p Pode haver mais de um quatrilhão de toneladas de diamantes escondidos no interior da Terra, de acordo com um novo estudo do MIT e outras universidades. Mas os novos resultados não devem desencadear uma corrida ao diamante. Os cientistas estimam que os minerais preciosos estão enterrados a mais de 160 quilômetros abaixo da superfície, muito mais profundo do que qualquer expedição de perfuração já alcançou. p O cache ultravadeiro pode estar espalhado dentro de raízes cratônicas - as seções de rocha mais antigas e imóveis que se encontram abaixo do centro da maioria das placas tectônicas continentais. Com a forma de montanhas invertidas, os cratões podem se estender até 320 quilômetros através da crosta terrestre e penetrar em seu manto; os geólogos referem-se às suas seções mais profundas como "raízes".

p No novo estudo, os cientistas estimam que as raízes cratônicas podem conter 1 a 2 por cento de diamante. Considerando o volume total de raízes cratônicas na Terra, a equipe calcula que cerca de um quatrilhão (10 ¹⁶ ) toneladas de diamantes estão espalhadas nessas rochas antigas, 90 a 150 milhas abaixo da superfície.

p "Isso mostra que o diamante talvez não seja um mineral exótico, mas na escala [geológica] das coisas, é relativamente comum, "diz Ulrich Faul, um cientista pesquisador do Departamento da Terra do MIT, Atmosférico, e Ciências Planetárias. "Não podemos chegar até eles, mas ainda, há muito mais diamantes lá do que jamais pensamos antes. "

p Os co-autores de Faul incluem cientistas da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara, o Institut de Physique du Globe de Paris, a Universidade da Califórnia em Berkeley, Ecole Polytechnique, a Carnegie Institution of Washington, Universidade de Harvard, a Universidade de Ciência e Tecnologia da China, a Universidade de Bayreuth, a Universidade de Melbourne, e University College London.

p Uma falha de som

p Faul e seus colegas chegaram à conclusão após questionar uma anomalia nos dados sísmicos. Nas últimas décadas, agências como a United States Geological Survey mantiveram registros globais de atividade sísmica - essencialmente, ondas sonoras viajando pela Terra que são desencadeadas por terremotos, tsunamis, explosões, e outras fontes de abalo. Receptores sísmicos em todo o mundo captam ondas sonoras de tais fontes, em várias velocidades e intensidades, que sismólogos podem usar para determinar onde, por exemplo, um terremoto se originou.

p Os cientistas também podem usar esses dados sísmicos para construir uma imagem de como pode ser o interior da Terra. As ondas sonoras se movem em várias velocidades pela Terra, dependendo da temperatura, densidade, e composição das rochas por onde passam. Os cientistas usaram essa relação entre a velocidade sísmica e a composição das rochas para estimar os tipos de rochas que constituem a crosta terrestre e partes do manto superior, também conhecida como litosfera.

p Contudo, no uso de dados sísmicos para mapear o interior da Terra, os cientistas não conseguiram explicar uma curiosa anomalia:as ondas sonoras tendem a aumentar significativamente quando passam pelas raízes de crátons antigos. Cratons são conhecidos por serem mais frios e menos densos do que o manto circundante, o que, por sua vez, produziria ondas sonoras um pouco mais rápidas, mas não tão rápido quanto o que foi medido.

p "As velocidades que são medidas são mais rápidas do que pensamos que podemos reproduzir com suposições razoáveis ​​sobre o que está lá, "Faul diz." Então temos que dizer, 'Há um problema.' Foi assim que este projeto começou. "

p Diamantes nas profundezas

p A equipe teve como objetivo identificar a composição das raízes cratônicas que podem explicar os picos nas velocidades sísmicas. Para fazer isso, os sismólogos da equipe usaram primeiro os dados sísmicos do USGS e de outras fontes para gerar um modelo tridimensional das velocidades das ondas sísmicas que viajam pelos principais crátons da Terra.

p Próximo, Faul e outros, que no passado mediram as velocidades do som através de muitos tipos diferentes de minerais em laboratório, usou esse conhecimento para montar rochas virtuais, feito de várias combinações de minerais. Em seguida, a equipe calculou a velocidade com que as ondas sonoras viajariam por cada rocha virtual, e encontrou apenas um tipo de rocha que produziu as mesmas velocidades que os sismólogos mediram:uma que contém 1 a 2 por cento de diamante, além de peridotito (o tipo de rocha predominante do manto superior da Terra) e pequenas quantidades de eclogito (representando a crosta oceânica subduzida). Este cenário representa pelo menos 1, 000 vezes mais diamantes do que as pessoas esperavam anteriormente.

p "O diamante é especial em muitos aspectos, "Faul diz." Uma de suas propriedades especiais é, a velocidade do som no diamante é mais de duas vezes mais rápida do que no mineral dominante nas rochas do manto superior, olivina. "

p Os pesquisadores descobriram que uma composição de rocha de 1 a 2 por cento de diamante seria apenas o suficiente para produzir as velocidades mais altas do som que os sismólogos mediram. Esta pequena fração de diamante também não mudaria a densidade geral de um cráton, que é naturalmente menos denso do que o manto circundante.

p "Eles são como pedaços de madeira, flutuando na água, "Faul diz." Os crátons são um pouco menos densos do que seus arredores, então eles não são subduzidos de volta para a Terra, mas permanecem flutuando na superfície. É assim que preservam as rochas mais antigas. Portanto, descobrimos que você só precisa de 1 a 2 por cento de diamante para que os cratons sejam estáveis ​​e não afundem. "

p De certa forma, Faul diz que raízes cratônicas feitas em parte de diamante fazem sentido. Os diamantes são forjados em alta pressão, ambiente de alta temperatura das profundezas da Terra e apenas o aproximam da superfície por meio de erupções vulcânicas que ocorrem a cada poucas dezenas de milhões de anos. Essas erupções esculpiram "tubos" geológicos feitos de um tipo de rocha chamada kimberlito (em homenagem à cidade de Kimberley, África do Sul, onde foram encontrados os primeiros diamantes neste tipo de rocha). Diamante, junto com o magma das profundezas da Terra, pode ser expelido através de tubos de kimberlito, na superfície da Terra.

p Em geral, tubos de kimberlito foram encontrados nas bordas das raízes cratônicas, como em certas partes do Canadá, Sibéria, Austrália, e África do Sul. Faria sentido, então, que as raízes cratônicas devem conter algum diamante em sua composição.

p "É uma evidência circunstancial, mas nós juntamos tudo, "Faul diz." Nós examinamos todas as diferentes possibilidades, de todos os ângulos, e esta é a única que resta como uma explicação razoável. " p Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.