Cientistas detalham em pesquisa como diamantes chegam à superfície
Oslo — InkDesign News — Um estudo recente conduzido por pesquisadores da Universidade de Oslo, publicado neste mês na revista Geology, lança nova luz sobre como kimberlitos, estruturas vulcânicas profundas que trazem diamantes à superfície, entram em erupção e ascendem através do manto terrestre. Usando modelagem química inédita, a equipe quantificou o papel dos componentes voláteis na propulsão dessas raras rochas vulcânicas, especialmente na cratera Jericho, situada no cráton Slave, no noroeste do Canadá.
O Contexto da Pesquisa
Kimberlitos, minerais vulcânicos conhecidos por serem as principais fontes de diamantes do mundo — respondendo por mais de 70% da produção global — há décadas intrigam geólogos por suas origens profundas e rápida ascensão à superfície. Apesar do interesse contínuo, ainda pouco se entende sobre a dinâmica precisa dessas erupções e sobre a composição do chamado proto-kimberlito antes de sua interação com a crosta terrestre.
“They’re very interesting and still very enigmatic rocks,”
(“São rochas muito interessantes e ainda muito enigmáticas”)— Ana Anzulović, Doutoranda, Centro para Habitabilidade Planetária, Universidade de Oslo
O maior mistério reside no fato de que o derretimento parental do kimberlito não pode ser estudado diretamente, já que tudo que se conhece provém das rochas alteradas que chegam à superfície após processos vulcânicos intensos.
Resultados e Metodologia
Para desvendar o mistério, a equipe de Oslo criou modelos químicos a partir do kimberlito Jericho, variando proporções de dióxido de carbono e água para simular o comportamento do magma em diferentes profundidades. O uso de software de dinâmica molecular permitiu ao grupo analisar como as pressões extremas afetam a densidade, a difusividade e a mobilidade do material fundido.
O avanço crucial foi a delimitação da quantidade de CO2 necessária para a erupção: pelo menos 8,2%. Sem esse teor, o magma permaneceria mais denso que o cráton, impedindo a subida dos diamantes à superfície — estes, rapidamente, se converteriam em grafite sob pressões mais baixas. Os resultados indicam ainda que, nas composições mais ricas em voláteis, o kimberlito poderia transportar até 44% de peridotito do manto até à superfície, fenômeno destacado como surpreendente pela equipe.
“Our most volatile-rich composition can carry up to 44% of mantle peridotite, for example, to the surface, which is really an impressive number for such a low viscosity melt.”
(“Nossa composição mais rica em voláteis pode transportar até 44% de peridotito mantélico, por exemplo, até a superfície, o que é realmente um número impressionante para um magma de viscosidade tão baixa.”)— Ana Anzulović, Centro para Habitabilidade Planetária, Universidade de Oslo
No detalhamento dos papéis dos voláteis, a água mostrou-se fundamental para manter o magma fluido em profundidade, enquanto o CO2 estrutura o derretimento em altas pressões e, ao degaseificar próximo à superfície, impulsiona a erupção dos kimberlitos.
Implicações e Próximos Passos
Além de auxiliar na compreensão da gênese dos diamantes, os achados têm relevância para modelagens geodinâmicas e compreensão dos processos mantélicos e da evolução dos continentes. Ao resolver parte do enigma sobre a composição dos proto-kimberlitos, abre-se caminho para novos estudos sobre a extração de outros minerais raros e o monitoramento de sistemas vulcânicos profundos.
A pesquisa demonstra como modelos computacionais precisos podem elucidar fenômenos de larga escala geológica a partir de parâmetros moleculares, estabelecendo pontes inéditas entre a geoquímica, a física de materiais e a vulcanologia.
Nos próximos anos, espera-se que a metodologia inaugurada pela equipe de Oslo inspire experimentos laboratoriais e o estudo de outras províncias de kimberlitos, refinando ainda mais nosso entendimento sobre a dinâmica interna da Terra e a formação de recursos naturais cruciais.
Fonte: (ScienceDaily – Ciência)
