O núcleo do manto quebra recordes e revela segredos geológicos profundos da Terra

Uma perfuração recente a 1.268 metros de profundidade no manto terrestre da Dorsal Meso-Atlântica revelou novos conhecimentos sobre a sua composição e processos minerais, desafiando os modelos geológicos actuais e sublinhando o papel da perfuração em águas profundas na descoberta científica.

Uma amostra fóssil recorde de 1.268 metros (4.160 pés) coletada na Dorsal Meso-Atlântica, no Oceano Atlântico Norte, forneceu um perfil mineral profundo e detalhado do manto oceânico. Os resultados revelam novos insights sobre a formação do manto, a geologia profunda da Terra e as potenciais condições bioquímicas envolvidas nas origens da vida.

Compreender a atmosfera da Terra é crucial para compreender detalhes importantes do sistema terrestre, incluindo as rochas derretidas da Terra, a composição da crosta terrestre e o ciclo de elementos entre o interior da Terra, a hidrosfera, a atmosfera e a biosfera. Muito do que sabemos é baseado em rochas extraídas do fundo do oceano.

No entanto, estas amostras muitas vezes carecem de um contexto geológico crucial e estão sujeitas a alterações na mineralogia devido a processos ígneos e erosão do fundo do mar, incluindo metamorfismo em rochas serpentinas. Embora núcleos rochosos de peridotitos profundos – rochas do manto superior da Terra – possam fornecer um registro contínuo, perfurar os buracos de um quilômetro de profundidade necessários para obtê-los tem se mostrado difícil.

Sucesso recente de perfuração

Agora, Johan Lisenberg e colegas relatam a recuperação e caracterização de uma amostra de perfuração quase contínua de 1.268 metros de comprimento de rochas peridotíticas serpentinas da Dorsal Meso-Atlântica. A amostra de perfuração foi coletada em 2023 durante a Expedição 399 do Programa Internacional de Descoberta Oceânica (IODP), de uma área hidrotermicamente ativa chamada Bloco Atlantis. e outros. Variações significativas de mineralogia foram documentadas em todo o núcleo em vários níveis, incluindo níveis de serpentinização.

O teor de piroxênio na amostra também foi inesperadamente baixo em comparação com outras amostras de peridotito em todo o mundo, o que pode ser devido aos altos graus de esgotamento e dissolução do piroxênio durante o fluxo de fusão. Ao contrário dos modelos comuns, descobriu-se que a migração do derretimento tendia a subir no manto. Os autores observaram fluidos hidrotermais interagindo com rochas em todo o núcleo, com intemperismo oxidativo até uma profundidade de 200 metros. Também foi descoberto que as intrusões de gabroita desempenham um papel inesperado na alteração hidrotermal e na regulação das composições fluidas das fontes hidrotermais hospedadas por peridotita, que foram propostas como modelos para ambientes onde a biogeoquímica pode ter levado à evolução da vida na Terra primitiva e outros corpos planetários.

“Décadas de amostragem do fundo do oceano por dragagem pintaram uma imagem mineral aproximada do manto. No entanto, cada nova missão de perfuração revela vistas surpreendentes do manto e da composição da crosta oceânica”, escreveu Eric Hillebrand num artigo relacionado da Perspective. “Projetos de perfuração mais ambiciosos revelarão peças importantes para a compreensão dos efeitos bioquímicos do manto oceânico.”

Referências: “Longa Seção de Peridotito Empobrecido Serpentinizado” por C. Johan Lissenberg, Andrew M. McCaig, Susan Q. Lange, Peter Blum, Natsuo Abe, William J. Brazelton, Remy Coltat, Jeremy R. Deans, Christine L. Dickerson, Margaret Goddard, Barbara E. John, Frieder Kline, Rebecca Cohen, Kuan Yu Lin, Haiyang Liu, Ethan L. Lopez, Toshio Nozaka, Andrew J. Parsons, Vamdev Pathak, Mark K. Regan, Jordyn A. Rupari, Ivan B. Savov, Esther M. Schwarzenbach, Olivier J. Sisman, Gordon Southam, Fengping Wang, C Geoffrey Witt, Leslie Anderson e Sarah Treadwell, 8 de agosto de 2024, ciências.
DOI: 10.1126/science.adp1058

“Um mergulho mais profundo no manto da Terra” por Eric Hillebrand, 8 de agosto de 2024, ciências.
DOI: 10.1126/science.adr2490