Equipa da Universidade de Göttingen identifica isótopos de oxigénio em “cherts” como indicadores do fluxo de calor da Terra primitiva
As rochas podem guardar informações preciosas sobre o passado da Terra. A sua composição química permite reconstruir as condições ambientais existentes no momento em que se formaram, tornando-as ferramentas essenciais na investigação do clima antigo. Foi precisamente isso que levou uma equipa da Universidade de Göttingen, em colaboração com o Centro Alemão de Geociências (GFZ Helmholtz), a estudar um tipo particular de rocha sedimentar: o “chert”, formado a partir de lama rica em sílica depositada e compactada a grandes profundidades no fundo do mar.
O objetivo dos investigadores era perceber se estes cherts poderiam revelar algo sobre o clima da Terra primitiva. Contudo, os resultados trouxeram uma surpresa: os isótopos de oxigénio presentes nas rochas não fornecem indícios diretos sobre o clima, mas sim sobre a quantidade de calor libertada do interior da Terra para o fundo oceânico no momento da sua formação.
Esta descoberta, publicada na revista científica Geology, permite agora compreender melhor como o planeta arrefeceu nos seus primeiros mil milhões de anos — até há cerca de 3,5 mil milhões de anos.
O calor do interior da Terra deixado nas rochas
Os cherts analisados foram recolhidos a partir de um furo de perfuração no Shatsky Rise, uma elevação oceânica situada no Pacífico ocidental, a leste do Japão. Ao estudar as proporções entre três isótopos de oxigénio — 16O, 17O e 18O — os cientistas observaram que estas variam conforme o fluxo de calor proveniente do interior da Terra.
Em zonas onde a crosta oceânica é mais recente e se formou a partir de magma ascendente, o fluxo de calor é mais intenso. Já nas áreas onde a crosta é mais antiga, o calor libertado é muito menor, refletindo o processo natural de arrefecimento do planeta.
Pela primeira vez, os investigadores conseguiram medir a quantidade de energia que fluiu através da crosta terrestre no passado recorrendo aos isótopos de oxigénio contidos nos cherts. Para isso, desenvolveram um modelo próprio de cálculo e confirmaram os resultados com medições independentes realizadas nos oceanos atuais.
Uma nova janela sobre a história da Terra
“O nosso método permitiu-nos medir — pela primeira vez — o fluxo de calor através da crosta terrestre no passado e, assim, interpretar e compreender uma parte da história do nosso planeta”, explica Oskar Schramm, autor principal do estudo, que realizou esta investigação no Centro de Geociências da Universidade de Göttingen e atualmente prossegue o seu trabalho na Universidade de Bochum.
O professor Michael Tatzel, que supervisionou a investigação, acrescenta: “O próximo passo será compreender por que motivo alguns cherts apresentam padrões invulgares de isótopos de oxigénio que não estavam em equilíbrio com a água do mar no momento da sua formação. Os primeiros resultados indicam que as cinzas vulcânicas poderão desempenhar um papel decisivo.”
Esta investigação oferece uma nova forma de ler os registos geológicos e ajuda a desvendar como a Terra perdeu calor ao longo do tempo — um processo essencial para compreender a evolução térmica e tectónica do planeta.
CAIXA
O que são “cherts”?
Os cherts são rochas sedimentares siliciosas, compostas principalmente por sílica (dióxido de silício, SiO₂). Formam-se no fundo do mar, quando lama rica em sílica — muitas vezes proveniente de microrganismos marinhos como radiolários e diatomáceas — é depositada, compactada e recristalizada ao longo de milhões de anos.
São muito duros e compactos, de textura fina e cores que variam entre o cinzento, o preto, o vermelho e o castanho. Devido à sua dureza e fratura irregular, foram usados pelos povos pré-históricos para fabricar ferramentas cortantes e pontas de seta.
Os cherts registam processos químicos e térmicos que ocorreram durante a sua formação, o que os torna valiosas “cápsulas do tempo” para os geocientistas que estudam a história primitiva da Terra.
