Quando erupções antigas bombearam diamantes para a superfície da Terra

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Um novo estudo oferece pistas sobre os mistérios das erupções do kimberlito, a fonte da maioria dos diamantes extraídos atualmente na Terra.

Por Maya Wei-Haas

Embora os diamantes possam parecer bonitos empoleirados no topo de um anel, as rochas de onde eles vêm se aventuram na superfície da Terra em uma jornada que é tudo menos glamorosa. Há milhões de anos, algumas das explosões vulcânicas mais estranhas e violentas do nosso planeta dragaram das profundezas do subsolo a maior parte dos diamantes extraídos hoje na forma de rochas tingidas de azul chamadas kimberlitos.

Ao contrário dos vulcões que surgem mais comumente perto das bordas mais finas dos continentes, as erupções que produziram a maioria dos kimberlitos ocorreram através dos núcleos continentais espessos e estáveis, conhecidos como crátons. As erupções de Kimberlitos começam perto das raízes cratônicas, a pelo menos 120 quilômetros de profundidade, e sobem a dezenas de metros por segundo – uma fúria impetuosa impulsionada por uma abundância de dióxido de carbono e água.

“É como combustível de foguete”, disse Thomas Gernon, geólogo da Universidade de Southampton, na Inglaterra, que há muito estuda kimberlitos. O fluxo turbulento perfura um tubo em forma de cenoura no solo, arrancando pedaços de rocha profunda do subsolo, incluindo alguns cravejados de diamantes.

Mas a pesquisa existente ainda apresenta um buraco gigante em forma de diamante: por que se formam os kimberlitos?

Um novo estudo liderado pelo Dr. Gernon e publicado quarta-feira na revista Nature aponta para as raízes antigas dessas erupções. Ele e os seus colegas relatam que a dissolução de antigos supercontinentes como Pangéia e Rodínia causou perturbações profundas no fluxo do manto abaixo da crosta terrestre, desencadeando as explosões.

Os cientistas sabem há muito tempo que a formação de kimberlitos (nomeados em homenagem a Kimberley, na África do Sul, onde foram encontrados pela primeira vez) coincide com a dissolução dos supercontinentes. Mas essa relação é mal compreendida. Uma ideia postula que as plumas profundas do manto quente e ascendente que podem levar à ruptura continental também poderiam alimentar a formação de kimberlitos. Mas os kimberlitos “não têm cheiro de pluma em sua química”, disse Gernon.

Para resolver este mistério, o Dr. Gernon e a sua equipa analisaram correlações estatísticas entre rupturas continentais e explosões de kimberlitos durante os últimos mil milhões de anos. Os resultados revelam que os dois estão fortemente ligados, mas descobriram algo inesperado: as erupções foram atrasadas, com a maioria dos kimberlitos a terem-se formado cerca de 26 milhões de anos após a ruptura dos supercontinentes.

Isso fez com que ele e seus colegas passassem por uma série de tocas de coelho cravejadas de diamantes para testar a resistência do elo e explicar o atraso.

A modelagem computacional da equipe sugere que, à medida que os continentes se separam, o manto quente surge em uma convecção agitada que aquece e puxa a raiz, ou quilha, de um núcleo continental. A quilha escorre para baixo como cera, produzindo correntes turbulentas no manto.

À medida que pedaços das rochas ricas em água e carbonato da quilha se misturam ao manto agitado, eles podem derreter apenas o suficiente para formar um magma efervescente semelhante aos kimberlitos que seriam lançados à superfície. O manto agitado pode causar ondulações na base do cráton, desencadeando erupções ao longo de dezenas de milhões de anos, ajudando a explicar por que muitos kimberlitos parecem migrar em direção ao interior continental ao longo de tanto tempo.

“A sua análise apresenta uma base de evidências realmente convincente para apoiar o seu modelo”, disse Janine Kavanagh, vulcanóloga da Universidade de Liverpool, em Inglaterra.

Mas o caso ainda não está encerrado. Philip Janney, geoquímico do manto da Universidade da Cidade do Cabo, elogiou a análise estatística do grupo, mas disse que o estudo apenas mostrou a forte influência da ruptura do supercontinente nas erupções de kimberlitos – “não que seja o único factor importante”.

As rupturas de supercontinentes são períodos marcados por uma teia emaranhada de processos interconectados que esculpem a superfície. E muitos kimberlitos mais antigos também emergem em períodos de subducção, ou esmagamentos continentais, turvando ainda mais o quadro, disse Janney.