segunda-feira, 3 de março de 2014

UM CRISTAL DA ORIGEM DA TERRA

Crónica primeiramente publicada no Diário de Coimbra.

Com um cristal se escreve o amanhecer da Terra.

Foi descoberto um cristal com 4,4 mil milhões de anos, cuja composição e estrutura indicam que a crosta terrestre teria então água no estado líquido, mais cedo do que os cientistas julgavam. Esta nova descoberta vem ao encontro da hipótese de a vida poder ter surgido no nosso planeta antes do que os mais antigos registos fósseis indicam (3,4 mil milhões de anos). O cristal descoberto é um zircão e os resultados foram publicados no número actual da “Nature Geoscience”.

O cristal foi extraído de um afloramento rochoso na região montanhosa de Jack Hills, no Oeste da Austrália. O cristal examinado tem apenas 400 micrómetros de tamanho, cerca do dobro do diâmetro de um cabelo humano. Mas este minúsculo zircão abre mais uma janela sobre o início da história da Terra.

Geologicamente, o zircão é classificado no grupo dos nesossilicatos. Quimicamente, é um silicato de zircónio (Zr é o elemento químico com o número atómico 40, descoberto em 1789 por MartinKlaproth, e isolado impuro, em 1824, por Berzelius) que apresenta a fórmula química ZrSiO4. O seu nome deriva do termo “zargum”, que é palavra árabe para “vermelho” e também nome persa para “dourado”.

Dependendo das rochas onde é encontrado, o mineral zircão pode ser incolor ou ter matizes amarelo douradas, vermelhas, castanhas ou mesmo verdes! E este cristal, gema semi-preciosa, pode ser encontrado em quase todas as partes da crosta da Terra! A razão para esta ubiquidade advém da sua antiquíssima origem e formação. De facto, ele está presente nos três principais grupos de rochas: as ígneas, as metamórficas e as sedimentares.

Esta dispersão por todo o planeta torna-o um cristal modelo para estudar os estados iniciais da formação da Terra. Mas como é que a partir de um cristal é possível saber a idade das rochas onde ele é encontrado?

O zircão “aloja” duas “impurezas” cujas propriedades radioactivas permitem a datação de períodos de tempo muito longos. Essas impurezas são átomos de urânio e de tório (símbolos químicos U e Th, respectivamente), e a sua quantidade relativa fornece informação sobre há quanto tempo estão alojados no zircão, ou seja, quando é que ele foi formado.

Ao longo de milhares de milhões de anos, os átomos de urânio incluídos no zircão transformam-se por decaimento radioactivo em isótopos de chumbo (Pb), que são átomos mais estáveis. A partir da proporção de isótopos de Pb em relação aos de U, os cientistas conseguem calcular a data de formação dos minerais onde aqueles se encontram.

Mas no estudo agora publicado os cientistas usaram uma segunda técnica: fizeram uma tomografia ao mineral, na qual observaram não só a proporção mas também a distribuição espacial de átomos de U e de Pb. Esta técnica confirmou este cristal como sendo o mais antigo até agora descoberto na Terra. Segundos os cientistas, este zircão ter-se-á formado só 140 milhões de anos após a formação do nosso planeta! É pois um cristal com quase a idade da Terra.

António Piedade

1 comentário:

  1. Quando, em 2002, publiquei o meu livro Introdução ao Estudo do Magmatismo e das Rochas Magmáticas (Âncora Editora), já se conhecia um estudo dos zircões de Jack Hills, na Austrália, a que se alude no número actual da “Nature Geoscience” (23.02.2014).
    Na pág. 91 deste meu livro pode ler-se.

    “Os mais antigos testemunhos da crosta terrestre identificam-na como continental e correspondem a rochas com 3,9 a 4 Ga. Nestas foram encontrados encraves de basaltos e de rochas ultramáficas (mais antigas, portanto) que poderão corresponder a vestígios de uma crosta oceânica mais antiga. Os gnaisses de Acasta , a noroeste do Canadá, com 4 Ga, são uma associação de tonalitos bastante deformados (gnaissificados) contendo leitos centimétricos de anfibolitos, ultramafitos, granitos e, nalguns locais, metassedimentos (quartzitos, xistos e calcoxistos). Mais antigos são os zircões detríticos, com 4,404 ± 0,008 Ga, incluídos nos quartzitos de Monte Narryer e Jack Hills, no oeste da Austrália, datados de há 3 Ga, o que indica a existência de rochas felsíticas da idade desses zircões que, só mais tarde, após erosão, acabaram por integrar os sedi­mentos arenosos que estão na base dos quartzitos (metamórficos) onde se encontram. O estudo geoquímico destes zircões (elementos das terras raras e razões isotópicas do oxigénio) indica que foram gerados num magma granítico evoluído que sofreu interacção a baixa temperatura com água no estado líquido. Assim, estes zircões levantam a hipótese da existência de uma crosta continental há 4,4 Ga e de uma hidrosfera talvez embrionária. Um outro exemplo de crosta continental antiga mas, certamente não a primitiva, localiza-se em Amitsoq, no sudoeste da Gronelândia, em gnaisses datados de há 3,9 a 3,8 Ga.”

    Por esta altura (em 2002) ainda não de conhecia a rocha de de Nuvvuagittuq, na Baía de Hudson, com 4.280 milhões de anos, cuja notícia divulguei em 6 de Outubro de 2008, no “SopasdePedra”, na parte final do post editado nesse dia;
    .
    “Recentemente, os geólogos Richard Carson, da Carnegie Institution, de Washington, e Jonathan O’Neil, da Universidade Mc Gill, de Monte Real (Canadá), dataram, por via isotópica (neodímio – samário), uma amostra das chamadas “rochas verdes” (greenstones belt) aflorantes à superfície do terreno na região de Nuvvuagittuq, no litoral oriental da Baía de Hudson, a Norte do Quebeque, referenciada, há meia dúzia de anos, como uma área passível de oferecer à ciência rochas dos primórdios da evolução do nosso planeta. O resultado desta pesquisa foi a surpreendente atribuição, a estas rochas, da idade de 4280 milhões de anos. Estas são, pois, cerca de 280 milhões de anos mais velhas do que o dito gnaisse de Acasta, mas, ao que se julga, 80 milhões de anos mais jovens do que a presumível crosta testemunhada pelos zircões do Oeste australiano. A rocha de Nuvvuagittuq aponta para uma origem vulcânica e mostra ter sido posteriormente afectada por transformações induzidas pela colisão de duas placas tectónicas, adquirindo a configuração de um anfibolito.
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    A procura do conhecimento não pára. A cada descoberta da ciência, ela própria se questiona e se reformula. Hoje sabemos mais do que ontem, e é assim todos os dias. Mas estamos muito, muito longe de saber tudo. Isto se a humanidade não se autodestruir pelo caminho.

    Galopim de Carvalho

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