Uma gota de magma enterrada em uma bolha menor que a largura de um cabelo humano e encontrada na África do Sul pode atrasar o relógio na primeira dança lenta da Terra das lajes rochosas que compõem sua concha externa.
Os produtos químicos dentro dessa pequena bolha sugerem que as chamadas tectônicas de placas aceleraram durante os primeiros bilhões de anos de existência da Terra.
Desde a década de 1950, os cientistas sabem que a crosta terrestre é feita de placas gigantes chamadas placas tectônicas que flutuam acima do manto derretido da Terra. Essas placas colossais encontram-se em zonas de subducção, onde a laje mais leve desliza sob a mais pesada para as profundezas do manto. A crosta afundando, infundida com minerais coletados da superfície da Terra, derrete no magma sob as pressões e temperaturas extremas do interior da Terra.
Quando exatamente essa reciclagem planetária começou, foi calorosamente debatido. As estimativas variam de 1 a 4 bilhões de anos atrás. Agora, uma equipe internacional de cientistas descobriu que a subducção da crosta terrestre provavelmente começou mais de 3,5 bilhões de anos atrás. Seus resultados foram publicados em 15 de julho na revista Nature.
"A tectônica de placas pode ser o principal processo na Terra que a diferencia de outros planetas em nosso sistema solar e pode ser bastante significativo para o estudo da vida na Terra", disse Alexander Sobolev, principal autor do artigo e geoquímico da Université. Grenoble Alpes na França.
O cordão microscópico de magma resfriado na raiz de sua descoberta permaneceu inativo por mais de 3,3 bilhões de anos, protegido por sua tumba de cristal de olivina e inalterado pelo ambiente circundante. Era uma cápsula do tempo de uma das eras mais antigas da história da Terra.
O cristal de olivina, não maior que um grão de areia, foi encontrado em uma rocha komatiita, em homenagem ao rio Komati na África do Sul, onde essas rochas foram descobertas. Eles se formaram quando plumas extraordinariamente quentes de magma subiram do manto para a superfície da Terra (uma vez que o magma atinge a superfície da Terra, é chamado lava) durante o período arcaico (de 2,5 bilhões a 4 bilhões de anos atrás). Essas rochas raras são excepcionalmente preciosas para os geólogos porque vislumbram as condições iniciais do manto da Terra.
Para estudar a minúscula inclusão de magma, Sobolev e sua equipe recolocaram os cristais ovalados aquecendo-os a mais de 1.500 graus Celsius e esfriando-os rapidamente em água gelada para formar uma amostra vítrea. Eles então usaram instrumentos de ponta para medir a composição química do magma vítreo e determinar sua origem.
Os pesquisadores descobriram que o magma continha várias assinaturas de crosta oceânica subdividida, incluindo altas concentrações de água e cloro e baixos níveis de deutério (uma versão pesada de hidrogênio). Eles concluíram que o magma se originou nos restos derretidos de um antigo fundo do mar oceânico.
"Se for esse o caso, significa muito", disse Sobolev. "Isso significa que a crosta alterada pela água do mar da superfície caiu para o manto há quase 3,3 bilhões de anos. Como todos esses processos são lentos, você pode esperar que, desde o ponto em que essa fonte desceu até o ponto em que atingiu a superfície novamente, levou pelo menos 100 a 200 milhões de anos. Isso significa que esse processo começou nos primeiros bilhões de anos da história da Terra. "