A camada externa da Terra inchou durante o grande surto de crescimento há 3 bilhões de anos

A crosta terrestre, manto, núcleo externo e núcleo interno

(Imagem: © Shutterstock)


Cerca de 3 bilhões de anos atrás, a crosta terrestre inchou durante um surto de crescimento massivo, descobriram geocientistas.

Naquela época, apenas 1,5 bilhão de anos após a formação da Terra, o manto – a camada de rocha de silicato entre a crosta e o núcleo externo que era mais ativo no passado – aqueceu, fazendo com que o magma dessa camada se transformasse em fragmentos da crosta mais antiga acima dela. Esses fragmentos atuaram como “sementes” para o crescimento dos continentes modernos.

Os pesquisadores encontraram evidências desse surto de crescimento escondido em cristais de zircão [ou zirconita] antigos em sedimentos de córregos na Groenlândia. Esses cristais extremamente duráveis – feitos de silicato de zircônio – se formaram durante o surto de crescimento há cerca de 3 bilhões de anos.

“Provavelmente ocorreram vários eventos de formação de crosta na história da Terra”, disse o pesquisador principal Chris Kirkland, professor de geociências da Curtin University, na Austrália, ao Live Science. “Mas este evento de injeção global há 3 bilhões de anos é definitivamente um dos maiores.”

Sementes continentais

Antes deste período de crescimento massivo, a crosta antiga da Terra era muito mais fina e fraca do que é hoje. Eventualmente, ele se partiu em fragmentos da crosta que serviam como “jangadas salva-vidas” flutuantes das quais uma nova crosta poderia crescer.

“Nós pensamos na crosta como um material flutuante que fica no topo do manto”, disse Kirkland. “Isso significa que ele recebe constantemente uma injeção de novo material vindo de baixo. Quanto mais tempo permanece no topo, mais novo material é injetado nele e maior ele se torna.”

As temperaturas do manto atingiram o pico na época, devido à decadência radioativa de elementos como urânio e potássio no núcleo da Terra, bem como do calor residual deixado a formação do planeta. Como aquele pico de temperatura global estimulou o processo, a crosta continuou a inchar em escala maciça por um período de aproximadamente 200 milhões de anos, de acordo com os pesquisadores.

No final desse período, os primeiros continentes começaram a tomar forma, permitindo o desenvolvimento de uma vida complexa em terra há cerca de 400 milhões de anos.

Analisando cristais

A evidência desse surto de crescimento apareceu em cristais de zirconita, com menos de 100 mícrons de tamanho (menor que a largura de um fio de cabelo humano), que foram erodidos de rochas e acumulados em sedimentos de córregos na Groenlândia Ocidental.

“O zirconita é como o kit de ferramentas favorito do geólogo, porque pode nos dizer muito”, disse Kirkland. “O cristal é muito robusto, ele captura informações sobre sua origem dentro de si mesmo”.

Um cristal de zirconita, muito maior do que os encontrados pelos pesquisadores (Crédito da imagem: Shutterstock)

Como as árvores, os cristais têm anéis de crescimento, causados por períodos de injeção de magma. Para envelhecer esses anéis com precisão, Kirkland e seus colegas explodiram os cristais com um feixe de íons – um feixe de partículas carregadas capaz de fraturar com precisão os cristais em miniatura superfortes – para separar os segmentos do anel para análise individual.

Ao datar os isótopos – versões de elementos com um número diferente de nêutrons em cada átomo – dentro de cada “anel”, eles descobriram que os cristais eram feitos de antigos (4 milhões de anos) e mais novos (3 milhões de anos) velho) crosta. Isso apoiou a hipótese de que fragmentos crustais mais antigos agiram como sementes para a formação de crostas mais novas.

“É incrível que a partir desses grãos individuais você possa juntar a história antiga de nosso planeta”, disse Kirkland. “É como saber a idade dos pais de alguém só de olhar para eles.”

Outros estudos realizados por diferentes pesquisadores na Austrália, África do Sul e Escócia – todos lugares onde você pode encontrar rochas antigas expostas – encontraram resultados semelhantes, o que prova que isso também fez parte de um evento de injeção massiva global.

Compreendendo a crosta terrestre

Além do fator “uau” de descobrir como a camada externa da Terra se formou há muito tempo, os resultados também podem ser usados para ajudar a localizar novas fontes de metais esgotados para mineração.

“A Austrália Ocidental é um bom exemplo”, disse Kirkland. “Temos muitas reservas de ouro, ferro e níquel, mas a maioria delas é encontrada em crostas rasas. À medida que começamos a usar esses recursos, precisamos procurar por novos na crosta mais profunda”.

No entanto, ele admitiu que esses novos recursos seriam mais difíceis de acessar e minerá-los seria um enorme desafio logístico. Em vez disso, ele acha que o valor real da descoberta de sua equipe é acadêmico.

“É tudo uma questão de compreender como esses pequenos pedaços de crosta formativos em que vivemos se desenvolveram”, disse Kirkland. “Ser capaz de juntar as peças que aconteceram bilhões de anos atrás com esses pequenos grãos é incrível.”


Publicado em 21/01/2021 12h32

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