Uno studio pubblicato su Nature Communications stima che il nucleo terrestre contenga tra 9 e 45 volte l’idrogeno presente negli oceani, mettendo in discussione la teoria delle comete come fonte principale dell’acqua sulla Terra
Idrogeno nel nucleo terrestre: il più grande serbatoio del pianeta
Il nucleo della Terra potrebbe essere il più grande serbatoio di idrogeno dell’intero pianeta.
Secondo uno studio pubblicato sulla rivista Nature Communications e condotto da un gruppo di ricercatori guidato da Dongyang Huang dell’Università di Pechino, la quantità di idrogeno disciolta nel ferro-nichel del nucleo terrestre sarebbe compresa tra 9 e 45 volte quella contenuta in tutti gli oceani del mondo.
In termini di massa, si tratta dello 0,07-0,36% del peso totale del nucleo.[1][2][3][4]
Questo idrogeno sarebbe stato intrappolato circa 4,5 miliardi di anni fa, durante le prime fasi di formazione del pianeta.
Una conclusione che, se confermata da ulteriori indagini, potrebbe cambiare radicalmente il modo in cui la scienza spiega la presenza dell’acqua sulla Terra.
Come i ricercatori hanno simulato le condizioni del nucleo terrestre in laboratorio
Studiare direttamente il nucleo terrestre è impossibile a causa delle profondità estreme, delle temperature e delle pressioni coinvolte.
I ricercatori cinesi hanno perciò adottato un approccio sperimentale basato su simulazioni in laboratorio. Hanno utilizzato dispositivi chiamati celle a incudine di diamante, in grado di riprodurre le condizioni fisiche del nucleo.[5]
All’interno di queste celle sono stati inseriti piccoli campioni di ferro e silicati idrati, composti di silicio e ossigeno.
Questi materiali rappresentano ciò che era contenuto nell’oceano di magma primordiale da cui, 4,5 miliardi di anni fa, gli elementi più pesanti migrarono verso il centro della Terra.
I campioni sono stati riscaldati fino a circa 5100 Kelvin (circa 4827 °C) e sottoposti a una pressione di circa 111 gigapascal.[4][1]
Tomografia a sonda atomica: la tecnica che ha svelato l’idrogeno nascosto nel ferro
Dopo il raffreddamento e la solidificazione dei campioni, i ricercatori hanno impiegato la tomografia a sonda atomica (APT), una tecnica in grado di mappare la distribuzione degli elementi chimici a scala nanometrica e in tre dimensioni. In questo modo è stato possibile osservare come, nelle condizioni simulate, il ferro avesse intrappolato nanostrutture contenenti silicio e idrogeno in rapporto molare quasi 1:1.[4]
Poiché la quantità di silicio nel nucleo terrestre è relativamente ben conosciuta – stimata tra il 2 e il 10% in peso – il team ha potuto calcolare la concentrazione complessiva di idrogeno nel nucleo. Il risultato: tra lo 0,07 e lo 0,36% della massa totale, equivalente a una quantità tra 9 e 45 volte l’idrogeno presente negli oceani.[6][4]
L’origine dell’acqua sulla Terra: dal nucleo terrestre e non dalle comete
La scoperta ha implicazioni rilevanti per uno dei grandi interrogativi della geologia e della planetologia: da dove viene l’acqua sulla Terra? Per decenni l’ipotesi dominante ha attribuito un ruolo centrale agli impatti di comete, ricche di ghiaccio, avvenuti nelle prime fasi della storia del pianeta.
Lo studio dell’Università di Pechino propone un’altra lettura. Se il nucleo terrestre contiene quantità così elevate di idrogeno, questo elemento deve essere stato incorporato durante la formazione stessa della Terra, non aggiunto in seguito. Come ha spiegato lo stesso Huang: «Il nucleo terrestre avrebbe immagazzinato la maggior parte dell’acqua nel primo milione di anni della storia della Terra».[3][6]
L’idrogeno intrappolato nel nucleo sarebbe stato rilasciato gradualmente nel mantello, dove si sarebbe combinato con l’ossigeno per formare acqua. Questa acqua profonda avrebbe favorito la fusione parziale delle rocce del mantello, alimentando il magma alla base delle eruzioni vulcaniche. Attraverso il vulcanismo, l’acqua avrebbe infine raggiunto la superficie, contribuendo al ciclo idrologico globale e all’abitabilità del pianeta.[1]
Il ruolo degli elementi leggeri nella composizione del nucleo terrestre
Da tempo la sismologia ha rivelato che il nucleo della Terra, pur essendo composto prevalentemente da ferro, non è abbastanza denso per essere fatto di solo ferro. Devono essere presenti anche elementi più leggeri. L’idrogeno è uno dei principali candidati.
