Pesquisadores chineses identificaram grandes reservatórios de água primordial a cerca de 660 quilômetros abaixo da superfície da Terra, no manto terrestre. O estudo, publicado na revista Science, mostra que o mineral bridgmanita consegue reter volumes significativos de água sob condições extremas de temperatura e pressão, o que ajuda a explicar como o planeta evoluiu para um ambiente habitável.
A equipe simulou as condições do manto profundo, com altas pressões e temperaturas de até 4.100 °C. Os testes indicaram que a bridgmanita, principal mineral do manto inferior, apresenta elevada capacidade de armazenamento de água, superior ao que estudos anteriores sugeriam.
O manto terrestre fica entre a crosta e o núcleo externo. Ele responde por cerca de 84% do volume do planeta e 67% de sua massa. Trata-se de uma camada de rocha quente e densa que se movimenta lentamente, o que influencia processos geológicos de longo prazo.
Segundo Du Zhixue, professor do Instituto de Geoquímica de Guangzhou e líder da pesquisa, parte da água presente nos estágios iniciais da Terra pode ter ficado aprisionada no interior do planeta durante o resfriamento do oceano global de magma. Naquele período, há cerca de 4,6 bilhões de anos, a Terra passava por impactos intensos e apresentava temperaturas elevadas demais para manter água líquida na superfície.
À medida que o magma esfriou, ele cristalizou e formou os minerais do manto. A bridgmanita, o primeiro e mais abundante deles, atuou como um reservatório microscópico de água. De acordo com os modelos desenvolvidos pela equipe, essa característica fez do manto inferior o maior reservatório hídrico interno do planeta logo no início da solidificação.
Estudos anteriores, baseados em temperaturas mais baixas, indicavam que a bridgmanita armazenava pouca água. Para revisar essa estimativa, os pesquisadores criaram um equipamento experimental de ultra-alta pressão capaz de atingir 4.100 °C. Os resultados mostram que, em temperaturas elevadas, a capacidade de retenção de água do mineral pode ser de cinco a cem vezes maior do que as projeções anteriores.
A equipe também utilizou lasers para gerar calor extremo e técnicas avançadas de imagem para reproduzir as condições do manto primitivo. Em parceria com Long Tao, do Instituto de Geologia da Academia Chinesa de Ciências Geológicas, os pesquisadores aplicaram tomografia de sonda atômica, o que permitiu analisar a presença e a distribuição de água em escala nanométrica. As imagens confirmaram que a água está incorporada à estrutura cristalina da bridgmanita.
De acordo com Du, o volume de água retido no manto sólido primitivo pode variar entre 0,08 e 1 vez o volume de todos os oceanos atuais. Essa água não permanece isolada. Ela reduz o ponto de fusão e a viscosidade das rochas do manto, o que facilita sua circulação e sustenta a dinâmica das placas tectônicas.
Com o tempo, parte dessa água retornou à superfície por meio do movimento do magma. Esse processo contribuiu para a formação da atmosfera e dos oceanos primitivos. Segundo os autores, a água aprisionada no interior da Terra teve papel central na transição do planeta de um ambiente dominado por lava para o mundo habitável conhecido hoje.
A pesquisa recebeu apoio da Academia Chinesa de Ciências, da Fundação Nacional de Ciências Naturais da China, do Ministério da Ciência e Tecnologia, da Fundação de Pesquisa Básica e Aplicada de Guangdong e da Fundação de Ciência Pós-Doutoral da China.
Fonte: China Daily
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