p Geocientistas da Michigan Technological University, A Universidade de Wisconsin Oshkosh e a ETH Zurich rastrearam a idade e as assinaturas químicas armazenadas em minúsculos minerais de zircão para examinar a reciclagem do carbono do manto à superfície ao longo do tempo. p Uma melhor compreensão dessas mudanças na reciclagem de carbono ajuda a melhorar os modelos sobre como os processos iniciais do planeta passaram da fria Snowball Earth com cobertura de gelo quase global para oscilações mais temperadas entre as eras glaciais e os períodos de aquecimento. A pesquisa da equipe será publicada em Nature Geoscience Próxima segunda.

p "A geoquímica reflete um desequilíbrio - e a Terra tem que expulsar tudo isso para tentar voltar ao equilíbrio, "diz Chad Deering, um dos co-autores e professor assistente de geologia na Michigan Tech. "O que propomos é que uma série de eventos teve que coincidir para finalmente levar às condições ideais necessárias para liberar uma quantidade anômala de carbono."

p A mudança química é registrada na escala dos continentes, mas os detalhes dessa construção de continente estão presos nas estruturas de cristal camada por camada de minúsculos zircões coletados na Antártica. Alguns dos minerais são menores que 100 mícrons, mal a largura de um cabelo humano médio.

p "Nos concentramos em observar os oligoelementos nesses zircões, "Deering diz." Há um esquema de classificação que usamos para determinar o tipo de rocha original em que o mineral cresceu, que então nos diz que tipo de magma deixou aquela assinatura química particular de oligoelementos. "

p O laboratório ETH Zurich então usou datação de urânio-chumbo para determinar a idade das amostras. Dadas as datas e os oligoelementos, o que Deering e sua equipe observaram é um pico nos tipos de magma emissores de carbono que ocorreu entre 500 a 700 milhões de anos atrás, durante o período ediacarano. O que isso significa é que uma quantidade significativa de carbono provavelmente foi liberada.

p Os vulcões emitem muito dióxido de carbono - alguns muito mais do que outros. Vulcões alcalinos como o Monte Etna na Itália e o Monte Erebus na Antártica diminuem a produção de carbono de outros vulcões em 10 a 50 vezes. E é o mesmo tipo de vulcanismo que foi identificado nos zircões estudados por Deering.

p "Magmas alcalinos são produzidos pela fusão de um pouco do manto, " ele explica, acrescentando que, embora raro e de pequeno volume, sua importância está na quantidade de dióxido de carbono expelido e nas condições especiais sob as quais se formam. "O que acontece quando ocorre a subducção é que o manto se torna 'poluído' com material volátil da superfície da Terra - água, carbono, enxofre."

p As mudanças que levaram a este evento significativo são lentas - ocorrendo ao longo de centenas de milhões de anos - e têm consequências importantes. À medida que a Terra esfria com o tempo e o manto se torna cada vez mais poluído, eventualmente, gerará magma alcalino que pode irromper na superfície. A subducção mais fria e a poluição do manto podem produzir rochas conhecidas como xistos azuis, bem documentado no registro de rock durante o período Ediacaran, junto com o vulcanismo alcalino. Seguindo o pulso de vulcanismo rico em carbono, picos de dióxido de carbono atmosférico, que também é registrado no registro de isótopos de carbono, acompanhado por um período de aquecimento. Tudo dito, essa série de eventos deu origem à atmosfera e aos ciclos geológicos que moldaram o planeta como ele é hoje.

p "Para criar uma linha do tempo, precisávamos ter datas em um número significativo de zircões abrangendo muitas centenas de milhões de anos, "Deering diz." Em essência, descobrimos que ao longo da história da Terra houve um pulso particularmente significativo de carbono emitido que imediatamente precedeu a explosão cambriana, o surgimento de vida mais importante que ainda está para ocorrer. "

p Colhido de pequenos zircões, a equipe usou as assinaturas químicas de vulcões antigos para estabelecer que uma série de eventos afortunados ocorreram quando os continentes mais antigos foram construídos e os materiais reciclados da superfície para eventualmente moldar nosso moderno ciclo de carbono.