Studi precedenti avevano già suggerito la presenza di idrogeno nel nucleo, ma le stime variavano enormemente – fino a quattro ordini di grandezza di differenza – a causa delle difficoltà tecniche legate all’analisi di un elemento così piccolo e leggero. Lo studio di Huang e colleghi rappresenta il primo tentativo di quantificare sperimentalmente il contenuto di idrogeno nel nucleo con questa tecnica, offrendo un intervallo di valori più circoscritto e basato su dati diretti.[4]
Limiti dello studio e prospettive per la ricerca futura sull’idrogeno nel nucleo
Gli stessi autori della ricerca segnalano alcune limitazioni. L’idrogeno residuo nella camera dello strumento di tomografia a sonda atomica potrebbe aver leggermente gonfiato i valori misurati. Esistono inoltre incertezze sul contenuto di silicio nel nucleo e sull’effettiva disponibilità di idrogeno durante l’accrescimento della Terra. Anche eventuali fratture nei campioni potrebbero aver introdotto errori nella raccolta dei dati.[4]
Queste cautele non sminuiscono il valore dello studio. La ricerca dovrà essere integrata con nuove analisi per perfezionare le stime e comprendere meglio il ruolo dell’idrogeno nel nucleo terrestre nel lungo periodo. Come ha osservato Rajdeep Dasgupta della Rice University, non coinvolto nella ricerca, l’idrogeno può entrare nel nucleo solo se era disponibile durante le principali fasi di crescita del pianeta.[3]
Connessioni con la speleologia: acqua profonda e ambienti sotterranei
La scoperta ha risvolti significativi anche per chi studia il mondo sotterraneo. La comprensione dei meccanismi profondi del ciclo dell’acqua – dalla risalita dal mantello fino alla superficie attraverso i processi vulcanici – aiuta a ricostruire l’origine delle acque sotterranee e degli acquiferi che alimentano grotte e sistemi carsici. Precedenti studi pubblicati su Nature Geoscience avevano già mostrato come l’acqua subdotta possa interagire con le leghe di ferro-silicio al confine tra mantello e nucleo, formando strati idrogenati nella parte più esterna del nucleo.[7]
Capire quanto idrogeno sia presente nel nucleo terrestre e come venga rilasciato nel mantello nel corso del tempo geologico contribuisce a delineare un quadro più completo delle risorse idriche profonde del pianeta, quelle stesse acque che, dopo milioni di anni, alimentano le sorgenti e i corsi d’acqua sotterranei esplorati dagli speleologi.
Fonti
[1] Il nucleo della Terra ospiterebbe una quantità di idrogeno fino a 45 … https://www.geopop.it/il-nucleo-della-terra-ospiterebbe-una-quantita-di-idrogeno-fino-a-45-volte-quella-negli-oceani-lo-studio/
[2] Earth’s core may contain as much as 45 oceans’ worth of hydrogen … https://keyt.com/news/national-world/cnn-other/2026/02/10/earths-core-may-contain-as-much-as-45-oceans-worth-of-hydrogen-scientists-find/
[3] Earth’s core may be the planet’s biggest source of … https://www.cnn.com/2026/02/10/science/hydrogen-oceans-earth-core
[4] New experiments suggest Earth’s core contains up to 45 oceans … https://phys.org/news/2026-02-earth-core-oceans-worth-hydrogen.html
[5] Nel nucleo della Terra il più grande serbatoio di idrogeno https://www.laprovinciaunicatv.it/stories/premium/ansa-tecnologia/nel-nucleo-della-terra-il-piu-grande-serbatoio-di-idrogeno-o_3667610_11/
[6] Earth’s Core May Hold 45 Times More Hydrogen Than All the … https://www.hydrogenexchange.io/post/earth-s-core-may-hold-45-times-more-hydrogen-than-all-the-oceans-combined-what-it-means-for-the-fu
[7] L’acqua può scendere fino al nucleo della Terra … https://www.scintilena.com/lacqua-puo-scendere-fino-al-nucleo-della-terra-modificandolo-crea-cristalli-di-silicio/12/01/
[8] 01-Introduzione-alla-speleologia.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/86d36e7b-fb33-423c-9ed5-5859bb837351/01-Introduzione-alla-speleologia.ppt.txt
[9] 02-Evoluzione-speleo-italia.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/35124a74-892b-451f-9c91-aa405245406d/02-Evoluzione-speleo-italia.ppt.txt
[10] 03-Speleologia-e-ricerca-scientifica.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/2e8b1d27-c01e-4793-9b8a-e405da6de545/03-Speleologia-e-ricerca-scientifica.ppt.txt
[11] Climate and landscape composition explain agronomic practices, pesticide use and grape yield in vineyards across Italy https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0308521X24000039
[12] The powerful lens galaxy cluster PLCK G287.0+32.9 (${\theta}_E \sim
