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Os diamantes contêm evidências das rochas do manto que ajudaram a sustentar e fazer crescer o antigo supercontinente Gondwana a partir de baixo, de acordo com uma nova pesquisa de uma equipe de cientistas liderada por Suzette Timmerman – ex-Universidade de Alberta e agora na Universidade de Berna – e incluindo Steven Shirey da Carnegie, Michael Walter e Andrew Steele. Suas descobertas, publicadas em Naturezademonstram que os diamantes superprofundos podem fornecer uma janela através do espaço e do tempo para o processo de crescimento e formação do supercontinente.
Durante milhares de milhões de anos, as massas de terra da Terra foram dilaceradas e novamente esmagadas pelas placas tectónicas, formando periodicamente supercontinentes gigantes. Este processo de formação resulta da convecção em grande escala do manto do planeta. Mas os registos destes eventos estão mal preservados, porque a crosta oceânica é jovem e afunda continuamente sob a superfície do planeta através de um processo chamado subducção, enquanto a crosta continental fornece apenas uma visão limitada do funcionamento profundo da Terra.
Surpreendentemente, a equipa de investigação conseguiu mostrar que os diamantes superprofundos que se formaram entre 300 e 700 quilómetros abaixo da superfície da Terra podem revelar como o material foi adicionado à base de um outrora poderoso supercontinente.
“Esses diamantes nos permitem ver como os processos tectônicos profundos das placas se relacionam com o ciclo do supercontinente”, disse Shirey.
Acredita-se que o supercontinente Gondwana tenha se formado entre 800 e 550 milhões de anos atrás, na época do Neoproterozóico. Começando na localização atual do Pólo Sul, incorporou as massas de terra que constituem a atual América do Sul, África, Oriente Médio, Índia e Austrália.
“Ao revelar os processos geológicos que contribuíram para o crescimento de Gondwana, os cientistas podem compreender melhor as forças que moldaram a história da Terra e o fenómeno da estabilidade continental, que é – claro – fundamental para o eventual sucesso da vida no nosso planeta”, acrescentou Walter. .
Cerca de 40 a 250 quilômetros abaixo da superfície, formações geológicas chamadas quilhas do manto atuam como a base da crosta continental. O material que forma essas quilhas engrossou, estabilizou e esfriou sob os blocos continentais para formar estruturas fortes e flutuantes que podem resistir às implacáveis forças destrutivas da atividade tectônica da Terra.
Restos das rochas do manto que ajudaram a formar a quilha podem ser encontrados em pequenas inclusões de silicato e sulfeto escondidas dentro desses diamantes superprofundos. Normalmente falhas em diamantes de gemas normais, essas inclusões são as melhores amigas de um geocientista. Eles foram identificados, isolados, estudados cristalograficamente e depois datados radiometricamente para determinar suas idades geológicas.
Este trabalho foi realizado por pesquisadores da Universidade de Alberta e da Carnegie Institution for Science, bem como por outras equipes de especialistas em diamantes da Vrije Universiteit Amsterdam, da Universidade de Bristol e da Universidade de Pádua. Foram necessárias muitas etapas, incluindo o envio dos diamantes ao redor do mundo várias vezes e a implantação de alguns dos espectrômetros de massa e difratômetros de raios X mais precisos disponíveis.
“O estudo de amostras tão raras com uma variedade de técnicas de medição exigiu um grande trabalho de equipa. Mas ainda mais notável é como análises cuidadosas de tais quantidades minúsculas de material podem lançar luz sobre a evolução das maiores massas continentais da Terra,” explicou Timmerman.
“A idade destas inclusões fornece um registo de quando o manto flutuante foi adicionado a Gondwana a partir de baixo, estruturando, sustentando e fazendo crescer o supercontinente”, acrescentou Shirey.
Então, há cerca de 120 milhões de anos, o supercontinente, outrora sustentado pelas rochas que albergavam estes diamantes, começou a desintegrar-se e, eventualmente, 30 milhões de anos mais tarde – cerca de 90 milhões de anos atrás – os diamantes – e as inclusões presas no seu interior – foram trazidos à superfície da Terra em violentas erupções vulcânicas de magma kimberlito contendo diamantes.
Agora, ao combinar a sua análise laboratorial com modelos existentes de movimento tectónico e migração continental, os investigadores podem usar estes diamantes extraordinariamente viajados para compreender como o material une os fragmentos continentais a partir de baixo, estabilizando uma massa de terra continental tão grande.
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