Os diamantes que se formaram nas profundezas do manto da Terra contem evidaªncias de reações químicas que ocorreram no fundo do mar. Sondar essas joias pode ajudar os geocientistas a entender como o material étrocado entre asuperfÍcie do planeta e suas profundezas.

Um novo trabalho publicado na Science Advances confirma que o serpentinito - uma rocha que se forma a partir do peridotito, o principal tipo de rocha do manto da Terra, quando a águapenetra em rachaduras no fundo do oceano - pode transportar a águadasuperfÍcie até700 quila´metros de profundidade por processos tecta´nicos de placas.

"Quase todas as placas tecta´nicas que compõem o fundo do mar acabam se dobrando e deslizando para baixo no manto - um processo chamado subducção, que tem o potencial de reciclar materiais dasuperfÍcie, como a¡gua, para a Terra", explicou Peng Ni de Carnegie, que coliderou o esfora§o de pesquisa com Evan Smith do Gemological Institute of America.

O serpentinito que reside dentro das placas subdutoras pode ser uma das vias geoquímicas mais significativas, embora pouco conhecidas, pelas quais os materiais dasuperfÍcie são capturados e transportados para as profundezas da Terra. A presença de serpentinitos profundamente subduzidos era suspeitada anteriormente - devido a  pesquisa de Carnegie e GIA sobre a origem dos diamantes azuis e a  composição química do material do manto erupcionado que constitui as dorsais meso-oceânicas:, montes submarinos e ilhas oceanicas. Mas as evidaªncias que demonstram esse caminho não foram totalmente confirmadas atéagora.

A equipe de pesquisa - que também incluiu Steven Shirey da Carnegie e Anat Shahar, bem como Wuyi Wang e Stephen Richardson da Universidade da Cidade do Cabo, do GIA - encontrou evidaªncias físicas para confirmar essa suspeita estudando um tipo de diamantes grandes que se originam nas profundezas do planeta.

"Alguns dos diamantes mais famosos do mundo se enquadram nesta categoria especial de diamantes relativamente grandes e puros, como o mundialmente famoso Cullinan", disse Smith. "Eles se formam entre 360 ​​e 750 quila´metros para baixo, pelo menos tão profundo quanto a zona de transição entre o manto superior e inferior."

a€s vezes, eles contem inclusaµes de minaºsculos minerais presos durante a cristalização do diamante que fornecem um vislumbre do que estãoacontecendo nessas profundidades extremas.

"O estudo de pequenas amostras de minerais formados durante a cristalização profunda do diamante pode nos ensinar muito sobre a composição e dina¢mica do manto, porque o diamante protege os minerais demudanças adicionais em seu caminho para asuperfÍcie", explicou Shirey.

Nesse caso, os pesquisadores conseguiram analisar a composição isota³pica do ferro nas inclusaµes meta¡licas. Como outros elementos, o ferro pode ter diferentes números de naªutrons em seu núcleo, o que da¡ origem a a¡tomos de ferro de massa ligeiramente diferente, ou diferentes "isãotopos" de ferro. Medir as proporções de isãotopos de ferro "pesado" e "leve" da¡ aos cientistas uma espanãcie de impressão digital do ferro.

As inclusaµes de diamante estudadas pela equipe tinham uma proporção maior de isãotopos de ferro pesado para leve do que normalmente encontrado na maioria dos minerais do manto. Isso indica que eles provavelmente não se originaram de processos geoquímicos profundos da Terra. Em vez disso, ele aponta para magnetita e outros minerais ricos em ferro formados quando o peridotito da placa ocea¢nica se transformou em serpentinita no fundo do mar. Essa rocha hidratada foi finalmente subduzida centenas de quila´metros para baixo na zona de transição do manto, onde esses diamantes em particular se cristalizaram.

"Nossas descobertas confirmam um caminho hámuito suspeito para a reciclagem profunda da Terra, permitindo-nos rastrear como os minerais dasuperfÍcie são arrastados para o manto e criar variabilidade em sua composição", concluiu Shahar.