Hélio profundo: Revelações surpreendentes do núcleo da Terra
Registro de concentrações excepcionais de um isótopo de hélio encontrado em rochas árticas com 62 milhões de anos pode ser a prova mais convincente até o momento de um vazamento gradual no núcleo do nosso planeta.
Uma equipe de geoquímicos do Woods Hole Oceanographic Institution e do California Institute of Technology, baseada nos resultados de uma análise anterior de fluxos de lava antigas, está agora mais confiante do que nunca de que o hélio aprisionado no núcleo do planeta, durante sua formação, está encontrando seu caminho para a superfície.
O hélio não é o tipo de elemento que faz amizades facilmente. Sendo tão leve e não reativo, há pouco que o impeça de difundir-se de rochas expostas para a atmosfera e depois se dissipar no espaço.
Isso torna o hélio um material surpreendentemente raro na superfície do planeta. No entanto, a quantidade desse elemento que permanece aprisionada profundamente sob nossos pés é um dos grandes mistérios da geologia.
Depois de cerca de 4,6 bilhões de anos de expelir lava, a maior parte do hélio que a Terra engoliu quando era um planeta jovem deveria ter sido liberada. Portanto, quaisquer vestígios desse gás encontrados em entregas relativamente recentes de rochas vulcânicas deveriam ter vindo de regiões do manto que ainda não liberaram seu hélio, ou de uma reserva que vaza lentamente.
As lavas basálticas na Ilha de Baffin, no Canadá, contêm algumas das maiores proporções de hélio-3 (3He) para o isótopo ligeiramente mais pesado, hélio-4 (4He), do mundo. Para os geólogos, essa mistura indica que a presença do gás não é resultado de contaminação atmosférica, mas sim um sinal de origens mais profundas e antigas.
Há vários anos, o geoquímico do Woods Hole Oceanographic Institution, Forrest Horton, descobriu razões de isótopos de hélio de até 50 vezes mais altas do que os níveis atmosféricos em amostras de olivina coletadas nos campos de lava de Baffin, ultrapassando até mesmo os valores típicos do manto.
Essa concentração elevada de 3He também estava presente em lavas coletadas na Islândia, em uma seção da crosta que se acredita estar acima de sua própria atividade no manto. Sem descartar a possibilidade de uma coincidência, Horton e sua equipe especularam se ambos os pontos quentes poderiam ter recebido seu hélio de um reservatório antigo adjacente ao manto.
Agora parece que sua intuição pode estar correta. Sua análise mais recente, que incluiu amostras de olivina de dezenas de locais protegidos em Baffin e ilhas circundantes, revelou a maior proporção de 3He para 4He já registrada em rochas vulcânicas, medindo quase 70 vezes mais do que qualquer coisa vista na atmosfera. Ao considerar também as proporções de outros isótopos, como estrôncio e neodímio, a equipe conseguiu eliminar fatores que poderiam ter alterado a identidade do hélio após a erupção, construindo um caso ainda mais sólido para as origens incomuns do gás.
Uma medida da proporção de isótopos de outro gás nobre, o néon, também corresponde às condições que existiam quando a Terra estava sendo formada bilhões de anos atrás, apontando para um tesouro que o tempo quase esqueceu.
Rastrear o néon e o hélio até o núcleo da Terra não é tão impossível quanto parece à primeira vista. Simulações científicas das termodinâmicas, pressões e composição das entranhas de nosso planeta sugerem que os gases nobres aprisionados no núcleo poderiam ter sido preservados à medida que a Terra crescia, apenas para se infiltrar gradualmente no manto circundante com o tempo.
O núcleo da Terra, escondido atrás de milhares de quilômetros de rocha densa e quente, é um objeto excepcionalmente desafiador de estudar. Nossa única forma de investigá-lo é ouvir atentamente a maneira como nosso planeta ressoa sob sua superfície.
Se houver de fato um vazamento desses gases, poderíamos ter mais uma maneira de estudar seus processos internos e aprender algo sobre como planetas como o nosso se formam a partir de uma mistura cósmica de poeira e gases primordiais. Esse mistério continua a intrigar os cientistas, abrindo portas para uma compreensão mais profunda do funcionamento interno do nosso planeta e, por extensão, de outros corpos celestes. [Science Alert]
