Vestígios de vida no manto profundo da Terra
O rápido desenvolvimento da fauna há 540 milhões de anos mudou permanentemente a Terra – profundamente em seu manto inferior. Uma equipe liderada pelo pesquisador da ETH Andrea Giuliani encontrou vestígios desse desenvolvimento em rochas dessa zona.
É fácil ver que os processos no interior da Terra influenciam o que acontece na superfície. Por exemplo, os vulcões desenterram rochas magmáticas e emitem gases na atmosfera, influenciando assim os ciclos biogeoquímicos do nosso planeta.
O que é menos óbvio, porém, é que o inverso também é verdadeiro: o que acontece na superfície da Terra afeta o interior da Terra – mesmo em grandes profundidades. Esta é a conclusão alcançada por um grupo internacional de pesquisadores liderados por Andrea Giuliani, SNSF Ambizione Fellow no Departamento de Ciências da Terra da ETH Zurich, em um novo estudo publicado na revista Science Advances . inferior da manto .
Carbono como mensageiro
Em seu estudo, os pesquisadores examinaram rochas vulcânicas raras contendo diamantes chamadas kimberlitos de diferentes épocas da história da Terra. Essas rochas especiais são mensageiros das regiões mais baixas do manto da Terra. Os cientistas mediram a composição isotópica do carbono em cerca de 150 amostras dessas rochas especiais. Eles descobriram que a composição de kimberlitos mais jovens, com menos de 250 milhões de anos, varia consideravelmente da de rochas mais antigas. Em muitas das amostras mais jovens, a composição dos isótopos de carbono está fora do intervalo que seria esperado para rochas do manto.
Os pesquisadores veem um gatilho decisivo para essa mudança na composição dos kimberlitos mais jovens na Explosão Cambriana. Essa fase relativamente curta — geologicamente falando — ocorreu durante um período de poucas dezenas de milhões de anos no início da Época Cambriana, cerca de 540 milhões de anos atrás. Durante essa transição drástica, quase todas as tribos de animais existentes hoje apareceram na Terra pela primeira vez. “O enorme aumento de formas de vida nos oceanos mudou decisivamente o que estava acontecendo na superfície da Terra”, explica Giuliani. "E isso, por sua vez, afetou a composição dos sedimentos no fundo do oceano."
Dos oceanos ao manto e de volta
Para o manto inferior , essa mudança é relevante porque alguns dos sedimentos no fundo do mar, no qual o material de criaturas vivas mortas é depositado, entram no manto através das placas tectônicas. Ao longo das zonas de subducção, esses sedimentos – juntamente com a crosta oceânica subjacente – são transportados para grandes profundidades. Dessa forma, o carbono que estava armazenado como matéria orgânica nos sedimentos também chega ao manto terrestre. Lá, os sedimentos se misturam com outros rochosos do manto da Terra e depois de um certo tempo, estimado em pelo menos 200 a 300 milhões de anos, sobem à superfície da Terra novamente em outros lugares – por exemplo, na forma de magmas de kimberlito.
É notável que as mudanças nos sedimentos marinhos deixem traços tão profundos, porque, em geral, apenas pequenas quantidades de sedimentos são transportadas para as profundezas do manto ao longo de uma zona de subducção. “Isso confirma que o material rochoso subduzido no manto da Terra não é distribuído homogeneamente, mas se move ao longo de trajetórias específicas”, explica Giuliani.
A Terra como um sistema total
Além do carbono, os pesquisadores também examinaram a composição isotópica de outros elementos químicos. Por exemplo, os dois elementos estrôncio e háfnio mostraram um padrão semelhante ao carbono. "Isso significa que a assinatura do carbono não pode ser explicada por outros processos, como a desgaseificação, porque senão os isótopos de estrôncio e háfnio não seriam correlacionados com os do carbono", observa Giuliani.
As novas descobertas abrem a porta para mais estudos. Por exemplo, elementos como fósforo ou zinco, que foram significativamente afetados pelo surgimento da vida, também podem fornecer pistas sobre como os processos na superfície da Terra influenciam o interior da Terra. "A Terra é realmente um sistema global complexo", diz Giuliani. "E agora queremos entender esse sistema com mais detalhes."
Mais Informações: Andrea Giuliani et al, Perturbação do ciclo de carbono da Terra profunda em resposta à explosão cambriana, Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abj1325
Nenhum comentário:
Postar um comentário
Observação: somente um membro deste blog pode postar um comentário.