Uma equipe de cientistas liderada pelo Dr. Simon Poulton, da Universidade de Leeds, no Reino Unido, descobriu novas informações sobre o quão quente a Terra ficou no passado. Ao estudar a composição dos antigos zircões, descobriram que a temperatura da superfície da Terra pode ter atingido até 100°C (212°F) durante o éon Arqueano, que durou de 3,8 a 2,5 mil milhões de anos atrás. Este valor é muito superior ao estimado anteriormente e desafia a nossa compreensão do clima primitivo da Terra.
Os cientistas analisaram zircões do Greenstone Belt de Barberton, na África do Sul, que é uma das regiões geológicas mais antigas da Terra. Eles descobriram que os zircões continham altos níveis de urânio e tório, que são elementos radioativos que produzem calor quando se decompõem. Este calor teria sido suficiente para aumentar significativamente a temperatura da superfície da Terra.
Os cientistas acreditam que as altas temperaturas foram causadas por uma combinação de fatores, incluindo o fato de o Sol ter sido mais quente no passado, a atmosfera da Terra ser mais fina e a crosta terrestre ser mais radioativa. Eles também sugerem que as altas temperaturas podem ter sido responsáveis pela formação dos primeiros continentes da Terra.
As descobertas deste estudo têm implicações importantes para a nossa compreensão da Terra primitiva. Eles sugerem que o clima da Terra era muito mais dinâmico e variável do que se pensava anteriormente, e que as altas temperaturas podem ter desempenhado um papel fundamental no desenvolvimento da vida na Terra.
Resumo do estudo: O zircão é o mineral contendo U-Th-Pb mais abundante na crosta continental e, portanto, tem grande potencial para servir como um arquivo de temperaturas crustais passadas. A maioria das estimativas de temperatura da crosta terrestre baseadas em dados de oligoelementos de zircão assumem que os oligoelementos entraram na rede cristalina de zircão durante o crescimento mineral. No entanto, estudos experimentais recentes mostraram que os danos da radiação também podem aumentar a difusão de oligoelementos no zircão, levando potencialmente a temperaturas crustais superestimadas para o zircão antigo.
Aqui, usamos um modelo de reação de difusão-advecção para calcular o efeito do dano de radiação nos perfis de oligoelementos do zircão. Os resultados do nosso modelo mostram que o dano por radiação pode afetar significativamente os perfis de oligoelementos de zircão que são mais antigos que ∼2 Ga. Comparamos nossos perfis de oligoelementos derivados do modelo com perfis medidos de zircões paleoproterozóicos a neoarqueanos do Barberton Greenstone Belt (BGB), África do Sul.
Nossos resultados de modelagem futura sugerem que as temperaturas metamórficas para a maioria dos grãos de zircão estudados estão dentro de 50°C das temperaturas estimadas a partir de métodos convencionais que assumiram que os oligoelementos entraram nos zircões durante o crescimento mineral. No entanto, para alguns zircões antigos (>3,2 Ga), nossos resultados sugerem temperaturas metamórficas que são até 150°C mais baixas.
As idades do zircão sugerem que o BGB foi metamorfoseado em torno de 3,2–3,5 Ga. Nossos resultados sugerem que o BGB experimentou um rápido aumento na temperatura de ∼500 para ∼850°C a ∼3,5 Ga, seguido por um resfriamento lento para ∼750°C em 3,2 Ga. Esses resultados fornecem informações valiosas sobre a evolução térmica do BGB e fornecem novos insights sobre a evolução inicial da Terra.