Restos profundos da crosta primordial da Terra descobertos na Austrália

Impressão artística das camadas internas da Terra. (Imagens Rost-9D/Getty)

doi.org/10.1038/s43247-024-01469-6
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#Crosta 

Nosso planeta nasceu há cerca de 4,5 bilhões de anos. Para compreender esta longa história alucinante, precisamos estudar as rochas e os minerais de que são feitas.

As rochas mais antigas da Austrália, algumas das mais antigas da Terra, são encontradas no distrito de Murchison, na Austrália Ocidental, 700 quilômetros ao norte de Perth.

Eles foram datados em quase 4 bilhões de anos.

Num novo estudo, encontramos evidências de rochas de idade semelhante perto de Collie, ao sul de Perth.

Isto sugere que as rochas antigas da Austrália Ocidental cobrem uma área muito maior do que conhecíamos, enterradas profundamente na crosta.

A antiga crosta continental

A antiga crosta da Austrália é crucial para a compreensão da Terra primitiva, porque nos conta como a crosta continental se formou e evoluiu.

A crosta continental constitui a base das massas terrestres onde os humanos vivem, apoiando os ecossistemas e fornecendo recursos essenciais para a civilização.

Sem ele não haveria água doce.

É rico em recursos minerais como ouro e ferro, o que o torna economicamente significativo.

No entanto, explorar a antiga crosta continental não é fácil.

A maior parte está profundamente enterrada ou foi intensamente modificada pelo ambiente.

Existem apenas algumas áreas expostas onde os investigadores podem observar diretamente esta crosta antiga.

Para compreender a idade e a composição desta antiga crosta oculta, os cientistas recorrem frequentemente a métodos indiretos, como o estudo de minerais erodidos preservados em bacias sobrejacentes, ou a utilização de deteção remota de ondas sonoras, magnetismo ou gravidade.

No entanto, pode haver outra maneira de perscrutar a crosta profunda e, com sorte, até mesmo prová-la.

Diques na Noruega cortando rochas de arenito em camadas mais antigas. (Cato Andersen/Mapilar, CC BY-SA)

Arrastando cristais das profundezas

A crosta do nosso planeta é frequentemente cortada por dedos escuros de magma, rico em ferro e magnésio, que podem se estender desde a crosta superior até o manto da Terra.

Estas estruturas, conhecidas como diques, podem surgir em profundidades de pelo menos 50 quilômetros (muito mais profundas do que o furo mais profundo, que se estende por apenas 12 quilómetros).

Esses diques podem coletar pequenas quantidades de minerais das profundezas e transportá-los até a superfície, onde podemos examiná-los.

Em nosso estudo recente, descobrimos evidências de rochas antigas enterradas ao datarmos grãos de zircão de um desses diques.

O zircão contém vestígios de urânio, que com o tempo se decompõe em chumbo.

Medindo com precisão a proporção entre chumbo e urânio nos grãos de zircão, podemos dizer há quanto tempo o grão cristalizou.

Este método mostrou que os cristais de zircão do dique datam de 3,44 bilhões de anos.

Imagem microscópica de grão de titanita com cristais de zircão presos em seu interior e protegidos. A barra de escala na parte inferior direita da imagem tem 100 mícrons, aproximadamente a largura de um fio de cabelo humano. (CL Kirkland)

Armadura de titanita

Os zircões são encapsulados em um mineral diferente, chamado titanita, que é quimicamente mais estável que o zircão no dique.

Pense em um grão de sal, preso dentro de um doce de açúcar cozido, colocado em uma xícara de chá quente.

A estabilidade da armadura de titanita protegeu os antigos cristais de zircão através de mudanças nas condições químicas, de pressão e de temperatura à medida que o dique subia.

Os cristais de zircão não blindados no dique foram fortemente modificados durante a viagem, obliterando seus registros isotópicos.

No entanto, os grãos blindados em titanita sobreviveram intactos para fornecer um raro vislumbre do início da história da Terra.

O próprio dique, datado de cerca de 1,4 bilhões de anos, ofereceu uma janela única para a crosta antiga que, de outra forma, teria permanecido escondida.

Também encontramos grãos de zircão antigos semelhantes mais ao norte, na areia do rio Swan, que atravessa Perth e drena a mesma região, corroborando ainda mais a idade e a origem desses materiais antigos.

Os resultados ampliam a área conhecida de crosta antiga, anteriormente reconhecida na área de Narryer, no distrito de Murchison.

Uma razão pela qual é importante compreender a crosta profunda é porque frequentemente encontramos metais nas fronteiras entre os blocos desta crosta.

O mapeamento desses blocos pode ajudar a mapear zonas para investigar o potencial de mineração.

Corte transversal da crosta ao sul de Perth mostrando diques coletando zircão de 3,4 bilhões de anos das profundezas e trazendo-o para a superfície. O zoom inserido mostra a blindagem deste antigo zircão por um escudo do mineral titanita. (CL Kirkland)

Resquícios de tempos profundos

Então, da próxima vez que você pegar uma pedra e alguns grãos minerais passarem para sua mão, pense em quanto tempo esses grãos podem estar por aí.

Para entender a escala de tempo, imagine que a história do nosso planeta durasse um ano.

A Terra se formou a partir de poeira rodopiante há 12 meses.

Qualquer punhado de areia que você pegar em Perth conterá um ou dois grãos de cerca de dez meses atrás.

A maior parte do ouro da Austrália foi formada há sete meses, e as plantas terrestres chegaram há apenas um mês.

Há duas semanas, os dinossauros apareceram.

Toda a humanidade veio nos últimos 30 minutos.

E você? Na verdade, nesta escala, sua vida duraria cerca de meio segundo.


Publicado em 24/06/2024 01h06

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