A análise de diamantes antigos e superprofundos extraídos de minas no Brasil e na África Ocidental expôs novos processos de como os continentes evoluíram e se moveram durante a evolução inicial da vida complexa na Terra.
Estes diamantes, que se formaram entre 650 e 450 milhões de anos atrás na base do supercontinente Gondwana, foram analisados por uma equipe internacional de especialistas e mostraram como supercontinentes como Gondwana se formaram, se estabilizaram e como se movem pelo planeta.
“Os diamantes superprofundos são extremamente raros e agora sabemos que podem nos dizer muito sobre todo o processo de formação dos continentes”, diz a Dra. Karen Smit, da Wits School of Geosciences, que fez parte do estudo. “Queríamos datar estes diamantes para tentar compreender como se formaram os primeiros continentes.”
Formados há milhões a bilhões de anos, os diamantes podem iluminar as partes mais escuras e antigas do manto da Terra. Os continentes flutuam pela superfície da Terra criando “supercontinentes” e destruindo-os. Coletivamente, estas migrações são conhecidas como o “ciclo do supercontinente” e os diamantes são um dos poucos minerais suficientemente fortes para sobreviver e registar estes antigos ciclos de criação e destruição.
Os supercontinentes podem concentrar a subducção profunda das placas oceânicas – o motor das placas tectônicas – em regiões muito específicas. Tais processos geológicos profundos, especialmente no passado, têm sido muito difíceis de estudar diretamente porque a crosta oceânica é jovem e a crosta continental fornece apenas uma visão limitada do funcionamento profundo da Terra. Os diamantes antigos oferecem uma janela direta para o motor tectônico das placas profundas e como ele pode se relacionar com o ciclo do supercontinente.
Ao datar as minúsculas inclusões de silicato e sulfeto dentro dos diamantes, a equipe liderada pela Dra. Suzette Timmerman, da Universidade de Berna, na Suíça, datou os diamantes que se formaram entre 300 e 700 km de profundidade sob a base de Gondwana. O objetivo era rastrear como o material foi adicionado à quilha do supercontinente. Ao fazer isso, a equipe reconheceu um processo geológico até então desconhecido. A pesquisa foi publicada na Nature.
“As análises geoquímicas e a datação das inclusões nos diamantes, combinadas com os modelos existentes de placas tectônicas de migração continental, mostraram que os diamantes se formaram a grandes profundidades abaixo de Gondwana quando o supercontinente cobriu o Pólo Sul, entre 650-450 milhões de anos atrás”, diz Smit.
As rochas hospedeiras dos diamantes tornaram-se flutuantes durante a formação dos diamantes, transportando material do manto subduzido mais os diamantes. Este material foi adicionado à base da raiz de Gondwana, essencialmente “fazendo crescer” o supercontinente a partir de baixo.
“Há cerca de 120 milhões de anos, Gondwana começou a separar-se para formar os atuais oceanos, como o Atlântico. Há 90 milhões de anos, os diamantes, transportando pequenas inclusões presas da rocha hospedeira, foram trazidos para a superfície da Terra em violentas erupções vulcânicas. “
Os locais atuais para estas erupções vulcânicas estão nos fragmentos continentais do Brasil e da África Ocidental, dois dos principais componentes do Gondwana. Assim, os diamantes devem ter migrado juntamente com diferentes partes do antigo supercontinente à medida que este se dispersava, “colado” à sua base.
“Esta complexa história dos diamantes mostra que eles são notavelmente viajados, tanto verticalmente quanto horizontalmente, dentro da Terra – traçando tanto a formação do supercontinente quanto os últimos estágios de sua evolução. O acréscimo de material relativamente jovem até as raízes dos continentes engrossa e une esses antigos fragmentos continentais, indicando um novo modo potencial de crescimento do continente.”
Smit conduziu as análises isotópicas de inclusões de sulfetos na Carnegie Institution for Science. Smit agora trabalha na Universidade de Witwatersrand, onde faz parte de uma equipe que desenvolve um novo laboratório de isótopos e metodologias para que as análises de inclusão de diamantes possam ser conduzidas em Wits.
“Instalamos o equipamento necessário em 2022 e estamos trabalhando no sentido de reunir competências e equipamentos altamente especializados para que possamos fazer este tipo de trabalho diamantífero na África do Sul, onde anteriormente só podia ser feito no estrangeiro”, diz Smit.
“Precisamos deste tipo de investigação para compreender como os continentes evoluem e se movem. Sem continentes não haveria vida. Esta investigação dá-nos uma visão sobre como os continentes se formam e relaciona-se com a forma como a vida evoluiu e o que torna o nosso planeta, a Terra, diferente de outros planetas.”
Traduzido por Mateus Lynniker de Phys.Org
