Um estudo único de diamantes antigos mostrou que a composição química básica da atmosfera da Terra, que a torna adequada para a explosão de diversidade da vida, foi estabelecida há pelo menos 2,7 bilhões de anos. Os gases voláteis conservados em diamantes encontrados em rochas antigas estavam presentes em proporções semelhantes aos encontrados no manto de hoje, o que, por sua vez, indica que não houve nenhuma mudança fundamental nas proporções dos voláteis na atmosfera nos últimos bilhões de anos. Isso mostra que uma das condições básicas necessárias para sustentar a vida, a presença de elementos vitais em quantidade suficiente, apareceu logo após a formação da Terra, e tem permanecido razoavelmente constante desde então.

Apresentando o trabalho na conferência Goldschmidt Geochemistry, o principal pesquisador, Dr. Michael Broadly, disse:“A proporção e composição dos voláteis na atmosfera refletem o encontrado no manto, e não temos evidências de uma mudança significativa desde que esses diamantes foram formados há 2,7 bilhões de anos. "

Voláteis, como o hidrogênio, azoto, néon, e as espécies portadoras de carbono são elementos e compostos químicos leves, que pode ser facilmente vaporizado devido ao calor, ou mudanças de pressão. Eles são necessários para a vida, especialmente carbono e nitrogênio. Nem todos os planetas são ricos em voláteis; A Terra é rica em voláteis, como é Vênus, mas Marte e a Lua perderam a maior parte de seus voláteis no espaço. Geralmente, um planeta rico em voláteis tem uma chance melhor de sustentar vida, É por isso que grande parte da busca por vida em planetas ao redor de estrelas distantes (exoplanetas) se concentrou na busca de voláteis.

Na terra, substâncias voláteis borbulham principalmente de dentro do planeta, e são trazidos à superfície por meio de erupções vulcânicas. Saber quando os voláteis chegaram à atmosfera da Terra é a chave para entender quando as condições na Terra eram adequadas para a origem e o desenvolvimento da vida, mas até agora não houve maneira de compreender essas condições no passado profundo.

Agora, pesquisadores franceses e canadenses usaram diamantes antigos como uma cápsula do tempo, para examinar as condições nas profundezas do manto da Terra no passado distante. Estudos dos gases aprisionados nesses diamantes mostram que a composição volátil do manto mudou pouco nos últimos 2,7 bilhões de anos.

Pesquisador-chefe, Michael Broadley (Universidade de Lorraine, França) disse "Estudar a composição do manto moderno da Terra é relativamente simples. Em média, a camada do manto começa cerca de 30 km abaixo da superfície da Terra, e assim podemos coletar amostras lançadas por vulcões e estudar os fluidos e gases aprisionados em seu interior. Contudo, a agitação constante da crosta terrestre por meio de placas tectônicas significa que as amostras mais antigas foram, em sua maioria, destruídas. Diamantes no entanto, são comparativamente indestrutíveis, são cápsulas do tempo ideais. "

Conseguimos estudar diamantes presos em uma rocha altamente preservada de 2,7 bilhões de anos de Wawa, no Lago Superior, no Canadá. Isso significa que os diamantes são pelo menos tão antigos quanto as rochas em que são encontrados - provavelmente mais antigos. É difícil namorar diamantes, então isso nos deu a sorte de ter certeza da idade mínima. Esses diamantes são incrivelmente raros, e não são como as belas joias em que pensamos quando pensamos em diamantes. Nós os aquecemos a mais de 2.000 graus C para transformá-los em grafite, que então liberava pequenas quantidades de gás para medição. "

A equipe mediu os isótopos de Hélio, Néon, e argônio, e descobriu que eles estavam presentes em proporções semelhantes às encontradas no manto superior hoje. Isso significa que provavelmente houve pouca mudança na proporção de voláteis em geral, e que a distribuição de elementos voláteis essenciais entre o manto e a atmosfera provavelmente permaneceu bastante estável durante a maior parte da vida da Terra. O manto é a parte entre a crosta terrestre e o núcleo, compreende cerca de 84% do volume da Terra.

Dr. Broadley disse, "Este foi um resultado surpreendente. Isso significa que o ambiente rico em voláteis que vemos ao nosso redor hoje não é um desenvolvimento recente, proporcionando assim as condições certas para o desenvolvimento da vida. Nosso trabalho mostra que essas condições estavam presentes há pelo menos 2,7 bilhões de anos, mas os diamantes que usamos podem ser muito mais antigos, portanto, é provável que essas condições tenham sido estabelecidas bem antes de nosso limite de 2,7 bilhões de anos. "

Dra. Suzette Timmerman (Universidade de Alberta, Canadá), que não estava envolvido na pesquisa, disse, "Os diamantes são amostras únicas, à medida que bloqueiam as composições durante sua formação. Os diamantes fibrosos Wawa especificamente foram uma ótima seleção para estudar - tendo mais de 2,7 bilhões de anos - e eles fornecem pistas importantes sobre a composição volátil neste período, o período Neoarquiano. É interessante que o manto superior já aparece desgaseificado há mais de 2,7 bilhões de anos. Este trabalho é um passo importante para a compreensão do manto (e da atmosfera) na primeira metade da história da Terra e abre caminho para novas questões e pesquisas. "