Diamantes, ringwoodita y el océano en el centro de la Tierra
Diamantes: las cápsulas del tiempo que nos hablan del corazón de la Tierra
Un viaje desde el manto terrestre hasta tus dedos pasando por océanos de agua atrapada en rocas.
1 Introducción: el viaje imposible
A veces uno investiga una cosa y se tropieza con otra completamente distinta. Eso me pasó buscando material para el libro en el que ando metido: perseguía una idea y acabé encontrando esto, que en castellano cuesta muchísimo de encontrar y que, sospecho, tampoco es un conocimiento demasiado extendido en ningún idioma. Como el trabajo de rastreo ya estaba hecho, os lo traigo aquí.
Si pudiéramos perforar un agujero hasta el centro de la Tierra necesitaríamos unos 12.742 kilómetros de taladro. La temperatura en el núcleo supera los 5.000 °C y la presión es de 3,6 millones de atmósferas. Pero lo más sorprendente es que no hace falta perforar tanto: la naturaleza ya ha enviado "ascensores" desde las profundidades. Se llaman diamantes.
Estas gemas no son solo símbolo de riqueza. Para los geólogos son cápsulas del tiempo que viajan desde más de 700 kilómetros de profundidad hasta la superficie, protegiendo en su interior minerales que jamás podríamos extraer de otra forma. Gracias a ellos, sabemos que en el manto terrestre hay tres veces más agua que en todos los océanos juntos, atrapada dentro de rocas que no se parecen a nada que veamos en la superficie.
2 ¿Cómo suben los diamantes?
Los diamantes se forman en el manto superior e inferior a profundidades de entre 150 y 800 km. Allí, el carbono puro se cristaliza bajo presiones de 45.000 a 240.000 atmósferas y temperaturas de 900 a 1.400 °C.
Pero el verdadero milagro ocurre cuando erupciones volcánicas de kimberlita (un tipo de magma muy especial) los catapultan a la superficie. La velocidad de ascenso no es constante: varía según el estudio y el método usado para calcularla con estimaciones que van desde unos 15-70 km/h (basadas en la física del ascenso por diques estrechos) hasta picos de más de 130 km/h en los momentos finales antes de la erupción, según investigaciones recientes. Es un viaje tan violento como rápido —de horas a un par de días desde el manto hasta la corteza—, y eso es precisamente lo que preserva las inclusiones: los minerales atrapados dentro del diamante no tienen tiempo de transformarse.
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3 La clave: las inclusiones
Cuando un diamante se forma atrapa pequeñas burbujas o cristales del entorno donde nació. Esas imperfecciones, que para la joyería son defectos, para la ciencia son auténticos tesoros.
Estas inclusiones miden entre micrómetros y milímetros. Dentro de ellas los minerales quedan blindados por el diamante: la presión exterior no puede aplastarlos y la temperatura no puede alterarlos. Al subir a la superficie el diamante actúa como un termo de presión, manteniendo intactas las condiciones del manto.
Cómo se analizan las inclusiones
Espectroscopía Raman: identifica la composición química mediante luz láser, sin necesidad de tocar ni dañar la muestra.
Difracción de rayos X: revela la estructura cristalina interna sin romper la gema.
Microscopía electrónica: permite ver detalles a escala nanométrica, allí donde el ojo o un microscopio óptico ya no llegan.
4 Ringwoodita y el océano oculto
Uno de los hallazgos más revolucionarios de la última década ha sido el descubrimiento de ringwoodita hidratada en diamantes de la zona de Juína (Brasil).
¿Qué es la ringwoodita?
La ringwoodita es una variante del olivino (el mineral verde que ves en muchas rocas volcánicas) que solo se forma a presiones superiores a 180.000 atmósferas. Su estructura cristalina es cúbica, parecida a la de la espinela, pero su composición es de silicato de magnesio y hierro.
¿Y qué tiene que ver con el agua?
La ringwoodita tiene una capacidad asombrosa ya que puede "absorber" agua en su estructura molecular, no como líquido sino como grupos hidroxilo (OH⁻) enganchados en sus huecos cristalinos. Cuando se forma en la zona de transición del manto (410-660 km), puede contener hasta un 1,5 % de agua en peso.
¿Cómo se descubrió?
El hallazgo fue casual. En 2014, el científico Oliver Tschauner y su equipo compraron un diamante de baja calidad en Brasil (demasiado opaco para joyería) y lo analizaron por curiosidad. Dentro encontraron una inclusión de ringwoodita con agua.
