C’è ferro ossidato, all’interno della Terra

Alcuni scienziati canadesi, nel sondare le profondità del mantello terrestre, di recente hanno fatto una scoperta del tutto inaspettata.

Cinquecentocinquanta chilometri sotto la superficie della Terra è stato trovato del ferro altamente ossidato – qualcosa simile alla ruggine che ci capita di vedere in superficie, sul nostro pianeta – in inclusioni di granati all’interno dei cosiddetti super diamanti, minerali che si formano tra i 360 e i 750 chilometri di profondità.

Diamanti con inclusioni di granato possono formarsi in profondità fino a 550 chilometri sotto la crosta terrestre (crediti: Jeff W.Harris, Università di Glasgo

Il risultato ha sorpreso non poco gli specialisti della materia di tutto il mondo, perchè, di fatto, sono alquanto scarse le probabilità che il ferro possa venire ossidato così fortemente nelle profondità della Terra, ben al di sotto della superficie.

“Sulla superficie della Terra, a causa della presenza e dell’azione dell’ossigeno, il ferro si ossida nelle due forme, ossido ferroso (FeO) e ossido ferrico (Fe2O3), trasformandosi in ruggine”, spiega Thomas Stachel, docente del Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Atmosfera presso l’Università di Alberta, che è anche co-autore dello studio. “Nelle profondità del mantello terrestre, dovremmo trovare il ferro o nella sua forma meno ossidata, cioè come ossido ferroso; o, ancor più probabile, nella sua forma metallica (privo di ossigeno). Ma ciò che abbiamo trovato noi è l’esatto contrario: più a fondo ci siamo spinti, più ferro ossidato abbiamo trovato”.

Questa scoperta fa pensare che qualcosa abbia ossidato le rocce profonde in cui sono stati trovati i diamanti con le inclusioni.

In realtà, gli scienziati un sospetto ce l’hanno: si tratterebbe – ipotizzano – di carbonato fuso, che avrebbe potuto essere trasportato giù nelle grandi profondità come parte integrante dei resti dell’antichissimo fondale marino, che sarebbe sprofondato in lastre dalla crosta nel mantello.

Lo studio ha anche implicazioni per la comprensione del ciclo globale del carbonio, che coinvolge il trasporto di carbonio dalla superficie al mantello terrestre.

“Sappiamo molto sul ciclo del carbonio che si svolge sulla superficie della Terra. Ma che accade al carbonio nel mantello?”, si chiede Stachel. “Il nostro studio ipotizza che il carbonio superficiale scenda sotto forma di carbonati ad almeno 550 chilometri sotto la superficie, dove i carbonati possano venir fusi e quindi reagiscano con le rocce circostanti, cristallizzandosi infine in diamanti (cioè, in carbonio puro) che a loro volta scenderebbero ancor più in profondità, nel mantello”.

Lo studio mostra che il ciclo del carbonio si estende nel mantello sotto il confine con la crosta terrestre, probabilmente fino al limite del mantello superiore, con tempi di immagazzinamento che si aggirano sui miliardi di anni”.