A uniformidade química do manto da Terra é maior do que se acreditava anteriormente.

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doi.org/10.1038/s41561-024-01538-7
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Lavas de pontos quentes – seja em erupção no Havaí, Samoa ou Islândia – provavelmente se originam de um reservatório uniforme e mundial no manto da Terra, de acordo com uma avaliação de pontos quentes vulcânicos publicada recentemente no periódico Nature Geoscience.

As descobertas sugerem que o manto da Terra é muito mais uniforme quimicamente do que se acreditava anteriormente, com as lavas ganhando seus “sabores” químicos únicos apenas à medida que viajam em direção à superfície.

Descobertas surpreendentes sobre a homogeneidade do manto

“A descoberta literalmente vira nossa visão das lavas de pontos quentes e do manto de cabeça para baixo”, disse o Dr. Matthijs Smit, professor associado e presidente de pesquisa do Canadá no Departamento de Ciências da Terra, Oceanos e Atmosféricas da Universidade da Colúmbia Britânica. “De certa forma, as lavas da Terra são muito parecidas com a própria humanidade – uma população lindamente diversa com um ancestral comum, que se desenvolveu de forma diferente onde quer que fosse.”

A pesquisa do manto da Terra tem sido complicada pelo fato de que não pode ser amostrada diretamente. Em vez disso, os cientistas precisam se envolver em um pouco de trabalho de detetive geocientífico; eles estudam essa parte importante do nosso planeta por meio de análise de elementos-traço e isótopos da lava que vem do manto e é expelida em vulcões oceânicos ao redor do mundo.

As vastas diferenças na composição dessas lavas, juntamente com a suposição de que a composição isotópica do magma não muda entre sua fonte e a superfície, levaram à visão geral de que o manto contém reservatórios distintos de diferentes idades, localizados em diferentes regiões e formados por diferentes processos. As observações feitas pelo Dr. Smit e pelo coautor Dr. Kooijman do Departamento de Geociências do Museu Sueco de História Natural indicam que a realidade pode ser bem diferente.

Novas pesquisas mostram que lavas de hotspots vulcânicos provavelmente se originam de um reservatório de manto uniforme, adquirindo suas composições únicas à medida que ascendem à superfície. Esta descoberta desafia crenças anteriores sobre a diversidade química do manto e tem implicações significativas para a compreensão da formação da Terra e dos ciclos geoquímicos.

Novos insights sobre os caminhos do magma

“Ao observar um conjunto específico de elementos, conseguimos discernir os efeitos químicos de vários processos que atuam no magma derretido em seu caminho para a superfície para descobrir que todas as lavas de hotspot realmente compartilham a mesma composição inicial”, disse o Dr. Smit. “As lavas só saem de forma diferente porque os magmas interagem com diferentes tipos de rochas à medida que sobem.”

O manto da Terra é uma camada fervente de material fundido e semifundido que compreende cerca de 84 por cento do volume do planeta, que fica entre o núcleo de ferro e a crosta da superfície. Quando o magma derivado do manto penetra na crosta e irrompe na superfície, é chamado de lava.

Saber do que o manto é feito é fundamental para nossa compreensão de como nosso planeta se formou e como o manto se desenvolveu ao longo do tempo. Também pode fornecer pistas sobre por que o manto se comporta da maneira que se comporta, como ele impulsiona a tectônica de placas e qual é seu papel no ciclo global de elementos.

Além de lançar uma luz inteiramente nova sobre lavas de hotspots em partes oceânicas do mundo, a análise também revelou uma nova e empolgante ligação com lavas basálticas nos continentes. Esses derretimentos, que contêm kimberlitos com diamantes, são fundamentalmente diferentes dos magmas encontrados em hotspots oceânicos. No entanto, eles provam ter o mesmo magma “ancestral”.

“A descoberta é uma virada de jogo quando se trata de modelos para a evolução química da Terra e como olhamos para os ciclos globais de elementos”, disse o Dr. Smit. “O manto não é apenas muito mais homogêneo do que se pensava anteriormente, mas provavelmente também não contém mais “reservatórios primordiais” – entidades que antes eram necessárias para explicar os dados, mas nunca poderiam realmente ser reconciliadas com o conceito de convecção do manto.”

“Este modelo explica as observações de uma forma simples e permite uma miríade de novas hipóteses para a pesquisa geoquímica global daqui para frente”, disse o Dr. Kooijman.


Publicado em 24/09/2024 11h07

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