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O que tem dentro das rochas mais antigas da Terra?

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No complexo de Gnaisse de Acasta, no Canadá, escondem-se algumas das rochas mais antigas da história da Terra. Com formações estimadas em cerca de até 4 bilhões de anos atrás, elas permaneceram na crosta do planeta até serem empurradas para a superfície. E só sabemos disso tudo graças ao que está dentro dessas rochas.

Entenda:

  • Minerais escondidos dentro das rochas mais antigas do mundo ajudam a revelar segredos sobre sua formação;
  • O zircão pode ajudar a identificar rochas formadas pelo resfriamento do magma, por exemplo, há bilhões de anos;
  • Para se ter uma ideia, a rocha mais antiga descoberta na Terra até hoje tem cerca de 4,28 bilhões de anos, e sua idade foi determinada graças a um antigo elemento encontrado em uma amostra de zircão de seu interior;
  • Com informações do IFL Science.
Fragmento de rocha do complexo de Gnaisse de Acasta, no Canadá. (Imagem: Pedroalexandrade/Wikimedia Commons)

Analisando o interior das rochas, os cientistas conseguem descobrir detalhes sobre sua formação. Por exemplo, algumas das mais antigas surgiram no fundo do oceano, com finas partículas pressionadas e transformadas em várias camadas de rochas sedimentares. Outras, como o complexo de Gnaisse de Acasta, vieram diretamente do magma e emergiram do manto terrestre.

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Os segredos dentro das rochas mais antigas da Terra

Dentro das rochas ígneas (formadas pelo resfriamento do magma), encontramos cristais chamados zircões, tão finos quanto um fio de cabelo humano. O zircão é muito resistente, podendo suportar eventos geológicos e até capturar elementos radioativos. E é em minúsculos cristais como esse que se escondem as características químicas das rochas.

Minerais dentro das rochas permitem determinar sua idade. (Imagem: James St. John/Wikimedia Commons)

“Se eu tiver uma rocha metamórfica, posso usar os tipos de minerais e sua química para determinar as condições que a rocha experimentou em algum momento de sua história. Por exemplo, uma temperatura de 700°C e alta pressão de vários milhares de vezes a da atmosfera implicam que ela esteve profundamente na crosta em algum momento de sua história geológica”, explica Darrell Henry, professor de geologia da Universidade do Estado da Louisiana, ao Museu Americano de História Natural. 

No Cinturão de Rochas Verdes Nuvvuagittuq, também localizado no Canadá, por exemplo, uma amostra de zircão retirada de uma rocha revelou a presença de um elemento formado a partir do samário 146, que já não existe mais. Com isso, cientistas estimaram a idade da rocha em cerca de 4,28 bilhões de anos – a mais antiga da Terra até então, como registrado no próprio Livro dos Recordes.

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Minerais descobertos em Marte reforçam indícios de ambiente propício à vida

by with No Comment Ciência e EspaçoMartemineraisperseverancerochas marcianasVida em Marte

Recentemente, o rover Perseverance, da NASA, identificou minerais inesperados na superfície de Marte, levantando novas hipóteses sobre o passado do Planeta Vermelho. Ao analisar rochas pálidas usando laser, o veículo explorador revelou altos níveis de alumínio associados à caulinita, um mineral que na Terra se forma apenas em ambientes quentes e úmidos.

A descoberta foi feita por uma equipe liderada pelo cientista Roger Wiens, da Universidade de Purdue, nos EUA, e publicada na revista Communications Earth & Environment. A presença da caulinita sugere que Marte pode ter sido muito mais quente e úmido do que se imaginava, condições essenciais para o desenvolvimento da vida como a conhecemos.

“Na Terra, esses minerais aparecem em locais com chuvas intensas e temperaturas elevadas ou em áreas de atividade hidrotermal, como fontes termais”, explica Wiens em um comunicado. “Isso indica que essas rochas ficaram submersas em água por um longo período, algo surpreendente para um planeta frio e seco como Marte”.

Representação artística do rover Perseverance na cratera Jazero. Crédito: Merlin74 – Shutterstock

Wiens tem décadas de experiência com rovers marcianos e foi um dos responsáveis pelo desenvolvimento da SuperCam, o instrumento no topo do Perseverance que analisou as rochas. Criada em colaboração com cientistas dos EUA e da França, a SuperCam combina diferentes técnicas para estudar a composição química da superfície do planeta.

Rochas “flutuantes” de Marte foram examinadas a laser

As primeiras amostras dessas rochas chamaram a atenção logo que o Perseverance pousou, mas só foram analisadas mais tarde. Os cientistas encontraram algumas dessas formações isoladas sobre o solo, sem conexão com o leito rochoso abaixo. Esse tipo de rocha, chamado de “flutuante”, pode ter sido deslocado de sua região original por processos geológicos ou impactos antigos.

Quando a SuperCam disparou seu laser nessas rochas, os pesquisadores perceberam que havia algo inédito em Marte. “Essas formações são muito diferentes de tudo o que já vimos”, afirma Wiens. “São um mistério que estamos tentando desvendar”.

