Diamantes super profundos do Brasil confirmam o antigo reservatório aquático nas profundezas da superfície da Terra

Diamantes da área de Juina: a maioria destes são diamantes super profundos. Crédito: Graham Pearson

Análises mostram que os gases encontrados em inclusões microscópicas em diamantes vêm de um reservatório subterrâneo estável pelo menos tão antigo quanto a Lua, escondido mais de 410 km abaixo do nível do mar no manto da Terra.

Os cientistas há muito suspeitam que uma área do manto da Terra, em algum lugar entre a crosta e o núcleo, contém um vasto reservatório de rocha, relativamente não perturbado desde a formação do planeta. Até agora, não houve prova firme se ou onde existe. Agora, um grupo internacional de cientistas mediu isótopos de hélio contidos em diamantes super profundos trazidos à superfície por violentas erupções vulcânicas, para detectar as pegadas deste antigo reservatório. Este trabalho será apresentado aos cientistas pela primeira vez na sexta-feira 23 de agosto na conferência Goldschmidt em Barcelona, ??após a publicação hoje (15 de agosto) na revista Science.

Após a formação da Terra, atividades geológicas violentas e impactos extraterrestres afetaram o jovem planeta, o que significa que quase nada da estrutura original da Terra permanece. Então, nos anos 1980, os geoquímicos notaram que em algumas lavas basálticas de locais específicos a razão entre o isótopo de hélio 3 e hélio 4 era maior que a esperada, espelhando a razão isotópica encontrada em meteoritos extremamente antigos que haviam caído na Terra. Isso indica que a lava carregou o material de algum tipo de reservatório nas profundezas da Terra, com uma composição que não mudou significativamente nos últimos 4 bilhões de anos. “Esse padrão foi observado em” Ocean Island Basalts “, que são lavas que chegam à superfície das profundezas da Terra e formam ilhas como o Havaí e a Islândia”, disse a líder da pesquisa, Suzette Timmerman, da Universidade Nacional da Austrália. “O problema é que, embora esses basaltos sejam trazidos à tona, só vemos um vislumbre de sua história. Não sabemos muito sobre o manto de onde vieram seus derretimentos”.

Uma seleção de imagens de microscopia eletrônica de diamantes da região de Juína, Brasil. Crédito: Suzette Timmerman

Para resolver esse problema, a equipe de Timmerman analisou as razões de isótopos de hélio em diamantes super profundos. A maioria dos diamantes é formada entre 150 a 230 km abaixo da crosta terrestre, antes de ser levada para a superfície por meio de fundidos. Muito ocasionalmente alguns diamantes ‘superdeep’ (criados entre 230 e 800 km abaixo da superfície da Terra) são trazidos à superfície. Estes diamantes super profundos são reconhecidamente diferentes dos diamantes normais.

Suzette Timmerman disse: “Os diamantes são a substância natural mais dura e indestrutível conhecida, por isso formam uma cápsula do tempo perfeita que nos fornece uma janela para a Terra profunda. Conseguimos extrair gás hélio de vinte e três diamantes superprofundos da Terra.” Na área de Juina do Brasil, estes mostraram a composição isotópica característica que poderíamos esperar de um reservatório muito antigo, confirmando que os gases são remanescentes de uma época ou antes mesmo da Lua e da Terra colidirem. eles se formaram em uma área chamada “zona de transição”, que fica entre 410 e 660 km abaixo da superfície da Terra, o que significa que esse reservatório invisível, remanescente dos primórdios da Terra, deve estar nessa área ou abaixo dela.

“Questões permanecem sobre a forma deste reservatório; é um grande reservatório único, ou existem múltiplos reservatórios antigos menores? Onde exatamente está o reservatório? Qual é a composição química completa deste reservatório? Mas com este trabalho, estamos começando a “O que é provavelmente o mais antigo material comparativamente não perturbado na Terra”, diz ela.

Diamante de kimberlito Collier. Crédito: Antony Burnham

Comentando, o professor Matthew Jackson (Universidade da Califórnia, Santa Bárbara) disse: “Tem havido muito trabalho focado em identificar a localização dos reservatórios primordiais na Terra profunda. Portanto, este é um resultado interessante, com muito potencial para” mapear “onde os domínios elevados de 3He / 4He estão localizados no interior profundo da Terra. O hélio pode se difundir rapidamente nas condições do manto, por isso será importante avaliar se a antiga assinatura de hélio reflete composições aprisionadas em profundidades de formação de diamante ou a composição de a lava hospedeira que transportou os diamantes para a superfície. Este trabalho é um passo importante para entender esses reservatórios e aponta o caminho para futuras pesquisas. “


Publicado em 16/08/2019

Artigo original: https://phys.org/news/2019-08-superdeep-diamonds-ancient-reservoir-deep.html


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