Elizabeth Cottrell / Museu Nacional de História Natural
Uma fina película de rochas antigas recolhidas no cume de Gakkel, perto do Pólo Norte, fotografada ao microscópio e vista sob luz polarizada cruzada
Uma nova investigação sugere que uma discrepância nas rochas mostra que estas suportaram um calor extremo e revela mais sobre uma parte antiga da história do nosso planeta.
A natureza do passado profundo da Terra pode muitas vezes parecer intangível. A partir do nosso momento moderno, milhares de milhões de anos no passado parecem difíceis de tocar.
No entanto, entre algumas das rochas do nosso planeta, encontram-se farrapos e fragmentos desses tempos longínquos que nos podem oferecer uma visão de como era o nosso planeta quando os nossos antepassados eram organismos unicelulares.
Ao estudar alguns destes vestígios, os geólogos conseguiram detetar o que se passava sob a crosta terrestre há mais de 2,5 mil milhões de anos, conta a Smithsonian Magazine.
Por baixo dos nossos pés – e da crosta exterior do nosso planeta – o manto terrestre constitui a grande maioria do volume do planeta. As diferentes camadas do manto são constituídas por diferentes tipos de rocha, sendo uma das mais comuns uma rocha ígnea com elevado teor de sílica chamada peridotite.
No passado, quando os geólogos compararam amostras de peridotite pré-histórica do manto terrestre com as suas equivalentes modernas, encontraram uma discrepância significativa.
Quando as rochas são expostas ao oxigénio, parte da rocha altera-se através de um processo chamado oxidação. Já deve ter visto isto no seu carro ou nas torneiras da casa de banho, pois a ferrugem é o resultado da interação do oxigénio com o ferro.
No caso da peridotite, os geólogos descobriram que os restos muito antigos do manto terrestre são muito menos oxidados do que os do manto moderno.
Algo deve ter mudado entre o Éon Arqueano, há mais de 2,5 mil milhões de anos, e a Terra tal como a conhecemos atualmente.
Anteriormente, os geólogos propuseram que as alterações no oxigénio da Terra poderiam explicar a mudança. Talvez um afluxo significativo de oxigénio em algum momento da história da Terra tenha alterado a química das rochas e levado a uma maior oxidação.
Mas Elizabeth Cottrell, geóloga e presidente do Departamento de Ciências Minerais do Museu Nacional de História Natural, e os seus colegas descobriram algo diferente.
No decorrer de um estudo, publicado esta quarta-feira na revista Nature, a equipa de Cottrell encontrou novas evidências que sugerem que a mudança de oxidação é um sinal de que as rochas do manto terrestre foram derretidas com calor extremo e depois persistiram durante milhares de milhões de anos.
As rochas reveladoras foram recolhidas em dois pontos do fundo do mar onde o manto terrestre tem estado a escorrer para criar nova crosta. Algumas das rochas são da Crista do Sudoeste Indiano, entre o sul de África e a Antárctida, e outras foram recolhidas na Crista de Gakkel, perto do Pólo Norte.
As rochas têm sido de especial interesse para os geólogos porque a nova crosta está a formar-se mais lentamente nestas cristas, aumentando a possibilidade de estudar rochas do manto terrestre.
A nova investigação tinha inicialmente como objetivo de compreender a relação entre os estados de oxidação na crosta oceânica e no manto da Terra, bem como as variações relacionadas com o oxigénio nos peridotitos, diz Cottrell.
Trabalhos anteriores dos mesmos investigadores revelaram que os peridotitos apresentavam variações extremas na forma como o oxigénio interagia com eles, o que levou os investigadores às amostras da crista Gakkel.
“Descobrimos peridotitos da Crista Gakkel que eram ainda mais extremos na sua química”, diz Cottrell, “e por isso os geólogos queriam saber que condições poderiam explicar a diferença“.
Apesar de terem sido recolhidas amostras de cristas muito distantes uma da outra, as peridotitas de ambos os locais estão menos oxidadas do que as rochas mantélicas modernas e mostram sinais de terem sido fundidas num grau muito mais elevado.
Durante o Éon Arqueano, entre 2,5 mil milhões e 4 mil milhões de anos atrás, o manto da Terra era muito mais quente. Os geólogos estimam que o interior da Terra era mais de 200 graus Celsius mais quente do que é atualmente.
Estas temperaturas extremas poderiam certamente ter causado a fusão observada nos peridotitos, ao mesmo tempo que atingiam um ponto ideal que permitia que as rochas continuassem a circular no manto sem se alterarem mais.
As rochas formaram-se durante o Arqueano e persistiram até serem espremidas ao longo das cristas oceânicas, mais de 2,5 mil milhões de anos depois. Olhar para elas é dar uma espreitadela à Terra quando a nossa espécie era apenas uma possibilidade evolutiva distante.
“As rochas peridotitas que recuperámos hoje, nos tempos modernos, no fundo do mar, registam este período quente anterior da história da Terra”, diz Cottrell.
Não se trata apenas do facto de as rochas preservarem sinais de como era a Terra há mais de 2,5 mil milhões de anos. O estudo propõe assim que as amostras são verdadeiramente rochas que derreteram no Arqueano e foram preservadas ao longo de todo o tempo desde então.
