A longevidade dos continentes da Terra em face da atividade tectônica destrutiva é um pano de fundo geológico essencial para o surgimento da vida em nosso planeta. Esta estabilidade depende do manto subjacente anexado às massas de terra. Nova pesquisa de um grupo de geocientistas de Carnegie, o Gemological Institute of America, e a Universidade de Alberta demonstra que os diamantes podem ser usados ​​para revelar como uma seção flutuante do manto abaixo de alguns dos continentes se tornou espessa o suficiente para fornecer estabilidade a longo prazo.

"Descobrimos uma maneira de usar vestígios de enxofre de vulcões antigos que chegaram ao manto e, eventualmente, aos diamantes para fornecer evidências de um processo específico de construção de um continente, "explicou Karen Smit, do Gemological Institute of America, autor principal do artigo do grupo, que aparece esta semana em Ciência . "Nossa técnica mostra que a atividade geológica que formou o continente africano ocidental foi devido ao movimento das placas tectônicas da crosta oceânica afundando no manto."

Os diamantes podem ser adorados por colecionadores de joias, mas eles são realmente o melhor amigo de um geólogo. Porque eles se originam nas profundezas da Terra, pequenos grãos minerais presos dentro de um diamante, frequentemente considerado indesejável no comércio de gemas, pode revelar detalhes sobre as condições em que se formou.

"Desta maneira, diamantes atuam como emissários mineralógicos das profundezas da Terra, "explicou o co-autor da Carnegie, Steve Shirey.

Cerca de 150 a 200 quilômetros, 93 a 124 milhas, abaixo da superfície, As formações geológicas chamadas quilhas do manto atuam como estabilizadores da crosta continental. O material que os compõe deve engrossar, estabilizar, e fresco sob o continente para formar um forte, flutuante, quilha que é fundamental para preservar a massa de terra da superfície contra as forças destrutivas implacáveis ​​da atividade tectônica da Terra. Mas como isso é feito tem sido uma questão de debate na comunidade científica.

"Resolver este mistério é a chave para entender como os continentes passaram a existir em suas encarnações atuais e como eles sobrevivem em um planeta ativo, "Shirey explicou." Uma vez que este é o único tectonicamente ativo, planeta rochoso que conhecemos, compreender a geologia de como nossos continentes se formaram é uma parte crucial para discernir o que torna a Terra habitável. "

Alguns cientistas pensam que as quilhas do manto se formam por um processo chamado subducção, pelo qual as placas oceânicas afundam da superfície da Terra em suas profundezas quando uma placa tectônica desliza sob a outra. Outros pensam que as quilhas são criadas por um processo vertical no qual plumas de magma quente sobem de muito mais fundo na Terra.

Uma ferramenta geoquímica que pode detectar se a fonte da composição de uma quilha do manto originou-se das placas da superfície ou da ressurgência do material do manto mais profundo foi necessária para ajudar a resolver este debate. Felizmente, as quilhas do manto apresentam as condições ideais para a formação do diamante. Isso significa que os cientistas podem revelar a origem de uma quilha do manto estudando inclusões de diamantes que se formaram nela.

A análise do grupo de pesquisa de minerais ricos em enxofre, chamados sulfetos, em diamantes extraídos em Serra Leoa indicam que a região experimentou dois eventos de subducção durante sua história.

Eles conseguiram fazer essa determinação porque a química dos grãos minerais de sulfeto só é vista em amostras da superfície da Terra há mais de 2,5 bilhões de anos - antes que o oxigênio se tornasse tão abundante na atmosfera do nosso planeta. Isso significa que o enxofre nessas inclusões minerais deve ter existido uma vez na superfície da Terra e foi então arrastado para o manto por subducção.

A comparação da equipe com os diamantes de Botswana mostrou evidências semelhantes de criação de quilha por subducção. Mas a comparação com os diamantes extraídos do norte do Canadá não mostra a mesma química de enxofre, o que significa que a quilha do manto nesta região se originou de alguma forma que não incorporou material de superfície.

As descobertas do grupo sugerem que o espessamento e a estabilização da quilha do manto sob o continente da África Ocidental aconteceram quando esta seção do manto foi comprimida pela colisão com o material do fundo do oceano que afundava. Este método de espessamento da quilha e estabilização do continente não é responsável pela formação da quilha sob uma porção do norte do Canadá. Os minerais de sulfeto dentro dos diamantes canadenses não dizem aos pesquisadores como esta quilha se formou, apenas como isso não aconteceu.

"Nosso trabalho mostra que as inclusões de sulfeto em diamantes são uma ferramenta poderosa para investigar os processos de construção de continentes, "Smit concluiu.