Uma imagem composta do hemisfério ocidental da Terra. Crédito:NASA
Mais de 90% da crosta continental da Terra é composta de minerais ricos em sílica, como feldspato e quartzo. Mas de onde veio esse material enriquecido com sílica? E poderia fornecer uma pista na busca de vida em outros planetas?
A teoria convencional afirma que todos os ingredientes da crosta terrestre primitiva foram formados por atividade vulcânica. Agora, Contudo, Os cientistas da Terra da Universidade McGill, Don Baker e Kassandra Sofonio, publicaram uma teoria com uma nova reviravolta:alguns dos componentes químicos desse material se estabeleceram na superfície inicial da Terra a partir da atmosfera úmida que prevalecia na época.
Primeiro, um pouco da história geoquímica antiga:os cientistas acreditam que um planetóide do tamanho de Marte invadiu a proto-Terra há cerca de 4,5 bilhões de anos, derretendo a Terra e transformando-a em um oceano de magma. Na esteira desse impacto - que também criou detritos suficientes para formar a lua - a superfície da Terra foi esfriando gradualmente até ficar mais ou menos sólida. Nova teoria de Baker, como o convencional, é baseado nessa premissa.
A atmosfera após a colisão, Contudo, consistia em vapor de alta temperatura que dissolvia rochas na superfície imediata da Terra - "muito parecido com a forma como o açúcar é dissolvido no café, "Baker explica. É aqui que entra a nova ruga." Esses minerais dissolvidos subiram para a atmosfera superior e esfriaram, e então esses materiais de silicato que foram dissolvidos na superfície começariam a se separar e cair de volta para a Terra no que chamamos de chuva de silicato. "
Para testar esta teoria, Baker e co-autora Kassandra Sofonio, um assistente de pesquisa de graduação da McGill, passou meses desenvolvendo uma série de experimentos de laboratório projetados para imitar as condições úmidas da Terra primitiva. Uma mistura de materiais terrestres de silicato a granel e água foi derretida no ar a 1, 550 graus Celsius, depois moído até virar pó. Pequenas quantidades do pó, junto com a água, foram então encerrados em cápsulas de ouro paládio, colocado em um vaso de pressão e aquecido a cerca de 727 graus Celsius e 100 vezes a pressão da superfície da Terra para simular as condições na atmosfera da Terra cerca de 1 milhão de anos após o impacto de formação da lua. Depois de cada experimento, as amostras foram rapidamente resfriadas e o material que havia sido dissolvido no vapor de alta temperatura analisado.
Os experimentos foram guiados por experimentos anteriores de outros cientistas sobre interações água-rocha em altas pressões, e pelos próprios cálculos preliminares da equipe McGill, Notas de Baker. Mesmo assim, “ficamos surpresos com a semelhança do silicato dissolvido produzido pelos experimentos” com o encontrado na crosta terrestre.
O artigo resultante, publicado no jornal Cartas da Terra e da Ciência Planetária , postula uma nova teoria de "metassomatismo aéreo" - um termo cunhado por Sofonio para descrever o processo pelo qual os minerais de sílica se condensaram e caíram de volta à terra ao longo de cerca de um milhão de anos, produzindo alguns dos primeiros espécimes de rocha conhecidos hoje.
"Nosso experimento mostra a química desse processo, "e pode fornecer aos cientistas pistas importantes sobre quais exoplanetas podem ter a capacidade de abrigar vida, diz Baker.
"Desta vez na história da Terra primitiva ainda é muito emocionante, ", acrescenta." Muitas pessoas pensam que a vida começou logo após esses eventos de que estamos falando. Isso está preparando os estágios para a Terra estar pronta para suportar a vida. "