Um estudo liderado por geólogos do Museu Nacional de História Natural do Instituto Smithsonian, em Washington, nos Estados Unidos, conseguiu estimar a idade das placas tectônicas e quando elas começaram a se mover sobre o manto líquido da Terra. Segundo as estimativas, elas têm nada menos que 3,6 bilhões de anos, tendo surgido quando nosso planeta tinha menos de 1 bilhão de anos de existência.

Para realizar esses cálculos, os cientistas utilizaram cristais de zircônio, que são tidos como os mais antigos do mundo, além de um dos minerais mais resistentes da Terra. Essas minúsculas cápsulas de cristais são virtualmente indestrutíveis e podem chegar a ter até quatro bilhões de anos. Por isso, são uma janela para descobertas sobre estágios primitivos da formação do nosso planeta.

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Cristais de zircônio observados com auxílio de um microscópio. Crédito: Michael Ackerson/Smithsonian

“Estamos reconstruindo como a Terra mudou de uma bola derretida de rocha e metal para o que temos hoje”, disse Michael Ackerson, líder do estudo, ao Space.com. “Nenhum dos outros planetas tem continentes ou oceanos líquidos ou vida. De certa forma, estamos tentando responder à pergunta de por que a Terra é única, e podemos responder a isso até certo ponto com o zircônio”.

Busca complexa

Encontrar minerais com bilhões de anos não é algo trivial, por isso, a equipe teve que fazer suas buscas na região de Jack Hills, na Austrália, onde são encontradas algumas das rochas mais antigas do mundo. Lá, eles conseguiram coletar 15 pedaços de rochas antigas, que, somadas, tinham o tamanho de um maracujá.

Material foi encontrado na região de Jack Hills, na Austrália. Crédito: Michael Ackerson/Smithsonian

Depois disso, eles moeram as pedras para separar o zircônio do restante do material, com uma técnica parecida com a garimpagem do ouro. Os cristais receberam uma descarga elétrica com um laser e foram analisados por um processo chamado espectrometria de massa, que estima a composição química e a idade dos materiais.

Urânio x alumínio

Os cientistas conseguiram estimar que os cristais tinham se formado entre 3 e 4,3 bilhões de anos atrás. Esse cálculo foi feito a partir da quantidade de urânio nos minerais, material radioativo que serve como uma espécie de “relógio geológico” por conta de sua taxa de decomposição ser bem quantificada.

Ao mesmo tempo que o urânio revela a idade dos minerais, a quantidade de alumínio lança luz sobre os processos envolvidos em sua criação e, por consequência, das placas tectônicas. E foi com base na concentração de alumínio no zircônio que saiu a estimativa de que as placas tinham 3,6 bilhões de anos.

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“Esta mudança de composição marca o início das placas tectônicas modernas”, declarou Ackerson. O alumínio se forma por conta do derretimento de rochas em grande profundidade, o que evidencia que a crosta terrestre ficou mais espessa e começou a esfriar. Isso indica, do ponto de vista geológico, que a transição para as placas tectônicas modernas estava em andamento.

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