Diamante raro que pode contar história da Terra – 16/09/2026 – Ciência Fundamental
Embora a superfície da Terra seja amplamente explorada, seu interior permanece um desafio científico. Como as perfurações mais profundas alcançam pouco mais de 12 quilômetros, compreender as profundezas do globo terrestre depende de ondas sísmicas, experimentos em altas pressões e temperaturas e modelos computacionais. Uma abordagem, porém, permite o acesso direto a essas regiões: os diamantes.
Formados sob condições extremas, ao longo de seu crescimento os diamantes aprisionam pequenos minerais que permanecem isolados por milhões ou até bilhões de anos, constituindo um verdadeiro registro geológico do interior do planeta. Para os geocientistas, eles são autênticas cápsulas do tempo.
A maioria dos diamantes se forma entre 150 e 250 quilômetros de profundidade. No entanto, os mais raros surgem a mais de 300 quilômetros. Um dos principais locais onde esses cristais superprofundos ocorrem fica no Brasil, em Juína, em Mato Grosso —lá, há cerca de 90 milhões de anos, erupções vulcânicas muito violentas trouxeram essas pedras das profundezas até a superfície.
Estudos realizados nesses diamantes já revelaram que placas oceânicas transportam água e carbono para o interior da Terra, ao afundarem no manto —processo conhecido como subducção. Isso mostra que minerais profundos podem atuar como reservatórios desses elementos.
Em 2018, visitamos uma cooperativa de garimpeiros de Juína e recebemos uma doação desses diamantes superprofundos. Assim, investigamos um desses cristais, de não mais do que 3 milímetros, utilizando diferentes linhas de luz do Sirius, acelerador de partículas localizado em Campinas.
Tomografias tridimensionais de alta resolução permitiram identificar cerca de uma centena de materiais fixados ali dentro, dentre os quais um chamou nossa atenção. Formado por três fases minerais distintas —goethita, hematita e magnetita—, o fragmento estava completamente encapsulado no diamante, sem qualquer conexão com a superfície.
A presença de goethita poderia parecer pouco interessante, já que é um mineral comum na crosta do planeta e, quando encontrado em diamantes, é em geral associado à infiltração de água por fraturas. Mas essa inclusão era diferente: além de permanecer isolada, sua estrutura cristalina apresentava importantes deformações e ainda coexistia com hematita e magnetita, formando uma associação mineral extremamente incomum para o manto terrestre.
Experimentos em condições extremas de compressão e temperatura mostram que, no manto profundo, a goethita pode se decompor em hematita e magnetita, liberando água e oxigênio para as rochas ao redor. Os produtos dessas transformações apresentam grande semelhança com a inclusão encontrada no diamante de Juína.
Nossa hipótese é que esse mineral tenha sido transportado por uma placa oceânica fria até o manto profundo, onde havia iniciado sua transformação antes de ser encapsulado pelo diamante. Os resultados sugerem que hidróxidos de ferro podem desempenhar um papel importante nos mecanismos de transporte de água que ocorrem centenas de quilômetros abaixo de nossos pés. Esses pequenos testemunhos revelam que o interior da Terra é muito mais dinâmico e complexo do que imaginávamos.
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