Nossa Terra tem cerca de 4,5 bilhões de anos. Nos seus primeiros anos, vastos oceanos dominavam. Ocorreram erupções vulcânicas frequentes e, como não havia oxigênio livre na atmosfera, não havia camada de ozônio. Era um planeta dinâmico e em evolução.



Os cientistas sabem de tudo isto – mas, claro, ainda existem lacunas no nosso conhecimento. Por exemplo, embora saibamos que tipo de rochas se formavam em diferentes partes do planeta há 3,5 mil milhões de anos, ainda estamos a compreender quais os processos geológicos que originaram estas formações.

Felizmente, as respostas para essas perguntas estão disponíveis. A evidência está preservada em antigas rochas vulcânicas e sedimentares que datam da era arqueana, entre 4 mil milhões e 2,5 mil milhões de anos atrás.

Essas rochas são encontradas nas partes mais antigas do que hoje são os continentes, chamados crátons. Os crátons são pedaços de continentes antigos que se formaram há bilhões de anos. Estudá-los oferece uma janela sobre como os processos dentro e na superfície da Terra funcionavam no passado. Eles hospedam uma variedade de diferentes grupos de rochas, incluindo pedras verdes e granitos.

Um exemplo é o Cráton Singhbhum, no Daitari Greenstone Belt, no estado de Odisha, no leste da Índia. Esta parte antiga da crosta terrestre foi encontrada em pesquisas anteriores que datam de 3,5 bilhões de anos atrás. Os conjuntos rochosos mais antigos do cráton são em grande parte rochas vulcânicas e sedimentares, também conhecidas como sucessões de pedras verdes. Greenstones são conjuntos rochosos compostos principalmente de rochas vulcânicas submarinas com rochas sedimentares menores.

Minha equipe de pesquisa e eu publicamos recentemente um estudo no qual comparamos o Cráton Singhbhum com os crátons da África do Sul e da Austrália. Escolhemos estes locais porque preservam os mesmos tipos de rochas, nas mesmas condições (não intensamente deformadas ou metamorfoseadas), do mesmo período – cerca de 3,5 mil milhões de anos atrás. Eles são os melhores arquivos para estudar os primeiros processos da superfície da Terra.

As nossas principais descobertas foram que erupções vulcânicas de tipo explosivo eram comuns no que hoje são a Índia, a África do Sul e a Austrália, há cerca de 3,5 mil milhões de anos. Estas erupções ocorreram principalmente sob os oceanos, embora às vezes acima deles.

A compreensão destes processos primitivos da Terra é vital para juntar as peças da história evolutiva do planeta e das condições que podem ter sustentado a vida durante diferentes épocas geológicas. Este tipo de investigação é também uma lembrança das antigas maravilhas geológicas que nos rodeiam – e de que há muito mais para descobrir para compreender a história do nosso planeta.

A pesquisa

Amostramos algumas rochas do Cráton Singhbhum para podermos estudá-las em nosso laboratório. Os dados existentes do mesmo local, bem como de locais na África do Sul e na Índia, foram utilizados para fins de comparação.

Nossos estudos detalhados baseados em campo foram complementados por datação radiométrica de urânio-chumbo (U-Pb). Este método comum e bem estabelecido fornece informações sobre quando um magma cristalizou; em outras palavras, nos diz quando uma rocha se formou. Desta forma, conseguimos estabelecer linhas cronológicas geológicas importantes para ilustrar que processos estavam em curso e quando.

Descobrimos também que a geologia desta área partilha semelhanças marcantes com os cinturões de pedras verdes documentados nas áreas de Barberton e Nondweni, na África do Sul, e no Cráton de Pilbara, no oeste da Austrália.

Mais particularmente, todas estas áreas experimentaram erupções vulcânicas máficas submarinas generalizadas – ou seja, ricas em óxido de magnésio – entre 3,5 e 3,3 mil milhões de anos atrás, preservadas como lava em almofada e komatiitos.

Isto difere do vulcanismo silícico (elevada concentração de dióxido de silício), que a investigação demonstrou que prevalecia há cerca de 3,5 mil milhões de anos.

Estas descobertas enriquecem a nossa compreensão dos antigos processos vulcânicos e sedimentares e do seu significado no contexto mais amplo da evolução geológica e biológica da Terra.

Anos de formação do nosso planeta

Nossas descobertas são fundamentais por vários motivos. Em primeiro lugar, oferecem uma imagem mais clara das primeiras atividades tectónicas da Terra durante a época arqueana, contribuindo para a nossa compreensão dos anos de formação do planeta.

Em segundo lugar, as características geológicas únicas do Cráton Singhbhum, incluindo os seus cinturões de pedras verdes, fornecem informações valiosas sobre a superfície da Terra e os processos atmosféricos. Isto é crucial para formular a hipótese das primeiras condições habitáveis ​​​​e do surgimento da vida na Terra.

Além disso, comparar o Cráton Singhbhum com crátons semelhantes na África do Sul e na Austrália nos permite construir um modelo mais abrangente relacionado aos processos geológicos que operaram durante o Arqueano. Isto pode ajudar a lançar luz sobre antigos processos geodinâmicos que prevaleciam em diferentes partes da jovem Terra.

Esta pesquisa enfatiza a necessidade de uma maior exploração da história geológica dos antigos crátons em todo o mundo. Compreender estes processos primitivos da Terra é vital para juntar as peças da história evolutiva do planeta e das condições que podem ter sustentado a vida.

Fornecido por The Conversation

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.