Graças a uma modelagem numérica avançada, integrando uma abordagem multifásica da dinâmica dos fluidos, um estudo traz novos esclarecimentos sobre os processos de diferenciação química e térmica que levaram à formação de um oceano de magma basáltico.
Solidificação de um oceano de magma primitivo terrestre levando progressivamente à formação de um oceano de magma basáltico.
@Nicolas Sarter
Uma equipe internacional de pesquisadores do Instituto de Física do Globo de Paris (CNRS / IPGP / Universidade Paris Cité) e da York University revisou a interpretação das estruturas geofísicas enraizadas na base do manto terrestre. Seus trabalhos questionam os modelos tradicionais de solidificação do manto primitivo da Terra.
Este estudo demonstra que essa questão é secundária. O elemento determinante reside na segregação gravitacional entre os líquidos densos, ricos em ferro, e os sólidos mais leves, pobres em ferro. Esse fenômeno natural levou ao acúmulo de líquidos ricos em óxido de ferro acima do núcleo terrestre, dando origem a um oceano de magma basáltico.
Ao integrar as relações de fase, os diagramas de fusão e a distribuição dos elementos químicos durante a solidificação, a modelagem numérica utilizada neste estudo permitiu estimar a composição e a distribuição espacial dos reservatórios geoquímicos primordiais. Esses resultados encontram um eco direto nas anomalias isotópicas observadas em rochas antigas.
Implicações importantes para a história geoquímica da Terra
Os pesquisadores também evidenciaram a formação de uma quantidade significativa de sólidos na superfície em vez de em profundidade. Essa observação sugere que assinaturas geoquímicas provenientes do fracionamento de silicatos superficiais foram injetadas no manto profundo, questionando as interações entre a dinâmica do manto terrestre, a petrologia e a geoquímica durante os primeiros bilhões de anos da evolução dos planetas rochosos.
Além disso, esses trabalhos revelam que a formação de um oceano de magma basáltico era inevitável na Terra, inclusive nas condições mais desfavoráveis. Ademais, a impressão geoquímica dessa solidificação sobre o manto sólido é bem menos marcada do que previam os modelos geoquímicos clássicos, devido a uma intensa mistura vertical durante a solidificação.
Essas descobertas abrem caminho para uma reavaliação das observações geoquímicas e geofísicas, permitindo reconstruir com mais precisão a história térmica e química da Terra desde sua formação. Mais amplamente, elas trazem novos esclarecimentos sobre a diversidade dos corpos rochosos em nosso sistema solar e além.