Una perforación récord de más de un kilómetro en el fondo oceánico revela los secretos del manto terrestre

Sin embargo, a lo largo de la Dorsal Mesoatlántica, una enorme cordillera que recorre el fondo oceánico desde Groenlandia hasta el Atlántico sur, las actividades tectónicas han hecho que las rocas del manto estén mucho más cerca del fondo marino en una región llamada 'Macizo de Atlantis', una meseta en forma de cúpula de aproximadamente 16 km de ancho por más de cuatro de alto. Aún así, para llegar hasta esas rocas aún se necesitan perforaciones de más de un km de profundidad.

Ahora, un equipo de investigadores capitaneado por Johan Lissenberg, de la Universidad de Utrecht, reporta en la revista 'Science' la recuperación de un núcleo de perforación de 1.268 metros de longitud compuesto principalmente por peridotitas, la roca que predomina en el manto superior de la Tierra. La perforación supera con creces la profundidad alcanzada en esfuerzos anteriores, y brinda la extraordinaria oportunidad de averiguar, de forma directa, las características mineralógicas del manto y cómo éste interactúa con el océano y la biosfera, incluida su influencia en el origen de la vida.

Comprender el manto terrestre, además, resulta crucial para entender también las erupciones volcánicas, la formación de la corteza y el ciclo de interacciones entre los elementos internos del planeta con la hidrosfera, la atmósfera y la biosfera.

Gran parte de lo que se sabe hasta ahora se basa en rocas obtenidas directamente del fondo del océano, surgidas de las profundidades de la Tierra a causa de erupciones y otros procesos tectónicos. Sin embargo, esas muestras a menudo carecen de un contexto geológico adecuado y su mineralogía, para colmo, está alterada debido a la propia erosión del fondo y a un proceso llamado 'serpentinización', por el que los minerales primarios, como los olivinos y las peridotitas, se transforman en minerales distintos.

Por eso, para acceder directamente a esas rocas en su estado original, los científicos no tienen más remedio que hacer perforaciones kilométricas, lo que supone un tremendo desafío.

En su artículo, Lissenberg y sus colegas analizan el núcleo 'record' de 1.268 metros con el que llegaron al manto, que fue recuperado en 2023 en el Macizo Atlantis durante la Expedición 399 del Programa Internacional de Descubrimiento de Océanos (IODP).

Los investigadores documentaron variaciones mineralógicas significativas en todo el núcleo a varias escalas, incluidos los niveles de serpentinización. El contenido de piroxeno de la muestra (silicatos que suelen formar parte de muchas rocas ígneas) también fue inesperadamente bajo en comparación con otras muestras de peridotita abisal de otras partes del mundo, lo que podría deberse a altos grados de agotamiento y disolución de piroxeno durante el flujo de fusión.

A lo largo de todo el núcleo, además, los autores comprobaron también que existía una clara interacción hidrotermal entre fluido y roca. Y descubrieron que las intrusiones de piroxeno desempeñan un papel inesperado en la alteración hidrotermal y en la regulación de las composiciones de fluidos de los respiraderos hidrotermales alojados en peridotita, uno de los escenarios propuestos para el origen de la vida, donde la química prebiótica pudo haber conducido al desarrollo de los primeros organismos vivos tanto en la Tierra primitiva como en otros planetas.

«Décadas de muestreo del fondo del océano mediante dragado -escribe Eric Hellebrand en un artículo de Perspectiva- han pintado un panorama mineralógico aproximado del manto. Sin embargo, cada nueva misión de perforación revela nuevas vistas sorprendentes, tanto del manto como de la formación de la corteza oceánica. Proyectos de perforación más ambiciosos revelarán piezas importantes para comprender por fin los efectos biogeoquímicos del manto oceánico«.