¿Por qué hay agua dentro de esta piedra?

El otro día Irene Pino me mandó una animación en la que aparece una roca que parece contener agua líquida en su interior y comentó que podría ser un tema interesante para una entrada. Me gustaría colgar la animación directamente, pero pesa bastante y ya me ha reventado el servidor suficientes veces, así que la podéis ver haciendo click aquí.

Y, efectivamente, es interesante. ¿Qué es lo que estamos viendo? Bueno, el agua puede terminar metida en una roca de manera natural de varias formas, así que vamos a echarles un vistazo en el orden que se me han ocurrido cuando he intentado responder a esta pregunta.

A veces, por muy maciza que parezca una roca, es posible que en su interior existan huecos vacíos que aparecen durante su formación. Por un lado, la lava que sale del interior de nuestro planeta suele ir acompañada de gas que puede quedar atrapado en el interior de las rocas mientras se enfrían y solidifican, dejando huecos en invisibles que no se pueden ver desde fuera. Estos mismos agujeros se pueden encontrar también en las rocas sedimentarias, formadas por la compactación de pedazos más pequeños de roca. Entre esos pedazos de roca de distinto tamaño también pueden aparecer huecos que se vuelven permanentes a medida que el material se consolida con el paso de los años.

Y a veces ocurre que el agua empieza a fluir a través de los huecos que hay dentro de estas rocas, ya sea porque hay alguna grieta por la que el líquido se puede colar o por la propia porosidad del material. En este caso, los minerales que transporta el agua se van depositando lentamente sobre las paredes interiores de estos huecos, formando cristales poco a poco. Explicaba con más detalle le proceso de cristalización en esta entrada sobre la Cueva de los Cristales gigantes en México y en esta otra entrada sobre la formación de minerales.

La cuestión es que, si la temperatura es la adecuada, entonces los minerales transportados por el agua se podrán depositar lentamente sobre la superficie de estos huecos de manera ordenada, formando cristales. A estas estructuras se le llama una geodas y tienen más o menos esta pinta cuando salen a la luz y les pegas un martillazo para abrirlas.

(Fuente)

Pero, ¿cómo puedes sacar esas cosas del interior de una roca maciza?

Pueden extraerse de la roca directamente si están metidas en un tipo de roca blando pero, en general, de eso se encarga la propia erosión. Con el paso del tiempo, la roca más blanda que rodea las geodas se va erosionando y, al final, podemos encontrarlas prácticamente sueltas cerca del lugar donde se formaron. De hecho, basta con ver su precio para saber lo fácil que es dar con ellas.

Son tan abundantes que hay quien las amontona y las vende por peso, en este caso a unos 4,4$/kg. (Fuente)

Aunque, bueno, algunas son más espectaculares que otras.

Como esta geoda cubierta de amatista. (Fuente)

Total, que lo primero que he pensado al ver la animación es que tal vez esa roca llena de agua sea una geoda a medio hacer que, por algún motivo, habría quedado sellada con el agua en su interior. Pero lo que no me convence de esta “hipótesis” es el aspecto pulido y traslúcido de la roca, así que he buscado otra explicación.

El agua también puede quedar atrapada en el interior de los cristales durante la formación un mineral. En este caso, se dice que el mineral tiene inclusiones fluidas en su interior.


En el interior de esta estructura cristalina hay una pequeña inclusión líquida que a su vez contiene una burbuja de vapor

(Fuente, más imágenes aquí)

A parte de curioso, se trata de un fenómeno muy útil porque el material que queda encerrado en el cristal puede pasar millones de años aislado de su entorno. Estos cristales que contienen agua y aire son como pequeñas cápsulas del tiempo que nos permiten estudiar el contexto de estos cristales en el momento de su formación.

Por ejemplo, se descubrió que unas burbujas de aire atrapado en cristales de cuarzo de hace 130 millones de año tenían una concentración de oxígeno del 35%, comparado con el 21% de oxígeno de la atmósfera actual. Esto concuerda con el registro fósil, porque una atmósfera con una mayor concentración de oxígeno permite explicar por qué los insectos eran tan absurdamente grandes en el pasado (lo que explicaba en esta otra entrada).

Siguiendo más o menos con el mismo tema, los diamantes son una muy buena herramienta para descubrir qué pasa en las inaccesibles profundidades de la Tierra, ya que debido a su dureza y estabilidad cualquier cosa que quede atrapada en su estructura cristalina quedará aislada del resto del mundo durante mucho tiempo, protegida por una cápsula casi irrompible.

