Fluidos ricos em hidrogênio molecular reagem diretamente com minerais secos no interior da Terra, gerando água em locais profundos sem a necessidade de o líquido ter descido pronto da superfície. O processo físico-químico foi comprovado por meio de amostras naturais, ensaios em laboratório sob alta pressão e modelagens termodinâmicas conduzidas por uma equipe internacional coordenada pela Universidade de Bolonha, na Itália.

A produção local de água por oxirredução reduz a temperatura exigida para a fusão das rochas vizinhas na crosta e no manto superior terrestre, facilitando a formação de magma. O coordenador do trabalho e professor do Departamento de Ciências Biológicas, Geológicas e Ambientais da Universidade de Bolonha, Alberto Vitale Brovarone, explicou o alcance do achado: “Esta pesquisa mostra que o hidrogênio molecular, presente nas profundezas da crosta e do manto da Terra, pode reagir com minerais anidros isto é, minerais sem água para gerar, por meio de reações simples de oxirredução, tanto água nova quanto novos minerais hidratados”, afirmou o pesquisador, em tradução livre.

Como minerais secos conseguem produzir água?

A transformação ocorre quando o hidrogênio molecular entra em contato com minerais anidros ricos em oxigênio, como carbonatos e óxidos de ferro, ao circular por microfraturas e poros. Durante a oxirredução, o hidrogênio captura átomos de oxigênio das estruturas sólidas para formar moléculas de água livre e gerar novas fases minerais, a exemplo da brucita e do grafite. O mecanismo geológico difere do modelo tradicional, no qual a água superficial desce com as placas tectônicas presa em rochas já hidratadas e depois se desprende por pressão térmica.

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Nas condições avaliadas nos testes laboratoriais e analíticos, os cientistas constataram que os minerais secos deixam de atuar como meras estruturas inertes e passam a funcionar como reagentes químicos em larga escala. A presença da água formada in situ modifica o comportamento mecânico das rochas circunvizinhas, reduz sua resistência à fratura e exerce influência na deformação da litosfera e na dinâmica de terremotos, além de permitir o surgimento de magma por fusão parcial mesmo em setores onde se presumia ausência total de fluidos aquosos.

Taxas e rendimentos medidos nas análises de laboratório

• 100 gramas: volume de água que pode ser produzido por cada quilograma de carbonato reagente sob as condições modeladas pela equipe científica.
• 60%: proporção média do carbonato inicial consumido durante os ensaios experimentais sob temperaturas entre 400 °C e 500 °C.
• 500 milhões de toneladas: estimativa do potencial teórico anual de geração de água no interior do planeta por meio dessas reações químicas.
• 25% a 50%: fatia equivalente da massa de água que ingressa anualmente no sistema de subducção global e acaba convertida em hidrogênio na litosfera.

Ambientes geológicos onde as reações ocorrem

A reação química requer formações que combinem o fornecimento contínuo de hidrogênio com rochas portadoras de minerais oxidantes, dispersas por diferentes setores da crosta e do manto.

• Dorsais meso-oceânicas: ambientes submarinos onde o processo de serpentinização libera hidrogênio no contato direto com rochas mantélicas.
• Zonas de subducção: áreas tectônicas onde fluidos e magmas separam hidrogênio e o conduzem até reservatórios de rochas secas.
• Crosta continental: regiões onde fraturas submetidas à radiação natural e reações água-rocha geram hidrogênio molecular contínuo.
• Manto convectivo: porções profundas da Terra com registro de hidrogênio preservado na interface de inclusões em diamantes.

Cooperação científica internacional e dados históricos

A investigação científica teve a participação do professor Fabrizio Nestola, do Departamento de Geociências da Universidade de Pádua, e do pesquisador Simone Tumiati, do Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Milão, ao lado de especialistas de Nápoles, França, Estados Unidos, Alemanha e da Agência Espacial Europeia. O artigo com os resultados completos foi publicado no periódico Science Advances em 20 de maio de 2026. Em 2016, uma pesquisa publicada na revista Science já havia documentado hidrogênio molecular preservado em diamantes superprofundos e inclusões metálicas, dado que serviu de base para fundamentar os ensaios atuais.

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Segundo os autores do consórcio internacional, os cálculos termodinâmicos foram estendidos também a parâmetros da crosta de Marte, sugerindo que planetas rochosos secos podem produzir água endógena se dispuserem de hidrogênio e minerais oxidados. Em profundidades de até 20 quilômetros na Terra, onde a temperatura não ultrapassa 150 °C, as reações químicas criam nichos hidrotermais favoráveis à manutenção de comunidades microbianas subterrâneas.

Apesar da comprovação dos processos em amostras de campo e em ensaios controlados de alta pressão, o inventário total e contínuo do fluxo global de hidrogênio livre no manto profundo da Terra ainda apresenta incertezas quantitativas que serão medidas em novos programas de sondagem.