Diamante revela ambiente rico em água a 660 km de profundidade na Terra

Um diamante incomum, encontrado em uma mina de Botsuana, está fornecendo novas e importantes pistas sobre o interior do nosso planeta. A pedra preciosa, que se formou a aproximadamente 660 quilômetros de profundidade, na região de transição entre o manto superior e inferior da Terra, revelou a existência de um ambiente rico em água.

Pesquisadores, liderados pela física mineral Tingting Gu, do Instituto Gemológico de Nova York e da Universidade Purdue, analisaram as inclusões minerais presentes no diamante. O estudo, publicado na revista Nature Geoscience, identificou vestígios de ringwoodita, ferropericlásio, enstatita e outros minerais que indicam a profundidade e as condições de formação do diamante.

O ciclo da água profunda e a atividade geológica

A presença de ringwoodita, juntamente com outros minerais hidratados, sugere que a zona de transição, conhecida como descontinuidade de 660 quilômetros, é um local com grande concentração de água. Esse achado é relevante para compreendermos o ciclo da água profunda, que se difere do ciclo hídrico superficial. A água, através de zonas de subducção, infiltra-se no interior do planeta e, eventualmente, retorna à superfície por meio de atividades vulcânicas. Esse ciclo desempenha um papel crucial na atividade geológica, influenciando erupções vulcânicas e a ocorrência de terremotos.

Através de técnicas de microespectroscopia Raman e difração de raios X, os cientistas investigaram as inclusões minerais do diamante. A presença de ringwoodita em contato com ferropericlásio e enstatita confirmou a formação do diamante em profundidade. A ringwoodita, em altas pressões, se decompõe em ferropericlásio e bridgmanita. Em pressões mais baixas, perto da superfície, a bridgmanita se transforma em enstatita. A combinação desses minerais conta a história da jornada do diamante desde o manto até a crosta terrestre.

Indícios de um manto terrestre úmido

A equipe de pesquisa também descobriu que a ringwoodita encontrada no diamante tinha características que sugerem sua natureza hidratada, ou seja, formada em presença de água. A presença de brucita, outro mineral hidratado, fortaleceu ainda mais a conclusão de que o ambiente em que o diamante se formou era bastante úmido.

Estudos anteriores já haviam indicado a presença de água na zona de transição, mas não havia informações suficientes para quantificar a sua quantidade. A pesquisa liderada por Gu sugere que a zona de transição é mais hidratada do que se pensava, indicando que a água não está restrita a pequenas bolsas localizadas, mas está distribuída por toda a região.

“A ocorrência de ringwoodita junto com as fases hidratadas indica um ambiente úmido nesta fronteira,” afirmaram os pesquisadores em seu estudo de 2022. Além disso, o estudo revelou que, embora a formação de diamantes no manto superior esteja associada à presença de fluidos, diamantes superprofundos com conjuntos minerais retrogradados semelhantes raramente foram encontrados acompanhados de minerais hidratados. Isso reforça a ideia de uma zona de transição profundamente hidratada.