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    Kimberlitos:os únicos depósitos vulcânicos que sabemos terem vindo do manto profundo da Terra

    A subdução forçou a crosta oceânica mais jovem para baixo do supercontinente Pangea, milhões de anos atrás. Crédito:Universidade de Melbourne

    Nosso planeta se formou há cerca de 4,54 bilhões de anos, mas poucos indícios desse mundo antigo permanecem - apenas um pequeno afloramento de rochas no noroeste do Canadá datando de 4,03 bilhões de anos e minúsculos cristais do mineral zircão do oeste da Austrália com cerca de 4,3 bilhões de anos.

    A grande maioria da crosta fina em que vivemos é consideravelmente mais jovem; esta falta de material mais antigo preservado é uma consequência do nosso planeta dinâmico.

    O constante empurrão das placas tectônicas forma e destrói rochas, enquanto a ação do ciclo hidrológico - chuva, rios, geleiras, oceanos - tende a corroer e redistribuir seus constituintes.

    Por muitas décadas, Contudo, os cientistas levantaram a hipótese de que existem áreas nas profundezas do interior da Terra que contêm material intocado desde que o planeta foi formado.

    Esses domínios de material primordial são sobras do antigo evento que viu a separação do núcleo do nosso planeta do componente de silicato que constitui a maior parte da crosta e manto da Terra.

    Agora, Uma nova pesquisa da Universidade de Melbourne está lançando alguma luz sobre esse quebra-cabeça usando kimberlitos - uma rocha ígnea.

    Esses magmas incomuns são a principal fonte de uma de nossas mercadorias mais preciosas - os diamantes. Eles são os únicos depósitos vulcânicos que sabemos terem vindo do manto profundo da Terra e fornecem um vislumbre fascinante da formação do nosso planeta.

    Apesar de nossos melhores esforços, hipóteses sobre o que existe nas profundezas do interior da Terra permaneceram em grande parte não testadas.

    Podemos criar imagens do interior do nosso planeta usando técnicas geofísicas que envolvem a transmissão de ondas sísmicas, mas é uma tarefa muito mais difícil determinar a composição das profundezas da Terra.

    As amostras raramente são apresentadas a nós para análise, e não temos a tecnologia para perfurar o manto da Terra para encontrar este material em sua fonte.

    O buraco mais profundo já perfurado, o poço Kola Superdeep, no noroeste da Rússia, atinge pouco mais de 12 quilômetros de profundidade.

    Embora isso possa parecer profundo, é apenas um terço do caminho através da crosta naquela região. Na verdade, precisaríamos cavar mais de 500 quilômetros no manto subjacente para ter alguma chance de encontrar material primordial.

    Muitas de nossas idéias sobre a composição do interior da Terra, na verdade, vêm de meteoritos.

    Pequenas inclusões em diamantes, como esta granada, são evidências de que se formaram no fundo do manto. Crédito:Anetta Banas / Universidade de Alberta

    Acreditamos que derivam de colisões catastróficas que liberaram material das profundezas dos primeiros planetas do sistema solar que se formaram de maneira semelhante à Terra.

    Contudo, existem eventos eruptivos raros que trazem para a superfície material das profundezas da Terra, como kimberlites.

    Erupções de Kimberlito nunca foram testemunhadas, porque a maioria dos kimberlitos foi formada há milhões a bilhões de anos.

    Mas sabemos por suas texturas e natureza rica em voláteis que essas erupções devem ter sido extremamente violentas, viajando através do manto da Terra em velocidade extrema e amostrando seus arredores enquanto avançavam.

    Uma pequena porcentagem de diamantes carrega pequenas inclusões de outros minerais que só são estáveis ​​a grandes pressões, fornecendo evidências claras de sua formação acontecendo em profundidades de até 800 quilômetros.

    Em nosso estudo com pesquisadores da Universidade de Melbourne, Professor David Phillips e Drs Andrea Giuliani e Roland Maas, Professor Graham Pearson da Universidade de Alberta, e Dr. Geoff Nowell da Durham University, medimos a composição dos kimberlitos que eclodiram ao longo de um período de 2,5 bilhões de anos da história da Terra; coleta de dados e amostras de treze campos de kimberlito globalmente, abrangendo todos os continentes, exceto a Antártica.

    Usando traçadores de radioisótopos sensíveis, podemos mapear a evolução de suas fontes de manto ao longo do tempo.

    Nossos resultados mostram que, antes de cerca de 200 milhões de anos atrás, todos os kimberlitos que entraram em erupção na Terra provavelmente foram originados de um único reservatório primordial, formou-se logo após a formação do núcleo da Terra.

    Então, cerca de 200 milhões de anos atrás, este reservatório parece ter sido rompido.

    Isso foi possivelmente devido a uma vasta zona de subducção estabelecida ao longo das margens do supercontinente Pangéia - o único continente que antecedeu os sete continentes que temos agora.

    Aqui, a colisão entre as placas tectônicas forçou a crosta oceânica mais jovem para baixo do supercontinente e de volta para o manto mais profundo da Terra. Esse material pode ter resultado na contaminação do reservatório primordial.

    Essas observações fornecem nossa melhor evidência para a existência de um reservatório primordial dentro do manto da Terra - um assunto de intensa especulação nas últimas quatro décadas.

    E este grande evento há cerca de 200 milhões de anos pode muito bem ter representado um ponto de viragem significativo na evolução geoquímica da Terra.


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