L’idrogeno potrebbe cambiare la geografia del pianeta guardando sotto la crosta. Non è solo il gas che brilla nei laboratori o quello che forma le onde dell’oceano.
È possibile che la vera riserva di questo elemento sia nascosta dove il calore e la pressione non lasciano spazio ai sogni: nel cuore della Terra.
Un oceano nascosto nel cuore del pianeta
La scoperta, o meglio l’ipotesi che prende corpo da esperimenti recenti, ribalta un’idea comoda: che la Terra sia infatti povera di idrogeno rispetto all’Universo. Secondo il gruppo guidato dal geoscienziato Dongyang Huang, enormi quantità di idrogeno potrebbero essere intrappolate nel nucleo terrestre, legate alle leghe di ferro che costituiscono quella sfera incandescente. Le cifre suggeriscono scenari impressionanti: il nucleo potrebbe contenere una quantità di idrogeno fino a quaranta cinque volte superiore a quella presente negli oceani, dove l’acqua sembra essere l’unico grande segno di presenza di questo elemento.
Per arrivare a questa conclusione i ricercatori non hanno immaginato ipotesi oziose. Si è replicato in laboratorio un ambiente che ricorda le condizioni primordiali del globo. Utilizzando una cella a incudine di diamante, è stata compressa una miscela di ferro e silicati idrati sottoponendola a pressioni e temperature estreme. In quel calore intenso tutto si è fuso, permettendo agli elementi di mescolarsi esattamente come avvenne miliardi di anni fa durante la separazione del nucleo dal mantello. Il risultato più chiaro: l’idrogeno non scappa. Si lega, si incorpora alle leghe di ferro e, insieme a silicio e ossigeno, resta intrappolato in forma stabile.
I calcoli, a partire da questi esperimenti, indicano che tra lo zero virgola zero sette e lo zero virgola trentasei per cento della massa del nucleo potrebbe essere costituita da idrogeno. Tradotto in termini concreti, si parla di quantità colossali rispetto ai circa cento cinquanta quintilioni di chilogrammi stimati negli oceani. Una riserva gigantesca, certo inaccessibile con le tecnologie odierne, ma capace di riscrivere alcune pagine fondamentali della storia del pianeta.
Perché questa scoperta cambia la storia della Terra
Se il nucleo funge da serbatoio di idrogeno, molte domande trovano nuove risposte. Da dove viene l’acqua che ha reso possibile la vita sulla superficie? Parte di essa potrebbe non essere arrivata solo da meteoriti o dalla nebula solare, ma essere il risultato di un lento rilascio dall’interno, con idrogeno che migra dal nucleo verso il mantello e, infine, contribuisce alla formazione di acqua. Questo non annulla teorie già accreditate, ma le arricchisce di un pezzo fondamentale: l’interiorità terrestre come fonte e riserva.
C’è poi il tema del campo magnetico. Il comportamento del nucleo, la sua composizione e la presenza di elementi leggeri come l’idrogeno possono influenzare la dinamica dei moti convettivi che generano la geodinamo. Modifiche nella conduttività termica o chimica del nucleo possono tradursi in variazioni di intensità e stabilità del campo magnetico, con effetti sulla protezione che la Terra offre alle radiazioni cosmiche.
Infine, viene spontaneo immaginare il passato remoto del pianeta. Se l’idrogeno è stato catturato durante la formazione, allora l’assemblaggio iniziale della Terra ha incluso processi più complessi di quanto pensato. La chimica delle prime fasi, le interazioni tra metalli e fluidi, la diffusione di elementi leggeri sotto pressioni enormi: tutto acquista nuovi dettagli.