Al mismo tiempo, una red de 2.000 sismómetros (el proyecto USArray en EE.UU.) detectó que las ondas sísmicas se ralentizaban al atravesar la zona de transición, justo donde se espera que esté la ringwoodita hidratada. La coincidencia fue perfecta: la muestra física confirmaba lo que los sismógrafos ya intuían.
5 Lista de descubrimientos clave en diamantes
Gracias a los diamantes, los científicos han identificado minerales que no existen en la superficie y han confirmado teorías sobre el interior terrestre. Aquí tienes la lista más completa hasta la fecha:
| Mineral | Profundidad | Importancia | Año |
|---|---|---|---|
| Bridgmanita | ~660 km | El mineral más abundante del planeta (38% del volumen total). Inestable en superficie. | 2014 |
| Ringwoodita hidratada | 410–660 km | Contiene agua como hidroxilo. Prueba el "océano oculto" del manto. | 2014 |
| Hielo-VII | ~600 km | Agua sólida en fase cúbica, estable a 20.000 atmósferas. | 2018 |
| Calcio-silicato-perovskita | ~700 km | Clave para entender el ciclo del carbono profundo. | 2018 |
| Ferropericlasa | Manto inferior | Revela el comportamiento del hierro a alta presión, influyendo en el campo magnético. | Década de 2000 |
| Olivino hidratado (wadsleyita) | 410–520 km | Variante del olivino con agua, precursora de la ringwoodita. | 2010 |
| Carbonados (diamantes negros) | Incierta | Contienen carburos metálicos. Su origen puede ser extraterrestre. | Siglo XX |
| Níobio y tantalio nativos | ~500 km | Metales puros sin oxidar, indican ambiente reductor en el manto. | 2010 |
6 ¿Por qué no se habla de esto en los telediarios?
La respuesta es simple: no vende. Un titular como "Científicos encuentran hielo a 600 km de profundidad" suena menos emocionante que "Descubren océano subterráneo en Marte". Además:
- Las imágenes son gráficos de ondas sísmicas, no fotografías bonitas.
- El lenguaje científico es denso y está mayoritariamente en inglés.
- La mayoría de los artículos están tras muros de pago.
- En español, lo que existe son notas de prensa puntuales sobre un hallazgo concreto —casi todas del mismo día, marzo de 2014—, no una historia completa que una formación, ascenso, inclusiones y hallazgos en un solo relato.
Es probable que hasta hoy solo conocieras fragmentos sueltos de esto. Aquí tienes la historia entera, por primera vez unida en un solo lugar.
Los diamantes no son solo un capricho de la moda o un símbolo de compromiso. Son ventanas al corazón de la Tierra, mensajeros de un mundo que jamás podremos visitar. En su interior viajan minerales que solo existen a presiones imposibles, agua atrapada en rocas y evidencias de que nuestro planeta es mucho más dinámico y húmedo de lo que imaginamos.
La próxima vez que veas un diamante, recuerda: no estás viendo una joya, estás viendo un fragmento del manto terrestre que viajó 700 kilómetros para contarte su secreto.
Referencias científicas
Tschauner, O. et al. (2018). "Ice-VII inclusions in diamonds: Evidence for water in the deep mantle". Science.
Grande, Z. et al. (2022). "High-pressure phase of ice (Ice-VIIt)". Physical Review B.
Jacobsen, S. et al. (2014). "Ringwoodite hydration in the transition zone". Nature (estudios previos).
Pearson, D.G. et al. (2014). "Hydrous mantle transition zone indicated by ringwoodite included within diamond". Nature.
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Hola, Eitán. ¡Qué maravilla de información! Tienes mucha razón, estas noticias tan interesantes "no venden" y me parece que es una pena que no se divulguen. ¿Cómo queremos que haya más científicos si no se saben estas cosas tan interesantes? Entusiasmar a las nuevas generaciones con la ciencia sería una forma de sembrar la "semilla" para avances científicos en el futuro. Gracias por presentarnos toda la información junta. Me parece hermoso que dentro de los diamantes tengamos una "muestra" del corazón de la Tierra. Es un poco como el oro, que no existe en forma natural en nuestro planeta, sino que todo viene del cosmos. Gran parte de él se quedó atrapado en el manto de la Tierra cuando aún era un lugar líquido. Todo el oro que hoy usamos vino alguna vez de las estrellas y eso vuela la cabeza. Igual que lo que nos cuentas de los diamantes.
ResponderEliminarIgnoraba muchas de las cosas que nos has expuesto en esta entrada. Gracias por ella. Abrazo fuerte.