Há um oceano de água no interior da Terra, conclui estudo com diamante brasileiro

Por , em 17.03.2014

Um diamante encontrado no Brasil que sobreviveu a uma viagem ao “inferno” confirmou uma antiga teoria: o manto da Terra tem água equivalente aos oceanos da sua superfície.

“É a confirmação de que há uma grande quantidade de água presa em uma camada muito distinta no interior do planeta”, disse Graham Pearson, principal autor do estudo e geoquímico da Universidade de Alberta, no Canadá.

O diamante abriga um pequeno pedaço de um mineral de olivina chamado ringwoodite. Ringwoodite se forma apenas sob pressão extrema, como a cerca de 515 km de profundidade no manto da Terra.

Hipótese confirmada

A maior parte do volume da Terra é manto, a camada de rocha quente entre a crosta e o núcleo. Muito profundo para perfurar, a composição do manto é um mistério fermentado por duas pistas: meteoritos e pedaços de rocha que chegaram a superfície por vulcões.

Os cientistas pensam que a composição do manto da Terra é semelhante ao de meteoritos chamados condritos, que são principalmente feitos de olivina. Lava expelida por vulcões às vezes passa pelo manto, trazendo pedaços de minerais que fazem alusão ao calor intenso e a olivina nas entranhas da Terra.

Nas últimas décadas, os pesquisadores têm recriado configurações do manto em laboratório, atingindo olivina com lasers para simular o interior da Terra. Esses estudos laboratoriais sugerem que a olivina se transforma em uma variedade de outras formas correspondentes a profundidade a que se encontra. Por exemplo, entre 520 e 660 quilômetros de profundidade, a olivina se torna ringwoodite. Mas, até agora, ninguém tinha evidência direta de que era isso mesmo que ocorria.

“A maioria das pessoas (inclusive eu) nunca esperava ver tal amostra. Amostras da zona de transição e do manto inferior são extremamente raras e só encontradas em poucos diamantes incomuns”, explica Hans Keppler, geoquímico da Universidade de Bayreuth, na Alemanha.

O ringwoodite foi descoberto pela equipe de Graham Pearson sem querer, em 2009, quando os pesquisadores examinavam um diamante marrom sem valor comercial na cidade brasileira de Juína, no estado do Mato Grosso. O diamante confirmou que os modelos estavam corretos: olivina é ringwoodite a essa profundidade.

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E mais: resolveu um longo debate sobre a água na zona de transição do manto. O ringwoodite é feito de 1,5% de água, presente não como líquido, mas como hidróxido de íons (moléculas de oxigênio e hidrogênio ligadas). Ou seja, os resultados do estudo sugerem que poderia haver um vasto estoque de água na zona de transição do manto, que se estende de 410 a 660 km de profundidade.

“Isso se traduz em uma massa muito, muito grande de água, aproximando-se do tipo de massa de água que está presente em todos os oceanos do mundo”, fala Pearson.

Mais explicações necessárias

As placas tectônicas reciclam a crosta terrestre, empurrando e puxando crosta oceânica em zonas de subducção, onde elas afundam no manto. Esta crosta embebida pelo oceano transporta água para dentro do manto, que pode acabar presa lá.

“Acreditamos que uma parcela significativa da água na zona de transição do manto vem da colocação destas placas”, disse Pearson. “A zona de transição parece ser um cemitério de crostas engolidas”.

No entanto, os cientistas alertam que é possível que nem todo o manto seja extraordinariamente rico em água, e que nem toda a camada da zona de transição seja tão molhada como indicado pelo ringwoodite.

“Se [esse diamante] for um reservatório incomum, existe a possibilidade de que, em outros locais na zona de transição, o ringwoodite contenha menos água do que a amostra encontrada por Pearson e colaboradores”, sugere Hans Keppler. “No entanto, à luz desta amostra, parece bastante improvável”.

São necessários mais estudos sobre o ringwoodite do manto, mas, como já dissemos, amostras como essas são raras. Porém, Pearson acredita que os pesquisadores estão “deixando passar” muitos diamantes que podiam ser analisados por não o analisarem corretamente.
Diamantes ultraprofundos de mina são disformes por conta de sua longa jornada. Eles são normalmente descartados porque não possuem valor comercial, mas, para os geocientistas, fornecem um olhar raro nas entranhas da Terra.

A descoberta deste ringwoodite foi acidental, já que Pearson e seus colegas estavam na verdade buscando um meio de datar os diamantes. Eles acreditam que a preparação da amostra cuidadosa é a chave para encontrar mais ringwoodite, porque o aquecimento usado para sua análise faz com que a olivina mude de forma.

“Achamos que é possível que ringwoodite tenha sido encontrado por outros pesquisadores antes, mas a forma como eles prepararam suas amostras fez com que mudasse de forma, para a qual teria em uma pressão menor”, conclui. [LiveScience, G1]

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3 comentários

  • John Lucas:

    Eu já tinha me indagado sobre isso, se quando uma placa em zona de sobducção é “engolida” por outra em uma zona oceânica se um pouco de água não entra junto…

  • Rafael Cavalheiro:

    e se diamantes fossem reservatórios enormes de água. e nós vendo pedrinhas ‘-‘

    • Cesar Grossmann:

      Existem várias maneiras de descobrir a composição química de pedras. Se os diamantes tivessem água, já saberíamos.

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