O brilho de um diamante esconde uma jornada extraordinária desde as profundezas da Terra, uma viagem que a ciência apenas começa a desvendar. Essas pedras preciosas, tão valorizadas por sua beleza, devem sua existência a fenômenos geológicos raros e violentos que as arrancam das entranhas do nosso planeta para trazê-las até nós.
A maioria dos diamantes naturais provém de formações vulcânicas particulares chamadas kimberlitos. Esses condutos em forma de tubo mergulham a mais de 150 quilômetros abaixo da superfície terrestre, oferecendo aos geólogos uma janela única sobre as camadas profundas do nosso planeta. O magma que os compõe sobe a velocidades impressionantes, podendo atingir 130 quilômetros por hora, carregando consigo fragmentos de rocha e minerais capturados durante sua ascensão fulgurante.
Imagem ilustrativa Unsplash Pesquisadores da Universidade de Oslo publicaram recentemente na revista
Geology um estudo que esclarece os mecanismos por trás dessas erupções. Usando modelos computacionais, a equipe analisou como certas substâncias voláteis modificam a capacidade dos magmas de ascenderem à superfície. Seu trabalho permite pela primeira vez quantificar precisamente as condições necessárias para desencadear uma erupção de kimberlito, resolvendo parcialmente um enigma geológico com várias décadas.
A rapidez da ascensão é essencial para preservar os diamantes, pois impede sua transformação em grafite, uma forma de carbono mais estável perto da superfície. No entanto, a composição exata do magma original e as razões de sua velocidade excepcional permaneciam mal compreendidas. Os cientistas não podem observar diretamente esses magmas primitivos, obrigando-os a recorrer a métodos indiretos para reconstituir suas propriedades.
A equipe concentrou-se na kimberlito de Jericho, localizada no noroeste do Canadá, para modelar quimicamente diferentes misturas originais. Sua abordagem consistia em simular a evolução de um magma de kimberlito em diferentes profundidades, variando as proporções de dióxido de carbono e água. Essas simulações atômicas permitiram determinar como a densidade do magma mudava de acordo com as condições, e se ela permanecia suficientemente leve para continuar sua ascensão.
Minade diamantes.
Crédito: A. Anzulović
Os resultados mostram que o dióxido de carbono desempenha um papel determinante no sucesso da erupção. Para a kimberlito de Jericho, pelo menos 8,2% dessa substância volátil são necessários para garantir a subida. Sem essa quantidade crítica, o magma seria muito denso para atravessar a crosta terrestre, deixando os diamantes prisioneiros das profundezas. A água, por sua vez, mantém a fluidez do magma, facilitando seu movimento ascendente.
Esta pesquisa demonstra como pequenas variações químicas podem influenciar processos geológicos em grande escala. A modelagem precisa do comportamento dos magmas ricos em substâncias voláteis abre novas perspectivas para compreender a formação de depósitos diamantíferos e as dinâmicas profundas do nosso planeta.
A formação e a preservação dos diamantes naturais
Os diamantes formam-se em condições extremas, a profundidades onde a pressão excede 45 000 vezes a da atmosfera e onde a temperatura ronda os 1 000 graus Celsius. Esses cristais de carbono puro cristalizam lentamente ao longo de milhões de anos, aprisionados em rochas do manto terrestre. Sua estabilidade nessas condições profundas contrasta com sua fragilidade perto da superfície.
A transformação dos diamantes em grafite representa o principal perigo durante sua subida à superfície. Essa alteração ocorre quando os cristais permanecem muito tempo expostos a temperaturas e pressões intermediárias durante sua ascensão. A estrutura atômica do diamante, tão dura e transparente, reorganiza-se então em grafite, muito mais macia e opaca.
A velocidade excepcional das erupções de kimberlito constitui a chave para a preservação. Ao subirem a mais de 100 quilômetros por hora, os diamantes atravessam rapidamente as zonas perigosas onde a transformação poderia ocorrer. Esta viagem expressa traz-os à superfície antes que sua estrutura cristalina tenha tempo de se modificar.
Os kimberlitos atuam como elevadores naturais ultrarrápidos, capturando os diamantes em sua corrida louca para a superfície. Sem este mecanismo de transporte acelerado, nenhuma dessas pedras preciosas alcançaria jamais a crosta terrestre onde podemos descobri-las.
Fonte: Geology