Em um diamante de apenas 3 milímetros, uma equipe de pesquisadores brasileiros descobriu evidências de que a goethita, mineral que confere a cor marrom ao solo, pode resistir a condições extremas e transportar água para o interior da Terra. O estudo, publicado na revista Scientific Reports em maio, sugere que a goethita atua como um veículo para a água até o manto inferior, uma região que se estende até 2.900 km abaixo da superfície.

A goethita é formada a partir de minerais ricos em ferro na presença de água e é encontrada no solo e no leito dos oceanos. Estudos anteriores já haviam demonstrado que a água da crosta terrestre pode alcançar o manto superior, até 660 km de profundidade. Contudo, a nova pesquisa mostra que a goethita pode permitir que a água chegue ainda mais fundo.

Pesquisa inovadora no Brasil

O trabalho é resultado da dissertação de mestrado da geóloga Carolina Camarda, orientada por Tiago Jalowitzki da Universidade de Brasília (UnB) e Hélio Tolentino do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS). O estudo foi realizado no acelerador de partículas Sirius, em Campinas, e contou com o apoio da Capes. Camarda colaborou com a geóloga Fernanda Gervasoni, que realiza pós-doutorado no LNLS.

Os diamantes superprofundos analisados foram doados por uma cooperativa de garimpeiros de Juína, em Mato Grosso, em julho de 2018. Esses diamantes se formam a mais de 300 km de profundidade e são trazidos à superfície por erupções vulcânicas. Embora muitos desses diamantes não tenham valor comercial devido a inclusões minerais, elas são essenciais para os geólogos, pois preservam informações sobre as condições do interior da Terra.

Primeira análise nacional

Os diamantes de Juína foram descobertos nos anos 1980 e, até agora, suas análises eram realizadas apenas por grupos estrangeiros. Gervasoni destaca que esta é a primeira pesquisa conduzida totalmente por uma equipe brasileira com instrumentos nacionais. A análise do diamante foi a primeira do mundo a utilizar técnicas de luz síncrotron do início ao fim.

A equipe utilizou a microtomografia de raios X para mapear inclusões minerais no diamante e, posteriormente, a espectroscopia de raios X para determinar a composição química dessas inclusões. Uma inclusão particular despertou interesse por conter um hidróxido de ferro, rara no manto profundo, onde a maioria das rochas não favorece reações de oxidação. Camarda relata que, após confirmar que a inclusão não tinha conexão com o exterior, decidiram investigar mais a fundo.

Usando outra linha de luz do Sirius, a Ema, a equipe identificou a presença de goethita e outros óxidos de ferro. A coexistência desses minerais em uma inclusão microscópica é considerada inusitada nas condições de temperatura e pressão do manto terrestre.

Implicações do estudo

Até recentemente, acreditava-se que a goethita não sobreviveria ao processo de subducção, onde placas tectônicas se afundam em direção ao manto. A nova descoberta pode reconfigurar o entendimento sobre a dinâmica da água e dos minerais no interior da Terra, contribuindo para a pesquisa geológica e a compreensão dos processos que moldam nosso planeta.