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Dois diamantes extraídos de uma mina na África do Sul forneceram um retrato inédito da composição interna da Terra. O estudo, conduzido por pesquisadores da Universidade Hebraica de Jerusalém, encontrou os primeiros indícios diretos de ligas metálicas de níquel-ferro e de carbonatos ricos em níquel presentes no manto terrestre, em profundidades que variam entre 280 e 470 quilômetros.
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A descoberta foi possível graças à análise de inclusões microscópicas presentes dentro dos diamantes da mina de Voorspoed. Os cientistas descrevem essas pedras preciosas como “cápsulas do tempo”, capazes de preservar registros químicos que revelam reações ocorridas em regiões inacessíveis do planeta.
O trabalho contou com a colaboração de cientistas da Universidade de Nevada e da Universidade de Cambridge, e foi publicado em 22 de setembro na revista Nature Geoscience.
Inclusões que preservam reações químicas
O manto terrestre é responsável por processos fundamentais, como o surgimento de vulcões, a reciclagem da crosta e a regulação da evolução geológica a longo prazo. Apesar disso, muitas das reações químicas que acontecem nessa camada permanecem invisíveis.
Modelos anteriores sugeriam que, a cerca de 250 a 300 quilômetros de profundidade, deveriam existir ligas metálicas ricas em níquel. No entanto, até agora, não havia amostras naturais capazes de comprovar a teoria. Os diamantes analisados preencheram essa lacuna ao preservar nano e microinclusões que registram tais interações.
“Os diamantes atuam como pequenas cápsulas do tempo, preservando uma reação que desapareceria conforme os minerais se reequilibrassem com o ambiente”, explicou o pesquisador Yaakov Weiss, autor principal do estudo.
Formação dos diamantes
A pesquisa identificou tanto ligas de níquel-ferro quanto carbonatos ricos em níquel coexistindo dentro das pedras — algo incomum, já que essas substâncias normalmente reagiriam de imediato. Essa coexistência indica um processo conhecido como reação redox de congelamento metasomático, em que um material rico em carbono e oxidado interage com rochas do manto contendo metais em estado reduzido.
Os pesquisadores afirmam que esse mecanismo não apenas explica a origem dos diamantes estudados, mas também reforça a hipótese de que a formação dessas gemas está ligada ao transporte de fluidos carbonáticos por placas tectônicas em subducção. A interação desses fluidos com ligas metálicas no manto profundo gera condições para a cristalização do diamante.
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Impacto nos estudos sobre vulcões
Além de oferecer uma resposta para o enigma de por que alguns diamantes possuem átomos de níquel em sua estrutura cristalina, a descoberta também contribui para a compreensão da formação de vulcões. As reações que enriquecem o manto com elementos como carbono e potássio podem ser etapas cruciais para a geração de magmas específicos, como os kimberlitos, responsáveis por transportar diamantes até a superfície.
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