L'eau et les solutions aqueuses peuvent se comporter étrangement sous pression. Des expériences menées au Centre de recherche allemand GFZ pour les géosciences à l'aide de la spectroscopie Raman et d'une cellule à enclume de diamant ont montré que le sulfate de magnésium dissous dans l'eau était moins séparé que prévu en ions magnésium et sulfate au-dessus d'une pression de 0,2 Gigapascal, qui vaut 2, 000 fois la pression atmosphérique normale. De plus, l'appariement des ions a même augmenté avec une pression supérieure à environ 0,5 Gigapascal.

Ceci est à l'opposé de la tendance prédite selon laquelle les solutions salines se dissocient davantage avec l'augmentation de la pression. Cependant, l'anomalie jusque-là inconnue n'a été observée qu'à des températures relativement basses. Déjà à 50 °C, les solutions se sont comportées comme prévu. "C'est pourquoi cet effet ne se produit pas à l'intérieur de la Terre", dit Christian Schmidt du GFZ, "comme la pression dans nos océans n'est pas assez élevée même dans les fosses profondes, et la température est trop élevée dans la croûte terrestre et le manteau."

Toujours, l'anomalie est pertinente pour les études sur les corps planétaires froids avec des océans profonds. Christian Schmidt et Craig Manning de l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA) ont publié leurs conclusions dans la revue Lettres Perspectives Géochimiques .

Leurs résultats peuvent aider dans les études des océans qui sont probablement cachés sous d'épaisses coquilles glacées à Pluton et dans les lunes Ganymède, Calliste, et Titan. Il est très probable que le sulfate de magnésium soit le soluté majeur ou parmi les plus abondants dans ces océans, car il est généré par l'altération des silicates de magnésium dans les fonds océaniques. Si plusieurs paires d'ions se forment, l'altération du silicate de magnésium est améliorée. "Cela signifie que les océans de ces mondes glacés sont probablement plus salés qu'on ne le pense actuellement", dit Christian Schmidt. Comme la concentration en ions détermine la conductivité électrique des solutions aqueuses, la découverte aidera à mieux interpréter les données magnétométriques obtenues par les engins spatiaux.

Les expériences ont été réalisées dans la section "Chimie et Physique des Matériaux Terrestres" du GFZ. Les scientifiques expliquent l'anomalie observée par un changement dans la structure dynamique de l'eau qui est généré par les liaisons hydrogène entre les molécules d'eau.