Dona pensativa amb ulleres davant d’un fons de l’espai i la Terra

Científics troben una cosa insòlita a l'interior de la Terra: 'Té una bretxa'

Un descobriment revela una mancança inesperada a l’interior de la Terra que podria canviar el que sabem del planeta

Un nou descobriment ha deixat desconcertats els experts en geociència, ja que l'interior de la Terra presenta una manca inesperada. Els científics han identificat una bretxa que no és una fissura física, sinó quelcom encara més sorprenent i profund. Es tracta d'una anomalia química que podria canviar el que sabem sobre la formació i evolució del nostre planeta.

L'anomenada “bretxa de nitrogen” ha estat detectada al mantell terrestre, la capa que se situa entre el nucli i l'escorça. Aquesta bretxa fa referència a una alarmant escassetat de nitrogen, un element fonamental per a la vida, si es compara amb el que prediuen els models actuals. El descobriment ha estat possible gràcies a simulacions d'alta precisió realitzades per científics de la Universitat d'Ehime, al Japó.

Vista per satèl·lit del planeta Terra mostrant Amèrica del Nord envoltada de núvols i oceans
Vista satel·lital de la Terra | Pexels

El misteri del nitrogen perdut a la Terra.

Durant anys, els geoquímics han intentat quadrar el balanç de nitrogen al planeta sense èxit. Tot i que els meteorits primitius eren rics en nitrogen, avui gairebé no en queden restes a l'escorça i al mantell terrestre. Aquesta diferència, que equival a milers de milions de tones, representa una absència difícil d'explicar.

Algunes teories anteriors apuntaven que aquesta pèrdua es devia a impactes còsmics o al fet que la Terra es va formar amb materials pobres en nitrogen. Però aquestes idees no expliquen bé totes les dades, especialment la relació entre el carboni i l'argó, que són a l'atmosfera i dins la Terra. El nou estudi ofereix una altra resposta: el nitrogen està amagat al nucli del planeta.

On es troba?

Per comprovar-ho, els investigadors van simular com era la Terra als seus inicis, quan estava coberta per un “oceà de magma”. En aquell entorn extrem de calor i pressió, el nitrogen va mostrar una clara preferència per unir-se al ferro fos. En lloc de quedar-se al mantell, s'hauria enfonsat cap al nucli, deixant poc rastre a la resta del planeta.

Els càlculs confirmen que aquest procés encaixa amb les quantitats actuals de nitrogen que s'observen al mantell. A profunditats extremes, el nitrogen és cent vegades més propens a unir-se al metall que a la roca. Aquesta afinitat hauria provocat que gran part del nitrogen s'escapés cap al centre del planeta en les primeres etapes de la seva història.

Il·lustració de l'estructura interna de la Terra mostrant l'escorça, el mantell, el nucli extern líquid i el nucli intern sòlid, juntament amb la ruta més ràpida de les ones sísmiques i referències als anys 1990 i 1996 al pol nord.
Els càlculs científics suggereixen que bona part del nitrogen primitiu va migrar cap al nucli de la Terra | NASA

Per què va desaparèixer el nitrogen i quin impacte té al nostre planeta?

Aquest descobriment també ajuda a resoldre antics dilemes de laboratori i a entendre millor l'evolució química de la Terra. Segons els autors, només un oceà de magma profund hauria pogut provocar un “segrest” tan eficaç de nitrogen. Sense aquest fenomen, l'atmosfera actual tindria una composició molt diferent, cosa que afectaria el clima, la pressió i les condicions per a la vida.

El model també explica per què el nitrogen, el carboni i l'argó es comporten de manera diferent. Mentre el nitrogen s'enfonsa amb el metall, l'argó es queda a la roca i el carboni ocupa un terme mig. Aquesta jerarquia química seria clau per entendre per què l'atmosfera de la Terra és com és avui.

Diagrama que mostra tres etapes del mantell terrestre sota una atmosfera rica en CO₂ amb capes diferenciades pel contingut de fusió, intercanvi de volàtils i contingut d’aigua, acompanyat de gràfics de temperatura i contingut d’aigua en funció de la profunditat.
El nitrogen es va enfonsar cap al nucli quan la Terra estava coberta per un oceà de magma | NASA

La peça que faltava per entendre l'evolució planetària.

Però el descobriment no es limita al nostre planeta. Si un planeta perd massa nitrogen al seu nucli, podria no desenvolupar una atmosfera estable ni condicions adequades per a la vida. Per això, aquesta “bretxa” podria ajudar-nos a identificar quins planetes podrien ser habitables fora del Sistema Solar.

En resum, el que semblava una simple anomalia s'ha convertit en una pista crucial per entendre com funciona el nostre planeta per dins. Gràcies a aquest estudi, sabem que el nitrogen, essencial per a la vida, està molt més amagat del que pensàvem. I el seu amagatall no és a l'atmosfera, ni a les roques, sinó al més profund del nucli terrestre.