Como os asteróides bombardearam a Terra e construíram os continentes
As colisões de asteróides nem sempre são ruins.
- A Terra, com 4,5 bilhões de anos, é o único planeta que conhecemos que contém continentes. Os pesquisadores há muito pensavam que a formação dos continentes estava relacionada a um período de intensos ataques de asteróides, mas careciam de provas definitivas.
- Novas pesquisas apresentam evidências significativas para demonstrar que os remanescentes continentais mais antigos foram formados após impactos maciços de asteroides.
- A descoberta acrescenta pernas a uma teoria de longa data e tem implicações sobre como a vida pode se desenvolver em outros planetas.
Cerca de quatro bilhões de anos atrás, a superfície da Terra estava quase inteiramente coberta de água. Hoje, é o único planeta que conhecemos que contém continentes – as massas de terra que a vida terrestre chama de lar. Então, como a Terra se transformou de um oceano global em um planeta onde a maioria da biomassa vive em terra firme?
A maioria dos pesquisadores pensa que a formação dos continentes está relacionada a um bombardeio maciço de asteróides, alguns deles com centenas de quilômetros de diâmetro, que assolaram todo o sistema solar entre 4,1 bilhões e 3,8 bilhões de anos atrás. Apelidado de Bombardeio Pesado Tardio, esse processo teria visto grandes quantidades de corpos celestes absolutamente colossais colidirem com planetas, incluindo Mercúrio, Vênus, Terra e Marte. Os cientistas concordam amplamente que o Bombardeio Pesado Tardio aconteceu, mas a prova definitiva permanece elusiva.
Uma crosta de granito flutuante
Com base nas densidades de crateras na lua e em outros corpos do sistema solar, os pesquisadores postulam que esses impactos começaram a diminuir entre 3,9 bilhões e 3,5 bilhões de anos atrás. Eles não formaram continentes na Lua. Mas a Terra, muito maior em tamanho e mais forte em influência gravitacional, também estava coberta de água, um detalhe crucial. Quando o basalto escuro do manto da Terra derrete e interage com a água, o processo cria uma crosta continental granítica que pode flutuar. Os cientistas concordam que esses grandes impactos devem ter fornecido um mecanismo para fraturar a crosta terrestre e derreter o manto.
Junto com esse consenso, os pesquisadores apontam para uma curiosa coincidência: nossa crosta continental preservada mais antiga tem entre 3,9 bilhões e 3,5 bilhões de anos, coincidindo com o fim do Bombardeio Pesado Tardio.
Agora, pesquisadores da Curtin University finalmente forneceram a primeira evidência para respaldar o consenso científico. Seu trabalho indica que a relação entre o bombardeio pesado tardio e a idade da crosta terrestre é mais causal do que coincidência. O time publicaram suas descobertas mês passado no jornal Natureza.
O fragmento continental mais antigo e intocado da Terra, ou cráton, é o Cráton de Pilbara, na Austrália Ocidental. Como outros crátons, Pilbara é feito de rocha basáltica antiga e cristalina. Entre esses cristais está o zircão, um mineral com um ponto de fusão muito alto de 800°C que os geólogos usam para medir como as rochas e a água interagem.
Dando oxigênio à teoria
Tim Johnson, pesquisador da Escola de Ciências da Terra e Planetárias de Curtin, liderou o esforço para estudar a composição dos isótopos de oxigênio nesses cristais. Este é um método confiável para determinar a idade dos cristais e os processos metamórficos relacionados à sua formação. Especificamente, os pesquisadores analisam as quantidades relativas de oxigênio-18 e oxigênio-16, que diferem no número de nêutrons. A maior parte do oxigênio no manto é feito de oxigênio-18. Se a proporção de oxigênio-18 e oxigênio-16 no magma derivado do manto diferir dos valores típicos, é considerada evidência robusta de contaminação da crosta. Em outras palavras, os pesquisadores podem rastrear quando rochas ígneas, como a crosta granítica, que é mais rica em oxigênio-16, começaram a se formar.
Inscreva-se para receber histórias contra-intuitivas, surpreendentes e impactantes entregues em sua caixa de entrada todas as quintas-feirasNesse caso, os isótopos de oxigênio permitiram que os pesquisadores separassem os três principais estágios pelos quais o Cráton Pilbara foi formado e evoluído. Primeiro, muitos cristais de zircão se formaram de uma maneira que os cientistas associam a um derretimento parcial da crosta terrestre. Os pesquisadores acham que esse derretimento estava relacionado ao Bombardeio Pesado Tardio, que teria causado um tremendo aquecimento da crosta com o impacto. Em segundo lugar, a fundação da crosta, ou o núcleo da crosta, estabilizou-se. Terceiro, experimentou um período de derretimento e tornou-se crátons espessos, criando assim as bases do supercontinente Pangea.
Os pesquisadores agora têm evidências substanciais de que os crátons se formaram porque os asteróides que atingiram a superfície da Terra eram grandes o suficiente para gerar o calor necessário para derreter a crosta. Esses impactos gigantes adicionaram as enormes quantidades de energia necessárias para que processos metamórficos, como o derretimento do manto de basalto, ocorressem e criassem uma massa estável que tivesse chance de sobrevivência a longo prazo. Mas quando os impactos gigantes continuaram chegando, muitos dos remanescentes continentais que estavam começando a se formar foram reciclados de volta ao manto. Mais tarde, quando o fluxo de grandes impactos diminuiu, permitiu-se que novos remanescentes se desenvolvessem sem interrupção, tornando-se os continentes.
A equipe planeja continuar a examinar rochas antigas em áreas como o Craton de Pilbara para descobrir se essas descobertas se refletem em todo o planeta. Se as conclusões da equipe estiverem corretas, existem outros 34 crátons conhecidos que devem mostrar evidências de padrões de formação semelhantes em seus isótopos de oxigênio. Os continentes da Terra são cruciais para apoiar tudo o que fazemos. Compreender como eles se formam permite aos pesquisadores fazer inferências educadas sobre como eles podem evoluir e mudar ao longo do tempo – informações muito importantes para nós e, de fato, para todas as criaturas terrestres.
Além disso, os continentes e a crosta são onde encontramos metais importantes como lítio, estanho e níquel – elementos que, como disse Johnson em um declaração , “são essenciais para as tecnologias verdes emergentes necessárias para cumprir nossa obrigação de mitigar as mudanças climáticas”.
Destruição gera criação continental
As implicações da pesquisa do Craton de Pilbara também fazem muitos pensarem que talvez colisões com corpos astrais gigantes tenham ganhado uma reputação injusta por serem destruidor de vidas . Tais eventos ainda precisam se recuperar do desastre de relações públicas do impacto de Chicxulub, que eliminou os dinossauros.
Como se vê, colisões colossais em larga escala também podem ser uma afirmação da vida. Pense nisso — sabemos de apenas um planeta que tem continentes e também sabemos de apenas um planeta que tem vida.
Os autores enfatizam essa ideia no final de seu artigo, escrevendo que “eventos de impacto [com água] podem ser um pré-requisito para a produção de ambientes habitáveis no sistema solar e além. “
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