Estudo revela química inédita em diamantes de mina sul-africana
Jerusalém — InkDesign News —
Uma pesquisa recente revelou duas amostras de diamantes, encontradas em uma mina sul-africana, contendo inclusões químicas consideradas “quase impossíveis”. O estudo, publicado na revista Nature Geoscience, lança luz sobre processos inéditos que ocorrem nas profundezas do manto terrestre, entre 280 e 470 quilômetros abaixo da superfície.
O Contexto da Pesquisa
Cientistas há décadas buscam entender os processos que regem a formação de diamantes nas zonas profundas do manto da Terra, região praticamente inacessível. Investigações anteriores indicavam a predominância de ambientes químicos ora mais oxidados, ora mais reduzidos, sem registros de coexistência entre ambos. Essas inclusões, frequentemente indesejadas pelos joalheiros, tornaram-se importantes pistas para a compreensão da mineralogia e geoquímica do manto.
Resultados e Metodologia
As duas amostras analisadas surpreenderam ao apresentarem, simultaneamente, inclusões de minerais carbonáticos ricos em oxigênio (estado oxidado) e ligas metálicas de níquel pobres em oxigênio (estado reduzido), condição considerada altamente instável. Tais inclusões foram identificadas como um “snapshot” do exato momento em que reações químicas geradoras dos diamantes ocorrem em profundidade.
“É basicamente dois lados do espectro [de oxidação]”
(“It’s basically two sides of the [oxidation] spectrum,”)— Yaakov Weiss, professor, Universidade Hebraica de Jerusalém
Os cientistas confirmaram, pela primeira vez, que diamantes podem se formar pela reação direta entre minerais carbonáticos oxidados e metais reduzidos do manto. Esse processo foi anteriormente apenas teorizado, dada a dificuldade em obter amostras de profundidades superiores a 200 km. De acordo com Maya Kopylova, professora da Universidade da Colúmbia Britânica, o estudo representa uma verificação empírica inédita de modelos teóricos sobre a transição química no manto:
“Sabíamos sobre essa redução com alguns dados empíricos, com amostras reais até talvez 200 quilômetros (…) O que acontecia abaixo de 200 km [era] apenas nossa ideia, nossos modelos, porque é muito difícil obter os materiais.”
(“We knew about that reduction with some empirical data, with real samples down to maybe 200 kilometers. What happened below 200 km [was] just our idea, our models, because it’s so difficult to get the materials.”)— Maya Kopylova, professora, Universidade da Colúmbia Britânica
Implicações e Próximos Passos
A descoberta tem profundas implicações para o entendimento da química do manto terrestre e da origem de rochas como kimberlitos, responsáveis por transportar diamantes à superfície. Os dados sugerem que materiais oxidados podem existir a profundidades maiores do que anteriormente estimado, desafiando suposições sobre os limites da formação de kimberlitos.
Além disso, as inclusões de níquel podem explicar a presença incomum de átomos desse metal substituindo o carbono na estrutura cristalina de alguns diamantes. A observação reforça a hipótese de que determinadas características desses minerais estão diretamente vinculadas ao ambiente de formação em grandes profundidades.
No horizonte científico, investigadores planejam aprofundar a análise das reações que possibilitam tal coexistência química e explorar o impacto dessas descobertas na compreensão da evolução e dinâmica do interior terrestre. A continuidade dessas pesquisas poderá desvendar novos processos formadores de minerais extremos e abrir caminhos para aplicações tecnológicas envolvendo materiais submetidos a altas pressões e temperaturas.
Fonte: (Live Science – Ciência)
