Diamante raro pode responder como a água é levada ao interior da Terra

Um diamante raro encontrado na cidade de Juína, em Mato Grosso, pode responder como a água é transportada para o interior da Terra. A descoberta inédita foi feita por pesquisadores do CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais).

O estudo, publicado recentemente na revista do grupo Nature Scientific Reports, analisou e identificou o mineral complexo capaz de carregar água para o manto profundo, o que dá novas pistas sobre como o planeta armazena e circula água a centenas de quilômetros abaixo da superfície.

O diamante analisado pertence ao grupo dos chamados "superprofundos", formados em condições extremas, a até 800 km de profundidade. Esse tipo de pedra preciosa é encontrada em poucos lugares do mundo, sendo a região de Juína a principal área de ocorrência conhecida.

Sem grande valor comercial como gema, essas pedras costumam ser usadas na fabricação de instrumentos de corte, lixas e materiais cirúrgicos e de precisão. Os pesquisadores do CNPEM inicialmente obtiveram amostras da pedra por doações de garimpeiros da região e, posteriormente, adquiriram novos diamantes com financiamento do Instituto Serrapilheira.

A equipe identificou, no interior do diamante, uma inclusão de oxihidróxido de ferro, formada por uma combinação de minerais como goethita, hematita e magnetita. Essa combinação forma um material hidratado que pode funcionar como um “veículo” capaz de transportar água desde a superfície até regiões extremamente profundas do planeta.

A descoberta chama atenção porque o interior profundo da Terra apresenta condições extremas de temperatura e pressão. Em regiões do manto, as temperaturas podem ultrapassar 2.000°C, ambiente no qual minerais hidratados, capazes de armazenar água ou grupos hidroxila em sua estrutura cristalina, tendem a se tornar instáveis.

“Quando falamos do interior do planeta, não pensamos em minerais hidratados em profundidades tão extremas. Por isso, qualquer mineral que consiga manter hidroxilas presas em sua estrutura cristalina nessas condições é extremamente importante para entendermos como a água pode existir e circular no manto profundo”, explica Fernanda Gervasoni, professora e pesquisadora da Universidade Federal de Pelotas e colaboradora do CNPEM.

O estudo foi conduzido com técnicas avançadas de luz síncrotron no Sirius, acelerador de partículas de quarta geração instalado no CNPEM, a partir das linhas Mogno, Ema e Carnaúba. A infraestrutura permitiu que se observasse, com altíssima resolução, a composição e a estrutura do mineral preservado no diamante.

Segundo a pesquisadora, o mineral encontrado provavelmente é originário de zonas de subducção, que são regiões onde placas tectônicas mergulham no interior da Terra, e passou por transformações sob altíssimas pressões e temperaturas. Durante o processo, o material teria liberado água e oxigênio no manto profundo.

“A água nessas profundidades não significa a existência de oceanos subterrâneos, mas sim hidroxilas incorporadas à estrutura cristalina dos minerais. Ainda assim, isso altera profundamente a dinâmica do interior do planeta, podendo influenciar processos como fusão de rochas, formação de magmas e até a ocorrência de sismos profundos”, afirma Gervasoni, explicando que o mineral costumava ser ignorado em estudos semelhantes.

“Quando aparece em diamantes, muitas vezes esse mineral é tratado como contaminação superficial. Mas demonstramos que essa inclusão estava completamente isolada dentro da pedra, sem contato com fraturas ou com o ambiente externo.”

O achado científico reforça a hipótese de que o ciclo da água na Terra é muito mais complexo do que se imaginava, envolvendo não apenas oceanos e atmosfera, mas também processos profundos no interior do planeta. Além disso, a liberação de água e oxigênio em grandes profundidades pode alterar propriedades fundamentais do manto, como sua composição química, dinâmica e comportamento físico, influenciando fenômenos geológicos de larga escala.

“O mais interessante é que observamos a transformação desse mineral acontecendo dentro da inclusão, indicando que ele provavelmente já havia liberado água no interior da Terra. Isso ajuda a compreender melhor os processos químicos e físicos que ocorrem em regiões extremamente profundas do planeta”, completa a pesquisadora.

O estudo reuniu um grupo de cientistas do CNPEM, além de pesquisadores da Universidade de Brasília, da Universidade Federal de Pelotas e da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. A pesquisa também teve recursos da Fapesp, que apoia o projeto de pós-doutorado da pesquisadora Fernanda Gervasoni.