Pesquisadores brasileiros acharam em um diamante de 3 mm uma impureza que indica que a goethita resiste a altas pressões e temperaturas. Isso mostra que o mineral pode levar água para camadas profundas do planeta.
Uma equipe de pesquisadores brasileiros fez uma descoberta significativa ao analisar um diamante de apenas 3 milímetros de comprimento. Dentro desse diamante, encontraram uma impureza microscópica que fornece a primeira evidência direta de que a goethita, um mineral que confere a cor marrom aos solos, pode resistir a altas pressões e temperaturas, alcançando o interior da Terra.
A goethita se forma no solo e no leito dos oceanos a partir de minerais ricos em ferro, na presença de água, e é capaz de incorporar moléculas de água em sua estrutura. O estudo sugere que a goethita pode atuar como um veículo para transportar água até a região do manto inferior, uma camada da Terra que se estende até 2.900 km abaixo da superfície.
Pesquisas anteriores já indicaram que a água da crosta terrestre pode alcançar o manto superior, que se localiza logo abaixo da crosta, até profundidades de 660 km. O manto inferior, por sua vez, possui uma composição química semelhante ao manto superior, mas com diferenças na estrutura cristalina devido ao aumento da temperatura e pressão.
A pesquisa, publicada em maio na revista Scientific Reports, foi realizada no acelerador de partículas Sirius, localizado no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) em Campinas. O trabalho é resultado da dissertação de mestrado da geóloga Carolina Camarda, orientada por Tiago Jalowitzki, da Universidade de Brasília, e Hélio Tolentino, do LNLS. A pesquisa também contou com a colaboração de Fernanda Gervasoni, da Universidade Federal de Pelotas, que está em estágio de pós-doutorado no LNLS.
Em julho de 2018, Gervasoni e Jalowitzki visitaram uma cooperativa de garimpeiros em Juína, no Mato Grosso, onde receberam diamantes superprofundos. Esses diamantes são formados a mais de 300 km de profundidade, diferentemente da maioria, que se origina a cerca de 150 km. Eles são trazidos à superfície durante erupções vulcânicas.
A pesquisa é notável por ser a primeira realizada totalmente por uma equipe brasileira e utilizando instrumentos nacionais. O trabalho também é pioneiro ao analisar um diamante superprofundo com técnicas de luz síncrotron do início ao fim. Um dos diamantes analisados foi um dos primeiros materiais a serem utilizados nas novas instalações do LNLS.
A luz síncrotron é uma radiação extremamente brilhante, gerada por elétrons em movimento ao redor do acelerador de partículas. As linhas de luz direcionam essa radiação para análises de materiais. Na linha de luz Mogno, foi feita uma microtomografia de raios X, que mapeou cerca de cem inclusões minerais dentro do diamante.
Uma das inclusões despertou a atenção da equipe ao parecer conter um hidróxido de ferro, algo muito raro no manto profundo. A análise revelou a presença de goethita, bem como dos óxidos de ferro hematita e magnetita. A coexistência desses minerais em uma inclusão microscópica é considerada improvável nas condições extremas do manto.
Até recentemente, acreditava-se que a goethita não sobreviveria ao processo de subducção, onde uma placa oceânica afunda sob outra, em direção ao manto, devido às altas temperaturas. No entanto, as novas descobertas desafiam essa crença e abrem novas possibilidades para a compreensão do que ocorre nas profundezas da Terra.
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