Mecânico de automóveis

Feb 27, 2024

Dem10/Jennifer Renteria, Smithsonian.

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A Terra, o nosso querido lar no cosmos, possui uma característica notável que a diferencia dos seus pares planetários – os continentes e a sua altura acima do nível do mar. Estas colossais massas de terra, repletas de vida e diversidade, contribuem para a habitabilidade única do nosso planeta. No entanto, as origens dos continentes da Terra, juntamente com as suas propriedades distintas, há muito que intrigam os cientistas.

NASA

Agora, um novo estudo realizado por Elizabeth Cottrell, geóloga pesquisadora e curadora de rochas do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian, e Megan Holycross, professora assistente da Universidade Cornell, pode ter nos aproximado da resolução deste mistério.

Ou seja, o seu estudo – publicado na Science – desafia e desmascara uma hipótese popular que procurava explicar porque é que a crosta continental possui um menor teor de ferro e é mais oxidada quando comparada com a sua contraparte oceânica. Isto é importante porque a falta de ferro é fundamental para explicar por que grande parte da superfície do nosso planeta está acima do nível do mar, permitindo que a vida prospere em terra.

Para compreender verdadeiramente o impacto desta investigação na nossa compreensão das origens continentais da Terra, a Interesting Engineering (IE) manteve uma conversa esclarecedora com a própria Elizabeth Cottrell.

“Entre os planetas rochosos do sistema solar interno, a crosta continental é exclusiva do planeta Terra. É importante ressaltar que a crosta continental tem concentrações mais baixas do elemento ferro em relação à crosta oceânica”, explicou Cottrell ao IE.

Ela descreveu como isso faz com que a crosta continental seja menos densa e mais flutuante do que a crosta oceânica, de modo que não recicla facilmente de volta ao interior da Terra à medida que as placas tectônicas da Terra se deslocam.

"Como resultado, os continentes da Terra são antigos - com mais de 4 mil milhões de anos de idade em alguns locais - e muito estáveis ​​em relação à crosta oceânica, que raramente sobrevive mais de 200 mil anos antes de ser reciclada de volta para o interior da Terra devido à sua alta densidade." ela adicionou.

Ela também explicou que é mais provável que o ferro da crosta continental esteja em estado químico oxidado do que o ferro da crosta oceânica. Significativamente, os geólogos há muito que procuram compreender como se forma a crosta continental oxidada e empobrecida de ferro da Terra e porque é que não se forma noutros planetas do nosso sistema solar.

“Em nosso estudo, chegamos mais perto de compreender os mecanismos viáveis ​​que podem operar para esgotar a crosta continental de ferro”, afirmou Cottrell.

"Uma hipótese popular sugeria que a cristalização da granada mineral [um grupo de minerais de silicato e a pedra de nascimento de janeiro] da rocha derretida nas profundezas da superfície da Terra poderia funcionar para extrair ferro."

Ela descreveu como a remoção de um mineral rico em ferro da rocha derretida faria com que a rocha restante tivesse menos ferro, tornando-a semelhante à crosta que forma os continentes. Essa hipótese era atraente porque o ferro está presente em um mineral chamado granada em duas formas diferentes: uma com menos oxigênio (chamada “reduzida”) e outra com mais oxigênio (chamada “oxidada”).

Além disso, ela destacou que se a granada removesse seletivamente o tipo de ferro com menos oxigênio, resultaria não apenas em rochas com menos ferro, mas também em rochas com mais oxigênio, atendendo a duas características cruciais da crosta continental.

"Em nosso laboratório, decidimos testar essa teoria. Cultivamos cristais do mineral granada a partir de rocha derretida em altas pressões e temperaturas em um dispositivo especial chamado prensa de cilindro de pistão", disse ela. Dessa forma, os pesquisadores tentaram replicar em laboratório o intenso calor e a pressão da crosta terrestre.

Smithsoniano

"As prensas de cilindro de pistão não são realmente de alta tecnologia - elas operam com o mesmo princípio de um macaco de carro... Temos algumas das mesmas habilidades de um mecânico de automóveis nesse aspecto", acrescentou ela.

“Em seguida, resfriamos a mistura tão rapidamente que a química “congelou”, gerando a granada mineral cercada por vidro que antes era rocha derretida”.