Antigos diamantes superprofundos do Brasil e da África Ocidental, formados entre 650 e 450 milhões de anos atrás sob o supercontinente Gondwana, ofereceram novos insights sobre a formação, estabilização e movimento dos supercontinentes. Estudados por uma equipa internacional, estes diamantes funcionam como registos duradouros dos ciclos dos supercontinentes da Terra. A sua análise revelou processos geológicos até então desconhecidos e mostrou o papel fundamental dos diamantes no crescimento de supercontinentes como Gondwana.
Os diamantes superprofundos formados entre 650 e 450 milhões de anos atrás mostram como os continentes se desenvolveram e se moveram.
A análise de diamantes antigos e superprofundos extraídos de minas no Brasil e na África Ocidental revelou mecanismos até então desconhecidos por trás da evolução e do movimento dos continentes durante a evolução inicial da vida complexa na Terra.
Estes diamantes que se formaram entre 650 e 450 milhões de anos atrás na base do supercontinente Gondwana, foram analisados por uma equipe internacional de especialistas e mostraram como supercontinentes como Gondwana foram formados, estabilizados e como se movem pelo planeta.
Informações valiosas de diamantes
“Os diamantes superprofundos são extremamente raros e agora sabemos que podem nos dizer muito sobre todo o processo de formação do continente”, diz a Dra. Karen Smit, da Wits School of Geosciences, que fez parte do estudo. “Queríamos datar estes diamantes para tentar compreender como se formaram os primeiros continentes.”
Dra. Karen Smit no recém-desenvolvido laboratório de isótopos na Escola de Geociências da Universidade de Wits. Crédito: Universidade Wits
Formados há milhões a bilhões de anos, os diamantes podem iluminar as partes mais escuras e antigas do manto da Terra. Os continentes flutuam pela superfície da Terra criando “supercontinentes” e destruindo-os. Coletivamente, estas migrações são conhecidas como o “ciclo do supercontinente” e os diamantes são um dos poucos minerais suficientemente fortes para sobreviver e registar estes antigos ciclos de criação e destruição.
Insights tectônicos profundos
Os supercontinentes podem concentrar a subducção profunda das placas oceânicas – o motor das placas tectónicas – em regiões muito específicas. Tais processos geológicos profundos, especialmente no passado, têm sido muito difíceis de estudar diretamente porque a crosta oceânica é jovem e a crosta continental fornece apenas uma visão limitada do funcionamento profundo da Terra. Os diamantes antigos oferecem uma janela direta para o motor tectônico das placas profundas e como ele pode se relacionar com o ciclo do supercontinente.
Ao datar as minúsculas inclusões de silicato e sulfeto dentro dos diamantes, a equipe liderada pela Dra. Suzette Timmerman, do Universidade de Berna, na Suíça, datou os diamantes que se formaram entre 300 e 700 km de profundidade sob a base de Gondwana. O objetivo era rastrear como o material foi adicionado à quilha do supercontinente. Ao fazer isso, a equipe reconheceu um processo geológico até então desconhecido. A pesquisa foi publicada recentemente na revista Natureza.
“As análises geoquímicas e a datação das inclusões nos diamantes, combinadas com os modelos existentes de placas tectónicas de migração continental, mostraram que os diamantes se formaram a grandes profundidades abaixo de Gondwana quando o supercontinente cobriu o Pólo Sul, entre 650-450 milhões de anos atrás”, diz Smit. .
O papel dos diamantes no crescimento do supercontinente
As rochas hospedeiras dos diamantes tornaram-se flutuantes durante a formação dos diamantes, transportando material do manto subduzido mais os diamantes. Este material foi adicionado à base da raiz de Gondwana, em essência, ‘crescendo’ o supercontinente a partir de baixo.
“Há cerca de 120 milhões de anos, Gondwana começou a se desintegrar para formar os atuais oceanos, como o Atlântico. Há 90 milhões de anos, os diamantes, transportando pequenas inclusões presas da rocha hospedeira, foram trazidos para a superfície da Terra em violentas erupções vulcânicas.”
Diamantes com inclusões microscópicas de silicato e sulfeto expuseram novos processos de como os continentes foram formados e estabilizados, permitindo a evolução inicial da vida na Terra. Crédito: Universidade Wits
Os locais atuais para estas erupções vulcânicas estão nos fragmentos continentais do Brasil e da África Ocidental, dois dos principais componentes do Gondwana. Assim, os diamantes devem ter migrado juntamente com diferentes partes do antigo supercontinente à medida que se dispersavam, “colados” à sua base.
“Esta história complexa dos diamantes mostra que eles são notavelmente viajados, tanto verticalmente como horizontalmente, dentro da Terra – traçando tanto a formação do supercontinente como as últimas fases da sua evolução. A acumulação de material relativamente jovem nas raízes dos continentes engrossa e une estes antigos fragmentos continentais, indicando um novo modo potencial de crescimento do continente.”
Mais Pesquisa e Desenvolvimento
Smit conduziu as análises isotópicas de inclusões de sulfeto no Instituição Carnegie para a Ciência. Smit agora trabalha na Universidade de Witwatersrand, onde faz parte de uma equipe que desenvolve um novo laboratório de isótopos e metodologias para que as análises de inclusão de diamantes possam ser conduzidas em Wits.
“Instalámos o equipamento necessário em 2022 e estamos a trabalhar no sentido de reunir competências e equipamentos altamente especializados para que possamos realizar este tipo de trabalho diamantífero na África do Sul, onde anteriormente só podia ser feito no estrangeiro”, afirma Smit.
“Precisamos deste tipo de investigação para compreender como os continentes evoluem e se movem. Sem continentes, não haveria vida. Esta investigação dá-nos uma ideia de como os continentes se formam e está ligada à forma como a vida evoluiu e ao que torna o nosso planeta, a Terra, diferente de outros planetas.”
