Descubren en dos diamantes formados a 700 kilómetros de profundidad la pista que explica cómo la Tierra conservó un ingrediente clave para la vida
CIENCIAS DE LA TIERRA / GEOLOGIA.
Dos diamantes formados en el manto terrestre contienen la evidencia que explica cómo nuestro planeta evitó perder uno de los elementos químicos imprescindibles para que surgiera la vida.
El sorprendente secreto de dos diamantes cambia la historia del fósforo, uno de los pilares de la vida. Recreación artística. Foto: ChatGPT-4o/Christian Pérez.
Durante miles de millones de años, la Tierra ha reciclado sin descanso los materiales que forman su corteza. Montañas que se levantan, océanos que desaparecen, volcanes que expulsan roca fundida y placas tectónicas que se hunden lentamente en el interior del planeta forman parte de un gigantesco sistema de reciclaje geológico. Sin embargo, ese mecanismo plantea una pregunta que los científicos llevan décadas intentando responder: ¿por qué algunos elementos esenciales para la vida no han terminado desapareciendo en las profundidades del planeta?
La duda puede parecer puramente geológica, pero en realidad afecta directamente a la existencia de todos los seres vivos. El fósforo es uno de los componentes fundamentales del ADN, del ARN, de las membranas celulares y de la molécula que almacena energía en las células, el ATP. Sin él, la vida tal y como la conocemos simplemente no existiría. Si ese elemento hubiera quedado atrapado en el manto terrestre durante miles de millones de años, la superficie del planeta se habría ido empobreciendo progresivamente hasta dificultar el desarrollo de organismos complejos.
Ahora, un estudio presentado en la conferencia internacional Goldschmidt 2026 aporta una explicación inesperada gracias a dos diamantes extraordinarios formados entre 410 y 700 kilómetros bajo nuestros pies. Tal y como ha revelado el equipo liderado por Qiwei Zhang, investigador de la Carnegie Institution for Science y antiguo doctorando de la Universidad de Alberta, estos diamantes conservan un registro mineralógico capaz de reconstruir procesos que ocurrieron cientos de millones —e incluso miles de millones— de años atrás.
El hallazgo no solo resuelve una vieja incógnita sobre el ciclo del fósforo. También cambia la forma en que los geólogos entienden el funcionamiento del interior profundo de la Tierra y su relación con el origen y la persistencia de la vida.
Los diamantes son mucho más que piedras preciosas.
Cuando se piensa en un diamante, resulta inevitable imaginar una joya. Sin embargo, para los geólogos, algunos diamantes son auténticas cápsulas del tiempo procedentes del interior del planeta.
El ser humano apenas ha perforado alrededor de 13 kilómetros bajo la superficie terrestre. Comparado con el radio de la Tierra, que supera los 6.300 kilómetros, esa profundidad es insignificante. Todo lo que ocurre cientos de kilómetros más abajo solo puede estudiarse de forma indirecta mediante ondas sísmicas, experimentos de laboratorio o minerales que, por circunstancias excepcionales, consiguen regresar a la superficie.
Los llamados diamantes superprofundos constituyen uno de esos regalos de la naturaleza. Se forman a profundidades enormes, muy por debajo de donde nacen la mayoría de los diamantes comerciales. Durante su crecimiento encapsulan pequeños fragmentos de minerales presentes en el entorno donde cristalizaron. Esas diminutas inclusiones permanecen protegidas durante cientos de millones de años, funcionando como una especie de fotografía congelada del interior terrestre.
En este trabajo, los investigadores analizaron dos ejemplares excepcionales: uno extraído en Brasil con una antigüedad cercana a los 450 millones de años y otro procedente de los Territorios del Noroeste de Canadá, cuya formación podría remontarse a hace aproximadamente 1.700 millones de años.
Lo que inicialmente parecían minerales relativamente comunes terminó convirtiéndose en una de las claves para comprender cómo funciona el reciclaje profundo del fósforo.
Un descubrimiento en dos diamantes explica por qué la Tierra nunca perdió uno de los ingredientes esenciales para la vida. Foto: Universidad de Alberta
"Si la mayor parte del fósforo hubiera quedado atrapada para siempre en el manto profundo, la Tierra habría afrontado una auténtica crisis de este elemento, uno de los pilares químicos de la vida".
Un mineral extremadamente raro escondía la respuesta.
Para identificar las inclusiones atrapadas en los diamantes, los investigadores recurrieron a la espectroscopia Raman, una técnica que permite reconocer minerales mediante su firma molecular.
El resultado fue desconcertante. Los espectros obtenidos no coincidían con ninguno de los minerales habituales presentes en las bases de datos. Tras desarrollar un sistema específico de identificación y revisar numerosos trabajos científicos, el equipo concluyó que se encontraba ante un hallazgo extraordinario.
Las inclusiones correspondían a tuíta, un mineral extremadamente raro que hasta ahora solo se había identificado en meteoritos sometidos a impactos de enorme violencia. La tuíta representa una versión de alta presión de la apatita, el mineral fosfatado más abundante de la corteza terrestre.
