O fundo dos oceanos submerso desempenha um papel crucial para a vida na Terra

Os trabalhos recentes do doutorando Zhengyu Long, sob a orientação de Frédéric Moynier, e de seus colegas do Instituto de Física do Globo de Paris (IPGP,/Université Paris Cité/CNRS) e do CNRS trouxeram à luz um mecanismo que participa do ciclo do carbono terrestre, em ligação com a subducção das placas oceânicas.

Seu estudo, publicado na Science Advances, indica que as carbonatitos - rochas vulcânicas pouco frequentes, ricas em carbonatos - apresentam uma assinatura isotópica particular, provavelmente herdada da crosta oceânica subductada.

Estes resultados sugerem a existência de um processo de reciclagem do carbono marinho no manto terrestre, que poderia contribuir para a regulação do ciclo global do carbono e para a manutenção das condições propícias à vida na Terra.

Um processo no coração da dinâmica do carbono profundo

Os sedimentos carbonatados que mergulham nas zonas de subducção são frequentemente intercalados com camadas argilosas, ou repousam sobre uma crosta oceânica ígnea alterada. Ao estudar carbonatitos provenientes de meios geológicos variados - oceânicos e continentais - num período abrangendo dois bilhões de anos, a equipe observou que sua composição isotópica de potássio parece refletir a origem mantélica destas rochas, em vez de processos magmáticos secundários.

Estas observações levam a pensar que a reciclagem dos carbonatos marinhos, nomeadamente através da subducção de crosta oceânica alterada, poderia desempenhar um papel importante na dinâmica dos reservatórios profundos de carbono. A origem das carbonatitos, longamente discutida, aparece assim mais ligada à fusão parcial de reservatórios mantélicos enriquecidos em carbonatos reciclados.

Elementos novos para melhor compreender o ciclo global do carbono

Os aportes carbonatados envolvidos neste processo poderiam provir de uma pluma mantélica profunda ou resultar de uma interação entre uma pluma e um manto litosférico contendo carbonatos. Uma fusão parcial muito limitada poderia então produzir magmas carbonatíticos. Este mecanismo de transferência do carbono em profundidade estaria ativo há pelo menos dois bilhões de anos, inclusive em contextos de subducção mais quente.

Estes trabalhos trazem assim elementos complementares para melhor compreender o ciclo global do carbono. Eles destacam o lugar das carbonatitos na dinâmica mantélica e sublinham a contribuição provável da crosta oceânica subductada na reciclagem do carbono, um processo importante no equilíbrio das condições de superfície da Terra.