Public Release:  El ciclo de carbono penetra el manto inferior terrestre, según lo informa un estudio de la revista Science

American Association for the Advancement of Science

Se encuentra evidencia del ciclo de carbono en diamantes "superprofundos" del Brasil

Este comunicado está disponible en inglés y portugués.

El ciclo de carbono, del cual depende la mayoría de los seres vivos, penetra mucho más adentro de la Tierra de lo que se suponía generalmente. Según informes de los investigadores, alcanza hasta el manto inferior terrestre.

Estos hallazgos, que se basan en la composición química de un grupo inusual de diamantes brasileños, se publicarán en la edición de la revista Science del 15 de septiembre de 2011. La revista es una publicación de la sociedad científica internacional sin fines de lucro AAAS.

"Este estudio muestra el alcance del ciclo de carbono terrestre en todo el planeta, de tal manera que conecta los procesos químicos y biológicos que ocurren en la superficie y los océanos con las capas más profundas del interior de la Tierra", dijo Nick Wigginton, redactor asociado de Science.

"Los resultados de este tipo ofrecen una perspectiva más amplia del planeta Tierra como un sistema integrado y dinámico", dijo él.

En términos generales, el ciclo de carbono se refiere al paso del carbono por la atmósfera, los océanos y la corteza terrestre. Las observaciones anteriores sugerían que el ciclo de carbono tal vez se propagaba hasta el manto superior, el cual se extiende aproximadamente a 400 kilómetros de profundidad dentro de la Tierra. En esa zona, las placas tectónicas de la corteza del océano, que contienen una capa de sedimento rica en carbono, penetran bajo otras placas tectónicas y se mezclan con la roca derretida del manto.

Los estudios sismológicos y geoquímicos han sugerido que la corteza oceánica tal vez penetre hasta el manto inferior a más de 660 kilómetros de profundidad. No obstante, ha sido difícil obtener muestras de roca con ese historial.

Michael Walter de la Universidad de Bristol y sus colegas en el Brasil y los Estados Unidos analizaron un grupo de diamantes "superprofundos" de la mina de kimberlita en Juina, Brasil. La mayoría de los diamantes que se extraen en la superficie terrestre provienen de profundidades de menos de 200 kilómetros. No obstante, algunas partes del mundo han producido raros diamantes superprofundos que contienen pequeñas inclusiones de otros materiales cuya composición química indica que los diamantes se formaron a mucha más profundidad.

Los diamantes Juina-5, analizados por Walter y sus colegas, contienen inclusiones cuyas composiciones brutas cubren la gama de minerales que se espera que se formen cuando el basalto se derrite y se cristaliza bajo las extremas altas presiones y temperaturas presentes en el manto inferior.

Por lo tanto, los investigadores han concluido que es probable que esas inclusiones se hayan originado cuando los fluidos de los que se forman los diamantes incorporaron componentes basálticos de la litósfera oceánica que había descendido hasta el manto inferior.

Si esa hipótesis es correcta, el carbono del que se formaron los diamantes tal vez haya sido depositado originalmente dentro de la corteza oceánica al fondo del mar. Esa idea se ve apoyada por una relativa abundancia de isótopos de carbono ligero dentro de los diamantes Juina-5, ya que esta forma más ligera de carbono se encuentra en la superficie pero, por lo general, no en el manto, indican los autores.

Las inclusiones de los diamantes también incluyen fases independientes que parecen haberse "separado" del conjunto de material homogéneo. Los investigadores indican que es probable que esta separación haya ocurrido a medida que los diamantes se trasladaron miles de kilómetros hacia el manto superior.

Walter y sus colegas proponen que, después de que los diamantes se formaron en el manto inferior, es posible que hayan sido lanzados de regreso a la superficie por una columna de manto ascendente.

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Esta investigación recibió el apoyo del Natural Environment Research Council y la National Science Foundation.

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