Concentrações recordes de um isótopo de hélio encontrado dentro de rochas árticas com 62 milhões de anos podem ser a evidência mais convincente até o momento de um vazamento lento no núcleo do nosso planeta.
Com base nos resultados de uma análise anterior de fluxos de lava antigos, uma equipe de geoquímicos do Instituto Oceanográfico Woods Hole e do Instituto de Tecnologia da Califórnia está agora mais certa do que nunca de que o hélio preso no núcleo enquanto nosso planeta estava se formando está se dirigindo para a superfície.
O hélio não é o tipo de elemento que faz amigos facilmente. Sendo tão leve e não reativo, há pouco que impeça o gás de se difundir das rochas expostas para a atmosfera e se espalhar para o espaço.
Isso torna o hélio um material surpreendentemente raro na superfície do planeta. No entanto, a quantidade deste elemento que permanece preso nas profundezas dos nossos pés é uma das grandes incógnitas da geologia.
Depois de cerca de 4,6 bilhões de anos cuspindo lava, a maior parte do hélio que a Terra engoliu quando criança deveria ter sido expelida. Portanto, quaisquer vestígios do gás encontrados em entregas relativamente recentes de rocha vulcânica deveriam ter vindo de bolsas de manto que ainda não libertaram o seu hélio, ou de uma reserva de fuga lenta.
As lavas basálticas na Ilha Baffin, no Canadá, contêm algumas das proporções mais altas do mundo de hélio 3 ( He3) em relação ao isótopo ligeiramente mais pesado, o hélio 4 (He4). Para os geólogos, tal mistura indica que a presença do gás não é contaminação pela atmosfera, mas sim um sinal de origens mais profundas e antigas.
Vários anos atrás, o geoquímico do Woods Hole Oceanographic Institution, Forrest Horton, descobriu proporções de isótopos de hélio até 50 vezes maiores que os níveis atmosféricos em amostras de olivina coletadas nos campos de lava de Baffin, tornando-as altas até mesmo para o manto.
Esta concentração incomum de He3 também estava presente em lavas coletadas na Islândia, em uma seção da crosta que se acredita estar acima de sua própria e distinta correia transportadora de atividade do manto.
Sem descartar a possibilidade de uma coincidência, Horton e a sua equipe questionaram-se se ambos os hotspots podem ter recebido o seu hélio de um antigo reservatório adjacente ao manto.
Agora parece que o palpite deles pode estar correto. A sua análise mais recente, incluindo uma coleção de olivina retirada de dezenas de locais protegidos em Baffin e ilhas vizinhas, revelou a maior proporção de He 3 para He 4 alguma vez registrada em rocha vulcânica, medindo quase 70 vezes qualquer coisa observada na atmosfera.
Tendo também em conta as proporções de outros isótopos, incluindo o estrôncio e o neodímio, a equipe poderá descartar fatores que possam ter alterado a identidade do hélio pós-erupção, construindo um argumento ainda mais forte para as origens invulgares do gás.
Uma medida da proporção de isótopos de outro gás nobre, o neon, também corresponde às condições presentes quando a Terra estava a ser reconstruída há milhares de milhões de anos, apontando para uma abóbada que o tempo praticamente esqueceu.
Rastrear o neon e o hélio até o núcleo não é tão selvagem quanto pode parecer à primeira vista. Simulações sobre a termodinâmica, as pressões e a composição das entranhas do nosso planeta sugerem que as reservas de gases nobres presos no núcleo poderiam ter sido protegidas à medida que a Terra crescia, apenas para se infiltrarem no manto circundante ao longo do tempo.
Escondido atrás de milhares de quilômetros de rocha densa e quente, o núcleo da Terra é tão inacessível quanto um objeto pode ser considerado pela ciência. Nosso único meio de estudá-lo é ouvir atentamente a forma como nosso planeta ecoa sob sua pele.
Se vazar, poderemos ter mais uma forma de estudar os seus processos e aprender uma ou mais coisas sobre a forma como planetas como o nosso se unem a partir de um redemoinho de poeira e gás primordial.
Esta pesquisa foi publicada na Nature.
Por Mike McRae
Publicado no ScienceAlert
