Fontes de diamantes explodem à medida que os supercontinentes se desintegram

Pesquisadores descobriram um padrão onde diamantes são expelidos das profundezas da superfície da Terra em enormes e explosivas erupções vulcânicas

A ruptura dos supercontinentes pode desencadear erupções explosivas que enviam fontes de diamantes à superfície da Terra.

Os diamantes se formam nas profundezas da crosta terrestre, a aproximadamente 150 quilômetros de profundidade. Eles são trazidos à superfície muito rapidamente em erupções chamadas kimberlitos. Esses kimberlitos viajam entre 18 e 133 km/h (11 e 83 mph), e algumas erupções podem ter criado explosões de gases e poeira semelhantes às do Monte Vesúvio, disse Thomas Gernon, professor de ciências da Terra e do clima na Universidade de Southampton. na Inglaterra.

Os investigadores notaram que os kimberlitos ocorrem com mais frequência durante períodos em que as placas tectónicas estão a reorganizar-se de forma significativa, disse Gernon, como durante a dissolução do supercontinente Pangéia. Estranhamente, porém, os kimberlitos surgem frequentemente no meio dos continentes, e não nas bordas das rupturas – e esta crosta interior é espessa, resistente e difícil de romper.

“Os diamantes estão na base dos continentes há centenas de milhões ou mesmo bilhões de anos”, disse Gernon. “Deve haver algum estímulo que os impulsione repentinamente, porque essas erupções em si são realmente poderosas, realmente explosivas”.

Gernon e seus colegas começaram procurando correlações entre as idades dos kimberlitos e o grau de fragmentação das placas que ocorria naquela época. Eles descobriram que, nos últimos 500 milhões de anos, existe um padrão em que as placas começam a se separar e, 22 a 30 milhões de anos depois, as erupções de kimberlito atingem o pico. (Este padrão também se manteve ao longo dos últimos mil milhões de anos, mas com mais incerteza dadas as dificuldades de traçar ciclos geológicos tão antigos.)

Por exemplo, os investigadores descobriram que as erupções de kimberlitos começaram no que hoje é a África e a América do Sul, começando cerca de 25 milhões de anos após a dissolução do supercontinente meridional Gondwana, há cerca de 180 milhões de anos. A América do Norte de hoje também viu um aumento nos kimberlitos depois que a Pangea começou a se dividir, há cerca de 250 milhões de anos. Curiosamente, estas erupções de kimberlitos pareciam começar nas bordas das fendas e depois marchavam continuamente em direção ao centro das massas terrestres.

Para descobrir o que estava por trás desses padrões, os pesquisadores usaram vários modelos computacionais da crosta profunda e do manto superior. Eles descobriram que quando as placas tectônicas se separam, a base da crosta continental fica mais fina – assim como a crosta no topo se estende e forma vales. A rocha quente sobe, entra em contato com esta fronteira agora interrompida, esfria e afunda novamente, criando áreas locais de circulação.

Estas regiões instáveis ​​podem desencadear instabilidade nas regiões vizinhas, migrando gradualmente milhares de quilómetros em direção ao centro do continente. Esta descoberta corresponde ao padrão da vida real observado com erupções de kimberlitos começando perto de zonas de fenda e depois movendo-se para o interior continental, relataram os pesquisadores em 26 de julho na revista Nature.

Mas como é que estas instabilidades causam erupções explosivas nas profundezas da crosta? Está tudo na mistura dos materiais certos, disse Gernon. As instabilidades são suficientes para permitir que as rochas do manto superior e da crosta inferior fluam umas contra as outras.

Isso mistura rochas com muita água e dióxido de carbono presos nelas, junto com muitos minerais importantes de kimberlito – incluindo diamantes. O resultado é como sacudir uma garrafa de champanhe, disse Gernon: erupções com muito potencial explosivo e flutuabilidade para levá-las à superfície.

As descobertas podem ser úteis na busca por depósitos de diamantes não descobertos, disse Gernon. Eles também podem ajudar a explicar por que existem outros tipos de erupções vulcânicas que às vezes ocorrem muito depois da ruptura de um supercontinente em regiões que deveriam ser em grande parte estáveis.

“É um processo físico fundamental e altamente organizado”, disse Gernon, “então provavelmente não são apenas os kimberlitos que respondem a ele, mas pode ser toda uma série de processos do sistema terrestre que também estão respondendo a isso”.