Un ejemplo es el hallazgo de un diamante de tan sólo 5 milímetros en Brasil que contenía en su interior una diminuta inclusión de otro mineral. El diamante era poco convencional porque, mientras la mayoría se forman a profundidades de entre 150 y 200 kilómetros, éste se había formado entre 410 y 660 kilómetros bajo la superficie terrestre.

La diminuta inclusión de ringwoodita. (Fuente)

En este caso, lo que estaba atrapado en el interior del diamante era ringwoodita, un mineral que hasta ese momento sólo se había encontrado en meteoritos o se había sintetizado en laboratorios en condiciones de presión y temperatura tremendas. Resulta que un 2,6% de la masa de este mineral es agua.

Lo sé, no parece mucho pero, teniendo en cuenta que se cree que la ringwoodita sería muy abundante en el manto terrestre, se ha calculado que podría existir tres veces más agua en el interior de la Tierra que en los océanos. Atrapada en la estructura molecular de las rocas, claro, no fluyendo libremente.

Bueno, deja de marear la perdiz, ¿lo de la animación es una inclusión fluida o no?

Pues no lo creo, porque las inclusiones fluidas suelen formarse en el interior de los cristales y su tamaño oscila entre 0,1 y 1 mm, así que sólo se pueden ver a través de un microscopio.

Pffff… ¿No podías decirlo desde el principio y ahorrarme todo este tostonazo?

Caaalma, voz cursiva, deja de cuestionar los métodos de tu creador.

Lo de la animación no se parecía a ninguna geoda de las que he visto nunca (esta frase queda un poco absurda si no sabéis que soy aficionado a los minerales y los colecciono) ni tenía pinta de ser una inclusión fluida. He preguntado a un amigo que es ingeniero geólogo y me ha comentado que, hasta donde él podía decirme, en su opinión lo de la animación es una simple inclusión fluida, aunque fuera inusualmente grande.

La verdad es que me daba la impresión de que si terminaba así el artículo me ibais a linchar porque no era una respuesta definitiva, así que he seguido buscando… Hasta que he encontrado este vídeo:

Resulta que hay un montón de vídeos donde aparecen cosas muy parecidas, como este, este, este o este. ¿Qué son todas estas piedras rellenas de líquido que se parecen tanto a la de la animación que me ha enviado Irene?

Ágatas enhydro.

¿Y qué es eso? Porque la página de Wikipedia que enlazas tiene sólo dos líneas y encima está en inglés.

Pues en realidad las ágatas son un tipo de geoda que está hecha de cuarzo. Lo que diferencia a las ágatas del resto de geodas es que las moléculas de dióxido de silicio que se adhieren a las paredes nunca forman grandes cristales de cuarzo. En su lugar, se unen para formar una estructura criptocristalina, lo que significa que está compuesta por una infinidad de cristales tan diminutos que, a gran escala, parece que ni siquiera existen y da la impresión de que se trata de un trozo de roca amorfo.

(Fuente)

Igual que el resto de geodas, una ágata se forma cuando el material disuelto en el agua se va acumulando en las paredes de un hueco en la roca, cubriéndola de minerales. El caso de las ágatas es especialmente curioso, porque a menudo los minerales que están disueltos en el agua van cambiando con el tiempo y se acumulan en capas de distinto color sobre las anteriores. Es más: muchas veces todos estos materiales terminan rellenando la cavidad por completo, dejando algo que tiene esta pinta cuando se corta por la mitad.

(Fuente)

O sea, que (considero que) el misterio ya está resuelto: la roca de la animación que me ha enseñado Irene es una ágata en la que quedó atrapada el agua mientras se formaba. Y está muy bien porque es un fenómeno muy infrecuente.

 

 

 

Y, nada, ahora que por fin nos hemos quitado la intriga de encima, podemos pasar a la información verdaderamente importante.

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4 pensamientos en “¿Por qué hay agua dentro de esta piedra?”

  1. Respecto a esto: “Por ejemplo, se descubrió que unas burbujas de aire atrapado en cristales de cuarzo de hace 130 millones de año tenían una concentración de oxígeno del 35%, comparado con el 21% de oxígeno de la atmósfera actual. Esto concuerda con el registro fósil, porque una atmósfera con una mayor concentración de oxígeno permite explicar por qué los insectos eran tan absurdamente grandes en el pasado (lo que explicaba en esta otra entrada).”. El registro fósil del que hablas, de Meganeura y posiblemente de Arthropleura (el cual no es un insecto pero es igualmente famoso por su tamaño), pertenece al Carbonífero hace unos 300 millones de años. ¿Cómo el aire de hace 130 millones de años puede soportar teorías respecto al registro fósil de hace 300 millones de años?

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