p Os geólogos usam grãos minerais de zircão para reconstruir como a Terra e suas paisagens eram nos tempos antigos. Esses grãos microscópicos, comumente a largura de um cabelo humano, registrar informações detalhadas sobre quando e onde se formaram, tornando-os uma ferramenta padrão para estudar como nosso planeta mudou ao longo dos tempos. p Um novo estudo liderado pela Escola de Geociências da Universidade do Texas em Austin Jackson sugere que os cientistas podem ser capazes de aproveitar melhor os dados de zircão para entender como as paisagens evoluíram ao longo do tempo, considerando um conjunto de fatores que podem distorcer os dados geocronológicos do zircão e a interpretação do origem dos sedimentos.

p O estudo, publicado em 1 de dezembro em Cartas da Terra e da Ciência Planetária , focado em um método chamado geocronologia de zircão detrital U-Pb (urânio-chumbo). O zircão é um mineral ideal para rastrear a evolução da paisagem porque é encontrado na maioria das rochas crustais, é muito durável (mais duro do que o diamante), e contém três relógios isotópicos (cronômetros) que o geocientista pode utilizar.

p Os pesquisadores descobriram que as estimativas de erosão da paisagem e dispersão de sedimentos podem ser melhoradas levando-se vários fatores em consideração:

• Os materiais rochosos sofrem erosão em taxas diferentes. Isso significa que os sedimentos dos rios serão desproporcionalmente enriquecidos em grãos de zircão derivados de grãos mais fracos, fontes rochosas erodíveis.
• Fertilidade do zircão, um termo que indica quantos zircões existem em uma região de origem rochosa. Os materiais que produzem menos zircões podem ser sub-representados em um estudo, a menos que esse problema seja levado em consideração.
• Alguns zircões vêm de materiais reciclados ao longo do tempo. Isso significa que os zircões podem conter assinaturas complexas de vários eventos de erosão de diferentes rochas.

p Tomas Capaldi, um Ph.D. estudante do Departamento de Ciências Geológicas da Jackson School, liderou o estudo coletando amostras de grãos de zircão em bacias hidrográficas modernas na Cordilheira dos Andes, onde as fontes de sedimentos e redes de drenagem são bem conhecidas, o que não é o caso em cenários antigos. O objetivo de Capaldi era testar se os zircões na areia do rio refletiam com precisão os padrões de erosão dos Andes modernos, e entender até que ponto os fatores mencionados - fertilidade do zircão, taxa de erosão do leito rochoso, e reciclagem de sedimentos - pode impactar os resultados.

p "Estamos explorando como podemos usar sedimentos de rios modernos para nos calibrar para o antigo registro sedimentar, "Disse Capaldi. A pesquisa envolveu a coleta de amostras de areias e leitos rochosos de bacias de drenagem nos Andes, no oeste da Argentina, em uma região com cerca de um quinto do tamanho do Texas. Ph.D. estudante Margo Odlum e Ryan McKenzie, um professor assistente na Universidade de Hong Kong e ex-bolsista de pós-doutorado na Jackson School, ajudado com o trabalho. A equipe coletou 21 amostras de areia de rio e 23 amostras de rocha sólida nas bacias do Rio Mendoza e do Rio San Juan, datando cerca de 120 grãos de zircão por amostra.

p O estudo descobriu que a maior diferença entre as fontes rochosas conhecidas a montante e as areias do rio a jusante foi registrada por zircões em pequenas, bacias de drenagem localizadas. Os resultados variaram de acordo com o local. Por exemplo, pesquisadores descobriram que menor, as bacias hidrográficas dos rios andinos em altitudes elevadas erodiram as unidades rochosas mais fracas com mais facilidade e essas fontes de sedimentos contribuíram desproporcionalmente com mais areia para o rio do que o previsto. Em contraste, os zircões eram mais precisos ao amostrar sistemas fluviais maiores, que recebem areia de toda a região e registram a erosão geral dos Andes.

p As descobertas são importantes porque milhares de estudos por ano dependem da geocronologia U-Pb do zircão detrítico, disse o professor da escola Jackson

p Brian Horton, Orientador de Capaldi e coautor do artigo.

p "Todos eles assumem que esses sedimentos, esses grãos de zircão, são reflexos precisos ou rastreadores um-para-um de suas regiões de origem, "Horton disse." Acontece que existem algumas complicações sérias. "

p A boa notícia é que isso pode ser amplamente explicado por pesquisadores de campo e de laboratório, disse o co-autor e professor da Jackson School Danny Stockli.

p "Você pode ter que lidar com algumas dessas complicações que Tomas aponta, talvez até alavanque-os, para obter uma melhor compreensão da evolução da paisagem a longo prazo, " ele disse.

p Capaldi disse que o estudo esclarece como esses fatores influenciam os padrões de erosão e dispersão de sedimentos, e justifica mais pesquisas.

p "Este é o primeiro passo, "disse ele." Estamos tentando determinar o que são esses zircões, como potenciais traçadores de erosão, estão realmente aparecendo. "

p Stockli disse que o trabalho é vital porque os estudos de areias de rios explodiram na última década por pesquisadores que tentam reconstruir paisagens antigas, e empresas de petróleo e gás tentando determinar a ligação entre areia e a geração de reservatórios de energia offshore. "Se você entender como as áreas de drenagem de rios evoluíram, aprenderá algo sobre como a superfície do planeta foi moldada no passado, "Stockli disse." Ao mesmo tempo, as pessoas usam essas áreas de drenagem para fazer previsões de quanto sedimento é entregue ao oceano. Essas areias fornecem uma memória da erosão da paisagem, bem como um indicador do que pode ser offshore. "