As análises mostram que os gases encontrados em inclusões microscópicas em diamantes vêm de um reservatório subterrâneo estável, pelo menos tão antigo quanto a Lua, escondido mais de 410 km abaixo do nível do mar no manto da Terra.

Os cientistas há muito suspeitam que uma área do manto da Terra, em algum lugar entre a crosta e o núcleo, contém um vasto reservatório de rocha, comparativamente inalterado desde a formação do planeta. Até agora, não houve nenhuma prova firme se ou onde ele existe. Agora, um grupo internacional de cientistas mediu isótopos de hélio contidos em diamantes superprofundos trazidos à superfície por violentas erupções vulcânicas, para detectar as pegadas deste antigo reservatório. Este trabalho será apresentado aos cientistas pela primeira vez na sexta-feira, 23 de agosto, na conferência Goldschmidt em Barcelona, após a publicação hoje (15 de agosto) na revista Ciência .

Após a formação da Terra, atividade geológica violenta e impactos extraterrestres perturbaram o jovem planeta, o que significa que quase nada da estrutura original da Terra permanece. Então, na década de 1980, os geoquímicos notaram que em algumas lavas de basalto de locais específicos, a proporção do isótopo hélio 3 para o hélio 4 era maior do que o esperado, espelhando a proporção de isótopos encontrada em meteoritos extremamente antigos que caíram na Terra. Isso indica que a lava carregou o material de algum tipo de reservatório nas profundezas da Terra, com uma composição que não mudou significativamente nos últimos 4 bilhões de anos. "Este padrão foi observado em" Ocean Island Basalts, "que são lavas que vêm à superfície das profundezas da Terra, e formar ilhas como o Havaí e a Islândia ", disse a líder de pesquisa, Dra. Suzette Timmerman, da Australian National University. "O problema é que embora esses basaltos sejam trazidos à superfície, nós apenas vemos um vislumbre de sua história. Não sabemos muito sobre o manto de onde veio o derretimento. "

Para resolver este problema, A equipe de Timmerman analisou as razões de isótopos de hélio em diamantes superprofundos. A maioria dos diamantes é formada entre 150 a 230 km abaixo da crosta terrestre, antes de ser transportado para a superfície por derretimentos. Muito ocasionalmente, alguns diamantes 'superprofundos' (criados entre 230 e 800 km abaixo da superfície da Terra) são trazidos à superfície. Esses diamantes superprofundos são reconhecidamente diferentes dos diamantes normais.

Suzette Timmerman disse, "Diamantes são os mais difíceis, substância natural mais indestrutível conhecida, portanto, eles formam uma cápsula do tempo perfeita que nos fornece uma janela para as profundezas da Terra. Fomos capazes de extrair gás hélio de 23 diamantes superprofundos da região de Juína, no Brasil. Eles mostraram a composição isotópica característica que esperaríamos de um reservatório muito antigo, confirmando que os gases são remanescentes de uma época ou mesmo antes da colisão da Lua e da Terra. Da geoquímica dos diamantes, sabemos que eles se formaram em uma área chamada de "zona de transição, "que está entre 410 e 660 km abaixo da superfície da Terra. Isso significa que este reservatório invisível, que sobrou do início da Terra, deve estar nesta área ou abaixo dela.

"Ainda restam dúvidas sobre a forma deste reservatório; é um grande reservatório único, ou existem vários reservatórios antigos menores? Onde exatamente está o reservatório? Qual é a composição química completa deste reservatório? Mas com este trabalho, estamos começando a nos concentrar no que é provavelmente o material mais antigo remanescente comparativamente não perturbado na Terra, " ela diz.

Comentando, Professor Matthew Jackson (Universidade da Califórnia, Santa Bárbara) disse, “Tem havido muito trabalho focado na identificação da localização de reservatórios primordiais nas profundezas da Terra. Portanto, este é um resultado interessante, com muito potencial para "mapear" onde os domínios elevados 3He / 4He estão localizados no interior profundo da Terra. O hélio pode se difundir rapidamente em condições de manto, por isso, será importante avaliar se a assinatura do hélio antigo reflete composições aprisionadas em profundidades de formação de diamante, ou a composição da lava hospedeira que transportou os diamantes para a superfície. Este trabalho é um passo importante para a compreensão desses reservatórios, e aponta o caminho para pesquisas futuras. "