Suele decirse que cuando bebemos un vaso de agua estamos bebiendo el mismo líquido elemento que pasó hace millones de años por los riñones de los dinosaurios o los primeros mamíferos y mucho más tarde por los de Julio César o Abraham Lincoln. Ese agua de la Tierra, con sus ciclos, es todavía uno de los retos más fascinantes para la ciencia. Sabemos que está ahí y que fue imprescindible para el desarrollo de la vida en el planeta, pero aún desconocemos con exactitud cómo, cuándo o por qué llegó.
En los últimos años, muchos de estos misterios se han ido aclarando. Por ejemplo, en octubre de 2014 un equipo liderado por Adam Sarasian, de la Institución Oceanográfica Woods Hole (Massachussets, EEUU) publicaba en Science que, al contrario de lo que se pensaba, hubo agua en la Tierra prácticamente desde el principio. La teoría más extendida hasta entonces era que el agua llegó varios millones de años más tarde, gracias al impacto de cometas y asteroides húmedos.
La investigadora Lydia Hallis, de la Universidad de Glasgow, y un grupo de científicos estadounidenses se plantearon encontrar restos de ese agua primordial para evaluar su edad y, sobre todo, su origen. El trabajo se publicó esta semana, también en Science.
En busca del agua primigenia
Para ellos, los autores estudiaron la relación entre los átomos de hidrógeno y uno de sus isótopos, el deuterio. Esta ratio, llamada D/H, ha aumentado entre 2 y 9 veces desde la formación del planeta, debido a que los átomos ligeros de hidrógeno se han evaporado hacia la atmósfera. Es decir, si se analiza el agua del océano, aunque lleve millones de años en la Tierra, su ratio D/H será mayor que el del agua primigenia. Pero ¿queda agua primigenia en nuestro planeta? Ahí es donde Hallis entra en juego.
En la isla de Baffin, en el archipiélago ártico canadiense, así como en Islandia, existen lavas solidificadas "que contienen químicos primitivos", explica Hallis a EL ESPAÑOL. "En el caso de Baffin tienen los más antiguos conocidos en una roca de la superficie, por eso para nosotros eran las mejores rocas disponibles en cualquier lugar del mundo".
Estas lavas de hace 60 millones de años contienen elementos aislados de todos los procesos sucedidos en la superficie durante este tiempo. Por tanto, estos materiales deberían contener, en teoría, una ratio D/H similar a la del agua primordial, confirmando de paso la tesis de Sarasian.
El volcán Holuhraun, en Islandia. Parte del gas evaporado es agua del manto.
Hallis explica que, hace más de 4.500 millones de años, "el polvo se acumuló para formar la Tierra por acreción, y aunque parte de ese agua pudo haberse evaporado durante la historia temprana del planeta, cuando la superficie estaba muy caliente, suficiente agua pudo haber sido retenida en el interior del planeta para alcanzar la superficie a través de la actividad volcánica". Este agua es la que se habría condensado más tarde para formar nuestros océanos.
Polvo humedecido
El trabajo de Hallis y su equipo, confirmando el D/H de las lavas de Baffin, apunta a algo más: la evidencia de que en el manto profundo, entre los 600 y los 2.800 kilómetros de profundidad, sigue habiendo moléculas de este agua primordial, aquella que venía humedeciendo el polvo que formó la Tierra y que nunca ha escapado a la atmósfera a través de los volcanes.
Entonces, ¿es el agua que bebemos más antigua aún que la propia Tierra, incluso que el Sol? Para Hallis, esto no es preciso "porque la Tierra y el Sol, como el resto de cuerpos del Sistema Solar, se formaron en el llamado disco protosolar", dice. El disco es una teoría más sofisticada que la de la nebulosa protosolar, que explicaría fenómenos como las órbitas circulares de los planetas.
La clave es que el Sol se formó primero, y ya estaba presente cuando la Tierra tomó forma a partir de los restos de esa nebulosa, "por tanto, el agua de la Tierra no puede ser más antigua que el Sol, aunque se origina del mismo material, el disco protosolar", concluye la investigadora.