Por Jess Thomas, de Newsweek
Minúsculas “bolsas” de agua del océano que cubrió el estado de Nueva York hace 390 millones de años han sido descubiertas escondidas dentro de las rocas.
Los investigadores publicaron los hallazgos en la revista “Earth and Planetary Science Letters”, el 17 de noviembre, y mostraron agua antigua atrapada dentro de un framboide de pirita de hierro, llamado así por su parecido con las frambuesas.
Pudieron analizar lo que había dentro de la bolsa de líquido, lo que les permitió confirmar que el contenido de sal del agua coincidía con la composición del antiguo océano.
Un impacto de gran alcance de este estudio podría ser obtener más conocimiento sobre cómo almacenar de forma segura combustible de hidrógeno u otros gases explosivos bajo tierra o en rocas. El hidrógeno se puede almacenar como gas comprimido, pero es altamente explosivo. También se puede almacenar como líquido, pero debido a su bajo punto de ebullición, requiere temperaturas de almacenamiento increíblemente bajas de -252,882°C o -423,188°F.
«Este trabajo muestra la existencia de pequeños defectos en los minerales a escala nanométrica», dijo a Newsweek Sandra Taylor, autora principal del estudio y científica del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico del Departamento de Energía. «Vemos que pueden atrapar agua y, a su vez, es probable que también puedan atrapar hidrógeno. Entonces, con todo el esfuerzo que se hace para comprender el almacenamiento subterráneo de hidrógeno, es importante considerar qué papel pueden tener estos defectos y creemos que podemos puede aplicar este enfoque para hacer eso».
El almacenamiento de hidrógeno más eficaz puede facilitar el uso futuro del combustible más limpio, incluso en celdas de combustible de hidrógeno y en energía de fusión nuclear.
Los investigadores también pueden usar los antiguos bolsillos oceánicos para obtener más información sobre el clima de la Tierra antigua y cómo cambió con el tiempo.
Daniel Gregory, geólogo de la Universidad de Toronto y coautor del estudio, dijo a Newsweek: «Hicimos este descubrimiento analizando el mineral pirita, tratando de comprender si el contenido de oligoelementos de la pirita puede afectar la rapidez con la que se oxida, pero estábamos usando una técnica de muy alta resolución, la tomografía con sonda atómica (que da reconstrucciones tridimensionales de la muestra a escala nanométrica), y cuando procesamos los datos descubrimos que las cosas eran más complicadas de lo que habíamos anticipado».
«Estábamos usando muestras de pirita natural que se formaron en los océanos hace cientos de millones de años y lo que encontramos en los datos de APT fue que se conservaron gotas de agua extremadamente pequeñas en la muestra de pirita, posiblemente de los océanos a partir de los cuales se formó la pirita. Para dar seguimiento a esto, verificamos la concentración de calcio, magnesio, sodio y potasio para ver si coincide con las concentraciones de agua de mar. Mientras que sodio y potasio parecían ser un poco diferentes de lo esperado, magnesio y calcio eran muy cercanos», dijo Gregory.
Esto es importante porque el calcio y el magnesio se utilizan para determinar, entre otras cosas, la temperatura pasada del océano.
«Por lo tanto, es posible que hayamos encontrado una nueva herramienta para comprender las proporciones de Mg/Ca a lo largo del tiempo geológico. Esto es importante porque los métodos actuales usan depósitos de evaporita que son relativamente raros en el registro geológico, mientras que la pirita es muy común en el registro geológico, por lo que puede conducir a a una mayor comprensión de la evolución de los océanos y el clima a través del tiempo», dijo Gregory.
Al recopilar información sobre las condiciones en la Tierra antigua, los investigadores pueden comprender mejor cómo los cambios climáticos afectan la vida; el contenido mineral del agua da pistas sobre la temperatura del océano, entre otros factores.
Hace unos 390 millones de años, cuando se cree que el agua quedó atrapada dentro de la roca, fue durante el período Devónico, que abarcó 60,3 millones de años. Sin embargo, es raro encontrar agua líquida de hace millones de años, lo que dificulta obtener una imagen real del medio ambiente.
«Por lo general, solo podemos inferir la química oceánica pasada a través de medios químicos indirectos porque el agua ya no se conserva en las muestras», dijo a Newsweek Timothy Lyons, profesor de biogeoquímica en la Universidad de California, Riverside y coautor del artículo.
«Estos nuevos hallazgos brindan una forma sorprendente y potencialmente muy poderosa de rastrear la evolución de la química oceánica y los cambios en la atmósfera y la vida por inferencia, mucho más directamente a través de lo que parecen ser pequeñas bolsas de agua de mar atrapadas. Si estamos en lo correcto en nuestra inicial interpretaciones, este método podría extenderse hacia arriba y hacia abajo en la escala de tiempo geológico para encontrar muchas respuestas esquivas sobre nuestro pasado y posiblemente nuestro futuro».
Publicado en cooperación con Newsweek