Diamante brasileiro mostra que o interior da Terra é úmido e confirma antiga teoria sobre o manto

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Pearson segura o diamante que pode levar a novas conclusões sobre a existência de oceanos dentro da Terra | Richard Siemens/University of Alberta

Um diamante surrado, que sobreviveu a uma viagem do “inferno” e foi encontrado no Brasil, confirma uma teoria há muito defendida: o manto terrestre contém um oceano de água.

“É a confirmação de que há uma quantidade muito, muito grande de água presa numa camada distinta da Terra”, disse Graham Pearson, geoquímico da Universidade de Alberta, no Canadá, e autor principal do estudo publicado em 12 de março na revista Nature.

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O diamante encontrado em Juína, no Mato Grosso, com um pequeno pedaço de ringwoodite.

 

O diamante parece não ter valor nenhum, mas contém um pequeno pedaço de um mineral olivino chamado ringwoodite. É a primeira vez que esse mineral é encontrado na superfície terrestre, com a exceção de meteoritos e de experimentos em laboratório. O ringwoodite só se forma sob pressões extremas, tais como a registrada cerca de 515 quilômetros dentro do manto.

O que há no manto?

A maior parte do volume da Terra é o manto, a camada de rocha quente entre a superfície e o núcleo da Terra. Profundo demais para ser alcançado por escavações, a composição do manto é um mistério composto por dois mistérios: meteoritos e pedaços de rocha cuspidos por vulcões. Primeiro, os cientistas acreditam que a composição do manto terrestre é similar à de meteoritos chamados de condritos, que são principalmente compostos de olivinos. Segundo, a lava expelida por vulcões às vezes traz para a superfície pedaços de minerais do manto que indicam o calor intenso e a pressão a que o olivino está sujeito nos intestinos da Terra.

Nas décadas recentes, pesquisadores também recriaram as condições do manto em laboratório, alvejando o olivino com lasers e armas de enormes proporções e espremendo rochas entre bigornas de diamante para reproduzir o interior da Terra.

Esses estudos de laboratório sugerem que o olivino se transforma em diversos formatos, dependendo da profundidade em que é encontrado. As novas formas de cristais aguentam as crescentes pressões. Mudanças na velocidade das ondas tectônicas também contribuem para esta teoria. Os pesquisadores acreditam que essas zonas de velocidade se devem às diferentes configurações do olivino. Por exemplo, de 520 km a 660 km de profundidade, entre duas quebras aguda de velocidade, acredita-se que o olivino se torne ringwoodite. Mas, até agora, ninguém tinha provas diretas de que o olivino era de fato ringwoodite a essas profundidades.

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Corte parcial da Terra mostrando a localização da ringwoodite no manto.

“A maioria das pessoas (incluindo eu mesmo) nunca esperava ver uma amostra assim. Amostras da zona de transição e do manto inferior são extremamente raras e só são encontradas em diamantes muito raros e incomuns”, escreveu Hans Keppler, geoquímico da Universidade de Bayreuth, na Alemanha, em um comentário também publicado pela Nature.

O oceano mais profundo da Terra

O diamante brasileiro confirma que os modelos estão corretos: o olivino é ringwoodite a essa profundidade, a camada chamada zona de transição do manto. O ringwoodite tem 1,5% de água em sua composição, presente não em forma líquida, mas como íons de hidróxido (moléculas de oxigênio e hidrogênio agregadas). Os resultados sugerem que possa haver um vasto reservatório de água na zona de transição do manto, que vai de 410 km a 660 km de profundidade.

“Isso se traduz em uma enorme massa de água, chegando perto da massa de água de todos os oceanos do mundo”, disse Pearson ao Our Amazing Planet, da Live Science.

As placas tectônicas reciclam a crosta terrestre puxando e empurrando pedaços da crosta oceânica para dentro das zonas de subdução, onde elas afundam para o manto. Essa crosta, encharcada pelo oceano, leva água para o manto. Muitos desses pedaços de crosta acabam presos na zona de transição do manto. “Acreditamos que uma porção significativa da água na zona de transição do manto vem desses pedaços de crosta”, disse Pearson. “A zona de transição parece ser um cemitério de pedaços subuzidos.”

Keppler nota que é possível que a erupção vulcânica que trouxe o diamante para a superfície da terra possa vir de uma parte do manto especialmente cheia de água, e que nem toda a zona de transição possa ser molhada como indica o ringwoodite.

“Se a fonte do magma é um reservatório incomum, há a possibilidade de que em outras áreas da zona de transição o ringwoodite contenha menos água que a amostra encontrada por Pearson e colegas”, escreveu Keppler. “Mas, à luz dessa amostra, modelos da zona de transição anidros ou com pouca água parecem bastante improváveis.”

Carona num foguete

Uma erupção vulcânica violenta chamada kimberlita rapidamente trouxe esse diamante da profundeza do manto. “A erupção de uma kimberlita é análoga a colocar um Mentos em uma garrafa de refrigerante”, diz Pearson. “É uma reação cheia de energia que explode e chega à superfície da Terra.”

O minúsculo cristal verde, machucado na sua viagem de 525 km até a superfície, foi comprado de mineiros em Juína, Mato Grosso. Os diamantes da mina superprofunda têm formas irregulares e estão castigados pela longa viagem. “Literalmente parece que eles estiveram no inferno”, disse Pearson. Esses diamantes em geral são descartados porque não têm valor comercial, mas para geocientistas a pedra representa uma rara janela para o interior da Terra.

A descoberta do ringwoodite foi acidental, pois Pearson e seus co-autores estavam na realidade procurando uma maneira de datar os diamantes. Eles acreditam que uma preparação cuidadosa das amostras é a chave para encontrar mais ringwoodite, pois o aquecimento desses diamantes ultraprofundos, técnica usada em laboratório para polir cristais, pode fazer o olivino mudar de forma.

“Acreditamos que outros cientistas tenham encontrado o ringwoodite antes, mas ele pode ter voltado à sua forma de baixa pressão por causa da preparação das amostras”, diz Pearson.

Fonte: Brasil Post

 

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