Imagens coloridas SuperCam RMI mostrando vários tipos de texturas dos minerais encontrados em Marte. Crédito: Royer, C., Bedford, C.C., Johnson, J.R. et al.

A equipe aprofundou as análises e identificou mais de quatro mil dessas rochas espalhadas pela cratera Jezero, local explorado pelo Perseverance. Além da caulinita, algumas delas continham espinélio de alumínio, um mineral que pode se formar em condições vulcânicas ou metamórficas. Os cientistas ainda investigam se o espinélio se originou a partir da caulinita ou se os dois minerais coexistiram em algum processo geológico desconhecido.

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Minerais encontrados podem confirmar água líquida no passado do planeta

A presença desses minerais reforça a hipótese de que Marte já teve água líquida em abundância. “As grandes perguntas sobre Marte giram em torno da água“, diz Wiens. “Quanto tempo ela esteve presente? Para onde foi? Parte dela pode ainda estar retida na estrutura dos minerais”.

Detecção de rochas flutuantes em tons claros e transversais do rover. Crédito: Royer, C., Bedford, C.C., Johnson, J.R. et al.

Os cientistas sabem, por observações orbitais, que há depósitos de caulinita na borda da cratera Jezero. Agora, com o Perseverance explorando essa região, a equipe busca a origem exata das rochas analisadas. “Estudar essas amostras no local nos ajuda a entender melhor o ambiente marciano do passado e sua possível habitabilidade”, afirma Candice Bedford, coautora do estudo.

Essas descobertas são fundamentais para guiar futuras missões na busca por sinais de vida extraterrestre. A relação entre a água e a formação desses minerais pode fornecer pistas valiosas sobre a evolução de Marte e até mesmo sobre a origem da vida na Terra. O que foi descoberto pelo rover da NASA pode ser um passo importante para responder à pergunta: Marte já abrigou vida? 

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Cientistas brasileiros apostam em bactérias para reciclar terras raras e recuperar metais

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Imagine recuperar metais valiosos sem precisar cavar minas gigantes. Pesquisadores da Unesp, em Araraquara, estão apostando em um exército invisível para essa missão: bactérias. Eles usam a Acidithiobacillus thiooxidans, um micróbio que dissolve minerais, para extrair terras raras de resíduos eletrônicos.

As terras raras são um grupo de 17 metais usados na fabricação de tecnologias avançadas. Presentes na crosta terrestre, mas raramente encontrados em grandes concentrações, esses elementos são essenciais para ímãs superpotentes, baterias de carros elétricos, turbinas e até telescópios espaciais. Apesar da importância, sua extração gera impactos ambientais severos.

Liderado pelo professor Sidney José Lima Ribeiro, da Unesp, o projeto começou em 2018 com a recuperação de terras raras de lâmpadas fluorescentes e agora abrange outros eletrônicos descartados. Usando biolixiviação, a bactéria produz ácido sulfúrico, dissolvendo metais para extração, o que pode reduzir a dependência do Brasil na obtenção desses materiais.

Extração sustentável: a nova fronteira das terras raras

A reciclagem de terras raras avança como uma alternativa promissora à mineração tradicional. Esses metais, fundamentais para diversas tecnologias, são difíceis de extrair e purificar, tornando sua recuperação a partir de resíduos uma solução estratégica.

Transformando resíduos em recursos valiosos, a pesquisa sobre terras raras abre caminho para soluções mais sustentáveis (Imagem: Joaquin Corbalan/Shutterstock)

A pesquisa da Unesp também explora o uso das terras raras extraídas em novas aplicações, como painéis solares e catalisadores mais eficientes. O objetivo é não apenas recuperar esses elementos, mas impulsionar tecnologias sustentáveis, reduzindo custos e impactos ambientais.

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O diferencial do estudo está na otimização do processo de separação dos metais. Técnicas convencionais exigem reagentes químicos caros e impactantes para o meio ambiente. Com a nova estratégia, os cientistas eliminam etapas críticas, tornando a reciclagem mais eficiente e economicamente viável.

O Brasil e a oportunidade perdida

Como destaca o Jornal da Unesp, o lixo eletrônico cresce em ritmo acelerado. Em 2022, o mundo gerou 62 milhões de toneladas, mas apenas 22% foram recicladas, segundo a ONU. O Brasil foi o segundo maior gerador, com 2,4 milhões de toneladas, mas menos de 3% desse total foi reaproveitado.

Mineração sustentável.
Eco-mineração sustentável une inovação e natureza para transformar resíduos em recursos valiosos de maneira responsável (Imagem: Billion Photos/Shutterstock)

Além do desperdício de terras raras, o descarte irregular libera substâncias tóxicas no meio ambiente. Lâmpadas fluorescentes, por exemplo, contêm mercúrio, um metal pesado altamente poluente. Estima-se que, todos os anos, cerca de 58 mil quilos desse elemento sejam despejados na natureza, contaminando solos e lençóis freáticos.

Embora o Brasil tenha grande potencial para a reciclagem de eletrônicos, a prática ainda esbarra na falta de investimentos e políticas públicas. Métodos eficientes já existem, mas não são aplicados em larga escala devido à ausência de incentivo adequado.

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