43”$) https://arxiv.org/html/2401.16473v2
[13] The environmental low-frequency background for macro-calorimeters at the
millikelvin scale https://arxiv.org/html/2404.13602v1
[14] Scoperta la più grande ragnatela del mondo in una grotta sulfurea https://www.scintilena.com/una-metropoli-di-ragni-in-una-grotta-sulfurea-scoperta-la-piu-grande-tela-ragnatela-mai-documentata/11/06/
[15] Perforare il Mantello: verso la scoperta diretta del cuore della TerraIl … https://www.scintilena.com/perforare-il-mantello-verso-la-scoperta-diretta-del-cuore-della-terrail-progetto-cinese-meng-xian-e-lesplorazione-italiana-della-moho-aprono-nuove-prospettive-sulla-crosta-e-il-mantello-terr/05/11/
[16] “Ossigeno oscuro”: al via un progetto triennale per confermare la … https://www.scintilena.com/ossigeno-oscuro-al-via-un-progetto-triennale-per-confermare-la-scoperta-tra-perplessita-e-conferme/01/24/
[17] Acqua Bene Indispensabile: Le Alpi Apuane e il Futuro dell’Approvvigionamento Idrico – Scintilena https://www.scintilena.com/acqua-bene-indispensabile-le-alpi-apuane-e-il-futuro-dellapprovvigionamento-idrico/10/10/
[18] Nuove scoperte sulla meiofauna ipogea conquistano il … https://www.scintilena.com/nuove-scoperte-sulla-meiofauna-ipogea-conquistano-il-terzo-posto-al-premio-badino-2025/07/25/
[19] Grotta Luftloch: la società Adriatica di Speleologia dopo 23 anni di lavoro scopre un nuovo tratto sotterraneo del Fiume Timavo. – Scintilena https://www.scintilena.com/grotta-luftloch-la-societa-adriatica-di-speleologia-dopo-23-anni-di-lavoro-scopre-un-nuovo-tratto-sotterraneo-del-fiume-timavo/03/27/
[20] Grotte su Marte e sulla Luna: L’Esospeleologia Apre la … https://www.scintilena.com/grotte-su-marte-e-sulla-luna-lesospeleologia-apre-la-strada-allesplorazione-sotterranea-dello-spazio/08/14/
[21] L’USAN chiude il 2025 con tecnologia e cultura: online il nuovo P’tit Usania – Scintilena https://www.scintilena.com/lusan-chiude-il-2025-con-tecnologia-e-cultura-online-il-nuovo-ptit-usania/12/12/
[22] Microplastiche in Grotte Inesplorate: Studio Inedito Rivela … https://www.scintilena.com/microplastiche-in-grotte-inesplorate-studio-inedito-rivela-inquinamento-nel-continente-buio-abruzzese-2/08/24/
[23] Pipistrelli e linguaggio: la sorprendente complessità delle … https://www.scintilena.com/pipistrelli-e-linguaggio-la-sorprendente-complessita-delle-comunicazioni-nei-rifugi-notturni/07/15/
[24] Le ipotesi sull’esistenza di una vita intelligente all’interno … https://www.scintilena.com/capitolo-3-le-ipotesi-sullesistenza-di-una-vita-intelligente-allinterno-della-terra/01/03/
[25] La Todi Sotterranea presentata al politecnico di Milano – Scintilena https://www.scintilena.com/il-video-dellintervento-sulla-todi-sotterranea-presentato-da-toward-sky-al-politecnico-di-milano/05/28/
[26] Esercitazione squadra forra CNSAS Lombardo https://www.scintilena.com/esercitazione-squadra-forra-cnsas-lombardo-formazione-e-scenari-operativi-in-val-parina/05/13/
[27] Ripartono le ricerche antropologiche e archeologiche alla Grotta … https://www.scintilena.com/umbria-ripartono-le-ricerche-antropologiche-e-archeologiche-alla-grotta-bella-dopo-lemergenza-covid-19/06/26/?amp&
[28] Earth’s core may contain as much as 45 oceans’ worth of hydrogen, scientists find https://static.ksl.com/article/51446212/earths-core-may-contain-as-much-as-45-oceans-worth-of-hydrogen-scientists-find
[29] Svelata l’origine dell’acqua sulla Terra https://www.media.inaf.it/2015/11/12/svelata-lorigine-dellacqua-sulla-terra/
[30] Nel nucleo gran parte dell’acqua della Terra – Media INAF https://www.media.inaf.it/2021/05/17/acqua-nel-nucleo-terrestre/
[31] Origine dell’acqua sulla Terra, una nuova ipotesi | Global Science https://www.globalscience.it/42744/origine-dellacqua-sulla-terra-nuova-ipotesi/
[32] È nato prima il Sole o l’acqua? Ce lo dice il deuterio – media inaf https://www.media.inaf.it/2025/06/18/webb-acqua-semi-pesante/
[33] Il più grande serbatoio di idrogeno della Terra potrebbe … – Instagram https://www.instagram.com/p/DUoZlQwERsT/
[34] Nelle profondità del #nucleoterrestre potrebbe nascondersi il più … https://www.instagram.com/p/DU5sc5kjHtt/
[35] Febbraio 2026 – Scienzaonline https://www.scienzaonline.com/scienza-generale/fantascienza/itemlist/date/2026/2.html
[36] Lo studio: ‘Al centro della Terra anche metano e idrogeno’ https://tg24.sky.it/scienze/2023/01/09/metano-idrogeno-centro-terra