Cientistas descobrem água a centenas de quilômetros abaixo da superfície!
De acordo com um estudo, a zona de transição entre o manto superior e o inferior da Terra contém quantidades consideráveis de água. Isto significa que o ciclo da água do nosso planeta inclui o interior terrestre. Mas como isso? Saiba mais aqui!
Zona de transição (ZT) é o nome dado à camada limite que separa o manto superior e o manto inferior da Terra. Ela está localizada a uma profundidade de 410 a 660 km no interior da Terra.
A imensa pressão de até 23.000 bar na ZT faz com que o mineral olivina verde-oliva, que constitui cerca de 70% do manto superior da Terra e também chamado de peridot, altere a sua estrutura cristalina. No limite superior da ZT, a uma profundidade de cerca de 410 km, ele é convertido em wadsleyite, um tipo de mineral mais denso; a 520 km converte-se em ringwoodite, um mineral da classe dos nesossilicatos, ainda mais denso.
De acordo com o Professor Frank Brenker, do Instituto de Geociências da Universidade Goethe em Frankfurt, “estas transformações minerais dificultam grandemente os movimentos da rocha no manto". As plumas do manto, colunas ascendentes de rocha quente do manto profundo, por vezes estacionam logo abaixo da ZT. O movimento de massa na direção oposta também chega a parar.
No entanto, até agora não se sabia quais eram os efeitos a longo prazo da "aspiração" de material para a ZT na sua composição geoquímica, nem se existiam maiores quantidades de água lá. Contudo, Brenker explica que as lajes subdutoras também transportam sedimentos do mar profundo de volta para o interior da Terra. Estes sedimentos podem conter grandes quantidades de água e CO2 (dióxido de carbono).
Os minerais densos wadsleyite e ringwoodite podem (ao contrário da olivina a menores profundidades) armazenar grandes quantidades de água, de forma que a ZT seria, teoricamente, capaz de absorver seis vezes a quantidade de água dos nossos oceanos.
A descoberta
Um estudo internacional, no qual o geocientista de Frankfurt fez parte, descobriu agora a resposta. Foi confirmado o que durante muito tempo era apenas uma teoria: a água do oceano acompanha as lajes subdutoras e assim entra na zona de transição.
A equipe de pesquisa analisou um diamante de Botswana, África. Ele formou-se a uma profundidade de 660 km, mesmo na interface entre a ZT e o manto inferior, onde o ringwoodite é o mineral predominante. Os diamantes desta região são muito raros, até mesmo entre aqueles raros de origem super profunda, que representam apenas 1% dos diamantes.
As análises revelaram que a pedra contém numerosas inclusões de ringwoodite, que exibem um alto teor de água. Além disso, o grupo de pesquisa foi capaz de determinar a composição química da pedra de diamante: era quase exatamente igual à de praticamente todos os fragmentos de rocha do manto, encontrados em basaltos em qualquer parte do mundo.
Isto mostrou que o diamante procedia definitivamente de um pedaço normal do manto terrestre.
Ringwoodite detectado a primeira vez em 2014
O ringwoodite foi detectado pela primeira vez em um diamante da ZT em 2014. Brenker também esteve envolvido nesse estudo na época. No entanto, não foi possível determinar a composição química exata da pedra porque ela era muito pequena.
E consequentemente, não tinha ficado claro o quão representativo foi este primeiro estudo do manto, uma vez que o conteúdo de água do diamante poderia também ser resultado de um ambiente químico exótico.
Já as observações do diamante de 1,5 centímetros do Botswana que a equipe investigou no presente estudo, eram suficientes para se determinar a composição química exata, e isso forneceu a confirmação final dos resultados preliminares lá de 2014.