Cristais de 3,3 bilhões de anos revelam uma Terra primitiva chocantemente ativa

Por muitos anos, os pesquisadores acreditaram que a Terra permaneceu em um estado de “tampa estagnada” pelo menos até o final do Hadeano. De acordo com esta ideia, o planeta era coberto por uma camada externa rígida e imóvel, enquanto a convecção impulsionada pelo calor ocorria nas profundezas do manto. Neste cenário, o planeta primitivo não tinha subducção (o processo pelo qual a crosta afunda para o interior) e ainda não produziu a crosta continental vista no atual sistema de placas tectónicas.

Um novo desafio para a hipótese da tampa estagnada

Agora, cientistas do ERC Synergy Grant Project “Monitoring Earth Evolution through Time” (MEET) – uma colaboração entre geoquímicos de Grenoble (França) e Madison (EUA) e modeladores geodinâmicos do Centro de Geociências GFZ Helmholtz em Potsdam (Alemanha) – estão a oferecer uma interpretação diferente.

Cristais Antigos Revelam Evidências de Subducção Inicial

Em um estudo publicado em Comunicações da Naturezaa equipa de investigação do MEET relata evidências de que tanto a subducção como a formação da crosta continental não só estiveram activas durante o Hadeano, mas podem ter sido mais intensas do que se supunha anteriormente. O grupo de Grenoble analisou isótopos de estrôncio e oligoelementos em inclusões fundidas presas dentro de cristais de olivina com 3,3 bilhões de anos de idade, fornecendo raros instantâneos geoquímicos da Terra primitiva. Ao mesmo tempo, o grupo GFZ aplicou modelos geodinâmicos avançados para compreender como estes padrões geoquímicos se relacionam com a atividade tectónica antiga.

Os seus resultados combinados apontam para uma Terra primitiva muito mais viva, sugerindo que a subducção generalizada e o crescimento da crosta continental podem ter começado várias centenas de milhões de anos antes do que as teorias anteriores propunham.

Glossário de termos-chave

Éon Hadeano: O capítulo mais antigo da história da Terra (4,6 a 4,0 mil milhões de anos atrás), começando com a formação do planeta e caracterizado por calor extremo e impactos frequentes.

Subducção: Um processo tectônico no qual um pedaço da crosta terrestre afunda sob outro e desce para o manto.

Tampa estagnada: Um estado tectônico onde a camada externa do planeta é rígida e imóvel, com muito pouca reciclagem de superfície em comparação com as placas tectônicas modernas.

Convecção do manto: O movimento lento e movido pelo calor do material dentro do manto da Terra que transporta energia do interior para a superfície.

Crosta continental: O tipo de crosta espessa e flutuante que forma os continentes da Terra, distinto da crosta oceânica mais fina.

Derreta inclusões: Pequenos bolsões de material fundido aprisionado encontrados dentro dos cristais, preservando informações químicas sobre o ambiente em que os cristais se formaram.

Cristais de olivina: Grãos minerais esverdeados comumente encontrados no manto terrestre e nas rochas vulcânicas; eles podem preservar pistas geoquímicas antigas.

Isótopos de estrôncio: Diferentes formas do elemento estrôncio usadas pelos cientistas para determinar a origem e a história das rochas e magmas.

Simulações geodinâmicas: Modelos computacionais que recriam como o interior da Terra se move e evolui ao longo do tempo.

Solidificação da crosta: O processo pelo qual a superfície antes fundida da Terra esfriou e endureceu em uma crosta sólida.