p Bem abaixo da superfície da Terra encontra-se uma espessa camada rochosa chamada manto, que constitui a maior parte do volume do nosso planeta. Embora o manto da Terra seja muito profundo para os humanos observarem diretamente, certos meteoritos podem fornecer pistas para essa camada inalcançável. p Em um estudo publicado recentemente em Avanços da Ciência , uma equipe internacional de cientistas, incluindo Sang-Heon Dan Shim e Thomas Sharp da Arizona State University (ASU), concluíram uma análise complexa de um "meteorito chocado" (aquele que experimentou condições de alta pressão e alta temperatura por meio de eventos de impacto) e obtiveram uma nova visão do manto inferior da Terra.

p Suizhou:um meteorito chocado

p Meteoritos chocados forneceram muitos exemplos de minerais do manto profundo desde 1969, quando o mineral de alta pressão Ringwoodite foi descoberto.

p Para este estudo, o autor principal Luca Bindi, da Universidade de Florença (Itália), Shim e Sharp da Escola de Exploração Terrestre e Espacial da ASU e Xiande Xie do Instituto de Geoquímica de Guangzhou (China), concentrou seus esforços em uma amostra de um meteorito em choque chamado Suizhou.

p "Suizhou era um meteorito ideal para nossa equipe analisar, "explica Shim, que se especializou no uso de experimentos de alta pressão para estudar o manto da Terra. "Ele forneceu à nossa equipe amostras de minerais naturais de alta pressão, como aqueles que se acredita formarem o manto profundo da Terra."

p Suizhou caiu em 1986 na província de Hubei, na China. Imediatamente após a queda deste meteorito, um grupo de cientistas conseguiu encontrar e coletar amostras. "Foi uma queda observada, "explica Sharp, que se especializou em estudar meteoritos chocados para entender o choque e o impacto no sistema solar. “Por isso não sofreu nenhum intemperismo químico na Terra e por isso não há alteração do ferro.

p Bridgmanite:o material dominante no manto inferior

p A amostra de meteorito Suizhou que os pesquisadores usaram para este estudo contém um silicato específico chamado "bridgmanite". Este silicato é considerado o material dominante no manto inferior da Terra e constitui cerca de 38% do volume do nosso planeta. Foi descoberto pela primeira vez no meteorito Tenham em 2014.

p Embora se pensasse que o metal de ferro existia principalmente no núcleo da Terra, cerca de 15 anos atrás, os cientistas descobriram no laboratório que o ferro na bridgmanita pode sofrer auto-oxidação, a partir da qual pode produzir ferro metálico.

p Este processo, uma reação química chamada "desproporção de carga, "é onde os átomos redistribuem elétrons entre si e produzem duas ou três formas de cátions com diferentes estados de oxidação (neste caso, alguns íons Fe (II) em bridgmanita se convertem em Fe (III) e Fe (0), o último forma ferro metálico).

p A questão permaneceu, Contudo, se este processo pode realmente ocorrer na natureza.

p Usando imagens de microscópio eletrônico de alta resolução e espectroscopia, os pesquisadores foram capazes de conduzir um conjunto de análises complexas da amostra do meteorito Suizhou em escala nanométrica.

p Por meio dessas análises, a equipe de pesquisa descobriu nanopartículas de ferro metálico coexistindo com bridgmanita na amostra de meteorito chocado, representando a primeira evidência direta na natureza da reação de desproporção do ferro, que até agora só tinha sido observado em experimentos de alta pressão.

p "Esta descoberta demonstra que a desproporção de carga pode ocorrer em ambientes naturais de alta pressão e, portanto, no interior profundo da Terra, "diz Shim.

p As implicações deste estudo, Contudo, vá além desta descoberta, e pode, no final das contas, nos ajudar a entender a questão maior de como a própria Terra foi oxidada.

p Embora saibamos que o manto superior da Terra é mais oxidante do que outros planetas e que as condições mais oxidantes do manto superior podem estar ligadas ao aumento repentino de oxigênio na atmosfera há 2,5 bilhões de anos, ainda não sabemos como o manto superior da Terra se tornou mais oxidante.

p “É possível que quando os materiais do manto inferior são transportados para o manto superior por convecção, haveria uma perda de ferro metálico e o ferro oxidado na bridgmanita causaria mais condições oxidantes no manto superior, "diz Shim.

p "Nossa descoberta fornece uma explicação possível para as condições mais oxidantes do manto superior da Terra e apóia a ideia de que processos internos profundos podem ter contribuído para o grande evento de oxigenação na superfície."