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Cientistas trazem à superfície 1.268 metros de rochas do manto da Terra na Expedição 399 do JOIDES Resolution

Equipe de engenheiros com capacetes observando amostra de solo em campo de pesquisa geológica.

Em um feito que só pode ser chamado de hercúleo, uma equipa de cientistas conseguiu trazer à superfície um segmento contínuo de rochas do manto terrestre com 1.268 metros de extensão. Essa camada, escondida sob a crosta, representa a maior porção do nosso planeta.

O que se aprende com esse material abre caminho para compreender com muito mais profundidade o funcionamento interno da Terra - desde pistas sobre a origem da vida até os fatores por trás do vulcanismo e os ciclos globais de elementos essenciais à nossa existência, como carbono e hidrogénio.

Compreendendo o interior da Terra

A estrutura do planeta é tradicionalmente dividida em quatro camadas principais: crosta, manto, núcleo externo e núcleo interno. Na superfície está a crosta, fina e sólida, composta sobretudo por rochas - é a camada em que vivemos.

Logo abaixo vem o manto, uma espessa faixa de rocha semissólida que, ao longo do tempo, flui lentamente. Essa dinâmica é determinante porque impulsiona o movimento das placas tectónicas, o que se traduz em sismos e atividade vulcânica.

Mais ao fundo encontra-se o núcleo externo, feito de metal líquido - principalmente ferro e níquel - e cujos movimentos geram o campo magnético da Terra.

No centro do planeta está o núcleo interno, uma esfera densa e sólida também composta por ferro e níquel. Embora as temperaturas sejam extremas, a pressão extraordinária mantém esse núcleo no estado sólido.

Além de formar a arquitetura do planeta, cada uma dessas camadas participa de processos que moldam o ambiente em que vivemos.

Um feito sem precedentes

À frente dessa conquista está o professor Johan Lissenberg, da Escola de Ciências da Terra e Ambientais da Universidade de Cardiff.

As rochas do manto foram obtidas numa janela tectónica na Dorsal Mesoatlântica durante a Expedição 399 do JOIDES Resolution, realizada na primavera de 2023 e apropriadamente intitulada “Building Blocks of Life, Atlantis Massif”.

O resultado representa um marco para as Ciências da Terra. A equipa internacional, atuando no âmbito do Programa Internacional de Descoberta Oceânica (IODP), assegurou essas rochas antigas para análises detalhadas. A partir de agora, elas passam a funcionar como chaves para decifrar a história geológica e biológica do planeta.

Decifrando as muitas camadas do manto da Terra

As amostras recolhidas estão longe de ser comuns. A composição particular desse material guarda indícios de processos ocorridos enquanto essas rochas subiam das profundezas da Terra até chegarem perto da superfície.

Como destaca o professor Lissenberg: “Nosso estudo começa a olhar para a composição do manto ao documentar a mineralogia das rochas recuperadas, bem como sua composição química”.

Um ponto chama atenção: elas trazem menos do mineral piroxénio e mais magnésio do que o esperado. Isso sugere que o manto passou por um grau de fusão bem maior do que se imaginava, o que ajuda a explicar como o magma se forma e, mais tarde, desencadeia erupções vulcânicas.

Do manto terrestre às erupções vulcânicas

Nos próprios testemunhos de rocha, foram identificados caminhos que indicam por onde o magma avançou em direção à superfície.

Essas observações reforçam a compreensão de como o magma nasce no manto, ascende e, no fim, alimenta erupções.

Nas palavras do professor Lissenberg: “Isso é importante porque nos diz como o manto derrete e alimenta os vulcões, particularmente aqueles no fundo do oceano que respondem pela maior parte do vulcanismo na Terra”.

Entender a ligação entre a fusão do manto e a atividade vulcânica é uma peça essencial do quebra-cabeça geológico do planeta.

Um ponto de apoio na origem da vida

As rochas do manto não esclarecem apenas processos geológicos: elas também oferecem pistas sobre como a vida na Terra pode ter começado.

A olivina, mineral abundante nessas rochas, reage com a água do mar e gera hidrogénio e outras moléculas - um processo que pode ter sido fundamental para estabelecer condições propícias à vida primitiva.

A doutora Susan Q. Lang, da Instituição Oceanográfica de Woods Hole, ressalta a relevância do avanço.

Como ela afirma: “As rochas que estavam presentes na Terra primitiva se assemelham mais àquelas que recuperamos durante esta expedição do que às rochas mais comuns que compõem os nossos continentes hoje”.

Com isso, torna-se possível vislumbrar cenários de há milhares de milhões de anos.

Exploração adicional da camada do manto terrestre

O trabalho da equipa da Expedição 399 ainda está longe de terminar. O grupo internacional, formado por mais de 30 cientistas, seguirá a investigação das amostras do manto para desvendar uma vasta gama de enigmas científicos.

O doutor Andrew McCaig, co-cientista-chefe da expedição pela Universidade de Leeds, aponta para o alcance amplo do que está a ser construído.

Segundo McCaig: “Nosso novo furo profundo será uma seção-tipo por décadas em disciplinas tão diversas quanto processos de fusão no manto, troca química entre rochas e o oceano, geoquímica orgânica e microbiologia”, concluiu.

Janela para o passado, o presente e o futuro

Trazer rochas do manto desde grandes profundidades oceânicas não é apenas um feito científico histórico; é também um salto importante rumo a destrinchar as complexas incógnitas do planeta.

À medida que cientistas como o professor Lissenberg, a doutora Lang, o doutor McCaig e os seus colegas avançam na análise dos dados, não apenas ampliam o que sabemos sobre a Terra - como também reformulam a nossa perceção do planeta e do nosso lugar nele.

É impressionante pensar que, em algum ponto muito abaixo dos nossos pés, respostas para algumas das maiores perguntas da vida permanecem ocultas.

A busca incansável desse grupo, a colaboração entre instituições e a curiosidade constante lembram o potencial sem fim da exploração científica.

O estudo completo foi publicado na revista Science.

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