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Descoberta sobre a crosta reescreve a linha do tempo geológica da Terra

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Um estudo publicado recentemente na revista Nature traz novos dados sobre a formação da crosta terrestre. Pesquisadores descobriram que a protocrosta da Terra, a primeira camada sólida do planeta, era surpreendentemente parecida com a crosta de hoje. 

Esse achado pode mudar a maneira como entendemos a transição da Terra de um planeta coberto por magma para a atual configuração com placas tectônicas em movimento.

Resumidamente:

  • A protocrosta da Terra, formada entre 4 e 4,5 bilhões de anos, já apresentava características semelhantes à crosta atual;
  • Uma nova pesquisa mostrou que a assinatura de baixo nióbio estava presente na protocrosta, antes das placas tectônicas;
  • Isso sugere que a crosta continental pode ter se formado antes da ativação das placas tectônicas;
  • Elementos siderófilos indicam que a formação do núcleo foi crucial para o desenvolvimento da crosta;
  • A descoberta abre novas perspectivas sobre a geologia terrestre e a formação de planetas rochosos.

A pesquisa foi conduzida por uma equipe de cientistas liderados por Simon Turner, geoquímico da Universidade Macquarie, na Austrália. “Os cientistas há muito pensam que as placas tectônicas precisam mergulhar umas abaixo das outras para criar a impressão digital química que vemos nos continentes”, disse Turner, em um comunicado. “Nossa pesquisa mostra que essa impressão digital existia na primeira crosta da Terra, a protocrosta – o que significa que essas teorias precisam ser reconsideradas”.

A Terra primitiva foi bombardeada por meteoros que desempenharam um papel crucial na interrupção e reciclagem da primeira crosta terrestre. Crédito: Universidade Macquarie

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Modelos matemáticos recriaram a composição da primeira crosta da Terra

A chave para essa mudança de entendimento está no elemento nióbio. Normalmente, nas zonas de subducção, onde uma placa desliza para baixo de outra, o magma perde nióbio à medida que esse elemento é retido em camadas mais profundas. Durante muitos anos, acreditava-se que a falta de nióbio nas rochas era uma indicação de que as placas tectônicas já estavam ativas. No entanto, a pesquisa revelou que essa assinatura de baixo nióbio já estava presente na protocrosta, antes mesmo das placas tectônicas se formarem.

Para chegar a essa conclusão, os cientistas usaram modelos matemáticos para recriar a composição da protocrosta da Terra, que se formou entre 4 e 4,5 bilhões de anos atrás, no Éon Hadeano. Os resultados mostraram que o nióbio foi atraído para o núcleo, sem a necessidade de placas tectônicas. Isso sugere que a crosta continental pode ter se formado muito antes do que imaginávamos, como parte do processo inicial de formação da Terra.

As rochas continentais modernas carregam assinaturas químicas desde o início da história da Terra, desafiando as teorias atuais sobre as placas tectônicas. Crédito: Universidade Macquarie

Além do nióbio, a pesquisa também observou o comportamento de outros elementos siderófilos, atraídos pelo ferro no núcleo terrestre. Esses elementos reforçaram a ideia de que a formação do núcleo foi essencial para o desenvolvimento da crosta. A descoberta pode mudar nossa compreensão sobre a geologia da Terra e também oferecer novas pistas sobre como planetas rochosos podem formar continentes.

Esse estudo oferece uma nova perspectiva sobre a formação do planeta e abre caminho para entender processos semelhantes em outros planetas. Ele também nos leva a repensar como os planetas rochosos em outros sistemas solares podem ter se formado e evoluído, levando a conclusões que podem ser fundamentais para a astrobiologia e a exploração espacial.

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Cicatrizes ocultas da Terra podem desvendar a formação dos planetas rochosos

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Uma pesquisa publicada nesta quarta-feira (26) na revista Nature traz novas pistas sobre os primeiros dias da Terra e pode mudar o que a ciência entende sobre a formação dos planetas rochosos. 

Liderado pelo professor Charles-Édouard Boukaré, da Universidade de York, no Canadá, o estudo conecta diretamente os processos internos que aconteceram nos primeiros 100 milhões de anos do planeta à estrutura que ele apresenta atualmente.

Em poucas palavras:

  • Um estudo canadense traz novas informações sobre a origem da Terra;
  • Os pesquisadores analisaram os primeiros 100 milhões de anos do planeta;
  • Eles descobriram que a estrutura do manto inferior se formou há cerca de quatro bilhões de anos;
  • A equipe criou um modelo matemático para simular como o manto passou do estado líquido para sólido;
  • Descobriu-se que os cristais do manto surgiram em baixa pressão, perto da superfície, e não nas profundezas;
  • Isso pode mudar o que a ciência entende sobre a formação da Terra e de outros planetas rochosos.

O trabalho combina física e química para explicar a evolução inicial da Terra. Em um comunicado, Boukaré revela que essa é a primeira vez que um modelo físico mostra que a estrutura do manto inferior do planeta foi definida há cerca de quatro bilhões de anos.

Simulações numéricas da solidificação do manto da Terra a partir de um estado oceânico de magma mole. Crédito: Boukaré, CÉ., Badro, J. & Samuel, H.

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Eventos dos primeiros anos da Terra influenciam o planeta até hoje

O manto é uma camada espessa de rocha que envolve o núcleo de ferro da Terra. Essa estrutura é essencial porque influencia a dinâmica interna do planeta, incluindo o resfriamento do núcleo e a manutenção do campo magnético terrestre, que protege a Terra da radiação espacial.

A ciência já sabia bastante sobre a estrutura atual do manto graças a estudos de sismologia e geodinâmica. No entanto, Boukaré explica que ainda restava uma dúvida importante: há quanto tempo essas estruturas existem e como surgiram? 

Segundo o pesquisador, é como tentar entender como as experiências de infância moldam um adulto. “Assim como uma criança tem muita energia e faz coisas imprevisíveis, os planetas jovens também passam por transformações intensas”, explica Boukaré. “Muitos desses eventos nos primeiros anos continuam influenciando o planeta até hoje”.

Assinatura geoquímica da solidificação do oceano de magma para um intermediário

A equipe de Boukaré desenvolveu um novo modelo matemático, já que os modelos anteriores focavam apenas no estado atual, sólido, do manto. Os cientistas decidiram investigar o momento em que o manto ainda estava quente e parcialmente derretido, logo após a formação da Terra.

Esse modelo simula como o manto passou do estado líquido para o sólido, usando uma técnica que analisa diferentes fases do fluxo de magma. O estudo revelou um resultado surpreendente: a maioria dos cristais do manto se formou em baixa pressão, próximo à superfície, e não em alta pressão, como antes se pensava.

Essa descoberta desafia teorias antigas que afirmavam que a química do manto inferior era moldada apenas por reações de alta pressão, ocorridas em grandes profundidades. Agora, os cientistas precisam considerar também processos de baixa pressão.

Além de revelar detalhes sobre o passado da Terra, o estudo pode ajudar a prever como outros planetas rochosos evoluem. “Se soubermos como tudo começou, poderemos entender melhor como esses planetas se transformam ao longo do tempo”, conclui Boukaré.

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