Las reservas de hidrógeno en la corteza de la tierra se han convertido en una nueva forma de explotación

por Tiago Robles (Meteored)

Un nuevo estudio publicado el pasado martes 10 en la revista Nature Communications sugiere que la cantidad de hidrógeno en el núcleo de la Tierra equivale hasta 45 veces a la contenida en los océanos.

El estudio fue realizado por un equipo de investigadores dirigido por Dongyang Huang, profesor adjunto de la Escuela de Ciencias de la Tierra y el Espacio (SESS) de la Universidad de Pekín (China). Según Huang, la alta presencia de hidrógeno en el núcleo terrestre indica que este elemento se incorporó durante la formación del planeta.

Simulaciones terrestres

El estudio implica una cuantificación experimental del contenido de hidrógeno en el núcleo de la Tierra; para lo cual los investigadores simularon las condiciones que probablemente existían cuando se estaba formando el núcleo del planeta.

Pero ¿por qué experimental? Porque calcular directamente este elemento es difícil, ya que el núcleo de nuestro planeta se encuentra a miles de kilómetros de profundidad, lo que hace inviable cualquier tipo de medición directa. Además, porque el hidrógeno es el elemento más pequeño y ligero del universo, altamente difuso, lo que dificulta su detección en entornos de alta presión y alta temperatura como el centro de la Tierra.

¿Y cómo se realizaron los experimentos? Los investigadores emplearon un método alternativo conocido como tomografía de sonda atómica, que mapea la composición de todos los elementos de una muestra en tres dimensiones, a escala nanométrica, lo que la convierte en una técnica ideal para muestras de alta presión.

Así, recubrieron una pequeña muestra de hierro metálico con vidrio de silicato hidratado para simular el núcleo recubierto de magma. Después, colocaron esta muestra dentro de una celda de yunque de diamante, un dispositivo en el que se comprimen dos cristales de diamante para generar una presión extrema similar a la del núcleo terrestre. Para crear las condiciones de alta temperatura, los investigadores utilizaron láseres que calentaron la muestra a unos 4830 °C.

Este estudio es relevante porque puede poner fin al largo debate sobre cuándo y cómo llegó el hidrógeno a la Tierra.

Según simulaciones, el núcleo terrestre contiene entre 9 y 45 veces más hidrógeno que todos los océanos juntos. Además, este elemento habría entrado en el núcleo terrestre durante su formación, hace unos 4.500 millones de años, y no habría sido introducido posteriormente por cometas y otros cuerpos helados que bombardearon la Tierra, como sugieren los modelos tradicionales.

Los resultados del experimento revelaron que el hidrógeno, el oxígeno y el silicio se disuelven simultáneamente en la estructura cristalina del hierro en condiciones extremas, alterándola de formas previamente desconocidas.

Si los impactos de cometas en la superficie de la Tierra hubieran proporcionado la mayor parte del hidrógeno después de la formación del núcleo de la Tierra, entonces el elemento estaría concentrado principalmente en las capas más externas del planeta, lo que no se observó en el estudio.

Además, en el experimento entraron al «núcleo» cantidades iguales de hidrógeno y silicio desde el «magma», lo que ayudó a los investigadores a estimar que el hidrógeno representa entre el 0,07 % y el 0,36 % de la masa del núcleo de la Tierra (equivalente al contenido de hidrógeno de 9 a 45 océanos).

Huang, autor principal del estudio, explicó en una entrevista que si los cometas hubieran traído hidrógeno a la Tierra después de que el núcleo ya estuviera completamente formado, este estaría presente principalmente en las capas más externas de la Tierra. Sin embargo, el descubrimiento de que el núcleo es la mayor reserva de hidrógeno de la Tierra indica que este fue traído antes de que el núcleo se formara por completo.