Como resultado de este estudio, Wysession y Lawrence encontraron una gran zona en el manto inferior de la Tierra, debajo de Asia oriental, donde se atenúan las ondas sismicas que originan los terremotos, lo que sería atribuible a un gran reservorio de agua. La investigación será publicada en un libro monográfico Earth´s Deep Water Cycle, actualmente en imprenta, por la American Geophysical Union.
El manto terrestre es la capa de la Tierra que se encuentra directamente debajo de la corteza y llega hasta el límite exterior del núcleo. Se extiende desde cerca de 30 km de profundidad hasta los 2.900 km aproximadamente, y su temperatura varía entre los 100 y los 3500 grados centígrados, según la profundidad. Hay un manto superior y otro inferior. La zona del núcleo, debajo del manto, se divide a su vez en interno y externo.
El método tradicional que usan los sismólogos para lograr imaginar cómo es el interior de la Tierra consiste en medir la velocidad con la que se dispersan las ondas sísmicas, que varía con la densidad de los materiales. Esto brinda una suerte de escaneo del núcleo y el manto de la Tierra, pero el inconveniente es que no permite distinguir las variaciones en la temperatura y la composición de los materiales. Por eso, un método que está volviéndose más frecuente es el que usó Wysessión: analizar el modo en que las ondas sísmicas se atenuan o disminuyen su intensidad a medida que se alejan de su fuente de origen.
La masa de agua que contiene la Tierra excede a la de los planetas Mercurio, Venus, y Marte combinados. Pero no toda el agua terrestre está en la superficie; la tectónica de placas es responsable del reciclado del agua entre la corteza y la parte superior del manto. El agua desciende a la corteza principalmente en forma de minerales que contienen agua y la mayoría de ésta regresa a la superficie por la actividad volcánica.
Algunos interrogantes de los científicos son hasta qué punto el agua circula en la profundidad del manto debajo de unos pocos cientos de kilómetros; también, si algo del agua permanece atrapada en niveles más profundos del manto y si es posible detectarla
mediante estudios sísmicos. Y por último, hasta qué punto el agua es necesaria para el funcionamiento de la tectónica de placas.
Al analizar los datos de su estudio, Wyssession encontró grandes patrones asociados con áreas en las que se conoce que el piso oceánico está hundiéndose dentro de la Tierra, lo que se denomina subducción. Esto ocurre, por ejemplo, debajo de Asia, donde el piso del Océano Pacífico -la litósfera oceánica- se amontona en la base del manto. Justo encima observó una increíble región de atenuación de las ondas sísmicas atribuible a la acumulación de agua.
Según las predicciones, se calculaba que un bloque de suelo oceánico frío hundiéndose en la Tierra a 1200 o 1400 kilómetros debajo de la superficie liberaría agua de las rocas, que subiría a una región superior, pero esto nunca se había podido observar.
“Esto es exactamente lo que observamos - dijo Wysession - la exacta profundidad y la alta cantidad de atenuación justo encima, a lo que llamo anomalía de Beijing. El agua en el interior de las rocas va hacia abajo con el bloque que se hunde y está frío, pero se calienta a medida que aumenta la profundidad, las rocas se vuelven inestables y pierden el agua. Entonces ésta sube a una región superior que se satura de agua”.
“Si combinamos el volumen de esta anomalía con el hecho de que las rocas pueden tener hasta un 0.1 por ciento de agua, esto implica que debe haber allí cerca de un Océano Artico de agua”, afirma el estadounidense.
Un setenta por ciento de la Tierra está cubierta de agua, muy importante para la geología terrestre, ya que sirve como lubricante que permite una eficiente convección - transferencia de calor a través del desplazamiento de materia entre regiones con diferentes temperaturas- , la tectónica de placas y las colisiones continentales que forman las montañas.
Según Wysession “el agua es como un lubricante, que constantemente aceita la máquina de la convección del manto, lo que entonces impulsa la tectónica de placas y causa que los continentes se muevan sobre la superficie terrestre”.
A diferencia de lo que ocurre en la Tierra, Venus, por ejemplo, tiene una muy alta temperatura y está muy seco en su interior, por eso no posee una tectónica de placas, es decir, el sistema está cerrado.
El agua cubre un 70 por ciento de la superficie de la Tierra, pero constituye tan sólo cerca del 0.025 por ciento de la masa del planeta, mucho menos de lo que se piensa que había antes de la consolidación y formación del núcleo. En este período debe haber habido una gran pérdida de hidrógeno y hay evidencias de que esto llevó a la formación de los océanos. Sin embargo, se estima que mucha agua residiría aún en las profundidades del manto. El estudio de Wisession y Lawrence aporta datos en este sentido.