Su presencia dentro de los diamantes constituye una evidencia de que, al menos en ocasiones excepcionales, el fósforo consigue viajar hasta el manto inferior, a unos 700 kilómetros de profundidad.
Pero, paradójicamente, esa misma evidencia demuestra que el proceso es extraordinariamente poco frecuente.
El calor del interior terrestre protege la vida en la superficie.
Durante décadas se pensó que las placas tectónicas podían transportar grandes cantidades de fósforo hacia las profundidades mediante el proceso conocido como subducción, cuando una placa oceánica se introduce bajo otra.
Si ese mecanismo funcionara de forma completamente eficiente durante miles de millones de años, enormes cantidades de fósforo habrían desaparecido del entorno superficial donde se desarrolla la vida.
Los nuevos modelos elaborados por Zhang muestran que eso no sucede porque la inmensa mayoría de las placas que descienden alcanzan temperaturas demasiado elevadas antes de llegar al manto inferior.
Puede imaginarse como si un camión transportara hielo atravesando un desierto abrasador. Aunque el destino esté muy lejos, el hielo termina derritiéndose mucho antes de llegar. Con el fósforo ocurre algo parecido. Las altas temperaturas transforman los minerales que lo contienen y provocan que permanezca en las capas superiores del planeta, desde donde puede regresar posteriormente a la superficie mediante la actividad volcánica.
Solo en circunstancias geológicas extraordinarias, cuando una placa oceánica es inusualmente fría, el fósforo logra sobrevivir al viaje hacia las grandes profundidades.
Según el estudio, esas zonas de subducción excepcionalmente frías presentan temperaturas cercanas a los 1.100 grados centígrados, muy por debajo de los aproximadamente 1.700 grados que suelen registrarse a esas profundidades.
Una Tierra mucho más dinámica de lo que imaginábamos.
Los diamantes no solo contenían tuíta. También conservaban stishovita, una forma extremadamente densa del cuarzo que únicamente aparece bajo presiones enormes.
La combinación de ambos minerales permitió reconstruir las condiciones en las que se formaron. Todo apunta a que procedían de una placa tectónica mucho más fría y densa que el material del manto que la rodeaba.
Ese detalle tiene implicaciones mucho mayores que el simple transporte del fósforo.
Según plantea el estudio, estas placas excepcionalmente frías podrían transformarse en un tipo de roca completamente distinto al habitual durante su descenso hacia el interior terrestre. Esa transformación modificaría su densidad y determinaría hasta qué profundidad pueden penetrar antes de mezclarse con el resto del manto.
En otras palabras, el comportamiento del interior terrestre podría depender mucho más de estas raras anomalías térmicas de lo que se pensaba hasta ahora.
Qiwei Zhang. Foto: Supplied.
"Comprender cómo circula el fósforo en el interior de la Tierra también ayuda a entender por qué este elemento ha permanecido disponible durante miles de millones de años para alimentar la vida".
Una pieza clave para comprender el origen de la vida.
Aunque el estudio se centra en procesos que ocurren cientos de kilómetros bajo nuestros pies, su verdadero alcance está en la superficie.
La investigación ayuda a explicar por qué la Tierra ha conseguido mantener disponible uno de los ingredientes químicos imprescindibles para la biología durante miles de millones de años. Sin ese reciclaje imperfecto del fósforo, los ecosistemas actuales probablemente nunca habrían llegado a existir.
El trabajo también demuestra hasta qué punto la evolución geológica y la evolución biológica están profundamente conectadas. La tectónica de placas no solo modela continentes, provoca terremotos o alimenta volcanes. También regula la disponibilidad de elementos esenciales para la vida y condiciona la habitabilidad del planeta a escalas temporales gigantescas.
Tal y como indica el estudio presentado en Goldschmidt 2026, comprender el funcionamiento del interior profundo de la Tierra permite responder preguntas que van mucho más allá de la geología. Explica por qué nuestro planeta sigue siendo un lugar fértil para la vida y ayuda a reconstruir una historia que comenzó mucho antes de la aparición de los primeros organismos.
Además, los resultados podrían tener aplicaciones prácticas para la exploración de diamantes superprofundos. Estos ejemplares representan cerca del 90 % de los diamantes gigantes de mayor valor conocidos y localizar los indicadores geológicos asociados a su formación podría facilitar futuras prospecciones mineras.
Sin embargo, el verdadero valor del descubrimiento no está en las piedras preciosas, sino en la historia que cuentan. Dos pequeños minerales encerrados en diamantes han permitido observar un proceso invisible para el ser humano y responder una pregunta fundamental: por qué la Tierra ha conservado, durante miles de millones de años, uno de los ingredientes sin los que nunca habría podido surgir la vida.
Por: Christian Pérez. Redactor especializado en divulgación científica e histórica.
Sitio Fuente: MuyInteresante