Que o carbono, um dos elementos mais abundantes na Terra, pode penetrar o interior do planeta já se sabia, mas que é capaz de atingir o manto inferior era ainda uma hipótese, que acaba de ser confirmada em pesquisa da Universidade de Bristol (Inglaterra), realizada em parceria com a Universidade de Brasília (UnB) e a Instituição Carnegie (EUA).

Em artigo publicado hoje (15/9) no site da Science, os autores mostram a influência que o manto terrestre pode sofrer do material vindo da crosta oceânica e comprovam que ele também participa do ciclo do carbono no planeta.

As evidências foram encontradas em diamantes provenientes do campo kimberlítico de Juína, próximo ao município homônimo, no Mato Grosso, que pertencem à UnB. Em uma das primeiras etapas do estudo, os pesquisadores realizaram cuidadoso trabalho de polimento para expor minerais contidos nos diamantes.

O polimento é utilizado para exibir as inclusões dos minerais no diamante, permitindo a confirmação de sua origem. (fotos: Science/ AAAS)

Durante a análise, eles observaram traços de minerais que só podem ter se formado nas pressões e temperaturas extremas do manto inferior terrestre, misturados a elementos típicos da crosta oceânica. Dentre eles, o que mais chamou a atenção dos pesquisadores foi um tipo de molécula de carbono existente na superfície da Terra. 

Mas como o carbono teria ido parar lá? “As placas oceânicas são subductadas em direção ao interior da Terra e atravessam o manto superior, a zona de transição onde elas podem se acumular e depois penetrar no manto inferior”, afirma Débora Araújo, pesquisadora da UnB e coautora do artigo.

Quando isso ocorre, os componentes da crosta oceânica são levados pelas placas tectônicas para essa zona de transição e, com seu peso, podem acabar entrando no manto inferior. Os fluidos que formam os diamantes nessa região podem, assim, ser ‘contaminados’ pela crosta oceânica.

E como os diamantes teriam ido do manto inferior para a superfície, onde foram encontrados? Segundo os pesquisadores, isso teria ocorrido em duas etapas. “Primeiro, materiais do manto inferior são levados até o manto superior por plumas mantélicas e, posteriormente, capturados por magmas kimberlíticos transportando materiais do manto até a superfície”, explica Araújo. 

Primeira evidência concreta

As teorias de que as placas oceânicas penetram o manto inferior já existiam, inclusive há provas sísmicas de que isso ocorre. No entanto, o novo estudo é o primeiro a encontrar evidências mineralógicas do fenômeno.

Os dados encontrados também já haviam sido previstos e até produzidos experimentalmente em laboratório, mas os diamantes de Juína permitiram sua comprovação. Segundo Araújo, esses exemplares, com essas características, são inéditos. Os demais diamantes do manto inferior descritos na literatura científica apresentaram apenas componentes originados na própria camada.

A descoberta pode permitir um melhor entendimento sobre os movimentos no interior da Terra e sobre a dinâmica de funcionamento do planeta.

Ana Carolina Correia
Ciência Hoje On-line