caminho.
Em um estudo publicado na revista Science, pesquisadores analisaram registros de uma rede de sensores na América do Norte. Eles identificaram sinais compatíveis com pequenas quantidades de material parcialmente derretido próximo ao limite inferior da zona de transição do manto.
Os resultados, combinados com experimentos sob alta pressão e modelos numéricos, sugeriram que minerais hidratados podem liberar água ao atravessar mudanças estruturais nessa região. A presença dessa água pode favorecer a fusão parcial das rochas, produzindo alterações que afetam a velocidade das ondas sísmicas.
Esse tipo de investigação permite estudar áreas que não podem ser alcançadas por perfurações convencionais. As observações, entretanto, precisam ser interpretadas com cautela, pois temperatura, composição mineral e presença de material fundido também influenciam o comportamento das ondas.
Como esse reservatório influencia o ciclo da água?
A descoberta também amplia a compreensão sobre o ciclo da água na Terra. Normalmente, esse processo é associado à evaporação, à formação de nuvens, à chuva e à circulação da água pelos rios e oceanos. No interior do planeta, porém, existe outro sistema de circulação, que acontece ao longo de milhões de anos.
Quando uma placa tectônica mergulha sob outra, em um processo conhecido como subducção, pode transportar minerais hidratados para regiões profundas do manto. Parte dessa água pode permanecer armazenada nos minerais, enquanto outra parte pode ser liberada durante transformações provocadas pelas condições de pressão e temperatura.
O movimento contrário também é possível. Processos geológicos podem transportar componentes voláteis de volta a regiões mais superficiais, inclusive por meio da atividade vulcânica.
A circulação profunda da água influencia a formação de magmas e ajuda os cientistas a compreender como o interior do planeta evoluiu ao longo de sua história. Também pode contribuir para explicar a relação entre a dinâmica do manto e a manutenção dos oceanos superficiais.
Existe água suficiente para formar outro oceano?
Ainda não é possível afirmar com precisão quanto de água está armazenado na zona de transição do manto. A quantidade depende de fatores como a distribuição dos minerais hidratados, a composição das rochas e as condições existentes em diferentes regiões do planeta.
As evidências obtidas com diamantes e as observações sísmicas oferecem informações complementares, mas não representam uma medição global direta. Enquanto a amostra brasileira comprova a presença de água em um mineral específico, os dados sísmicos ajudam a investigar processos em escalas regionais.
Por isso, a hipótese de um reservatório equivalente a vários oceanos superficiais deve ser entendida como uma estimativa possível, não como uma quantidade definitivamente estabelecida para todo o planeta.
Novas medições e experimentos serão necessários para determinar como a água se distribui no manto, quanto tempo permanece armazenada nessa região e de que maneira circula entre as diferentes camadas da Terra.