Datação aponta 4.16 bilhões de anos no Cinturão de rochas verdes de Nuvvuagittuq

Uma faixa de rochas com padrões ondulados e listrados, no extremo nordeste do Canadá, parece guardar alguns dos minerais mais antigos já identificados na superfície do planeta.

Uma nova análise de datação de minerais no Cinturão de rochas verdes de Nuvvuagittuq sugere que partes dessa formação podem ter 4.16 bilhões de anos - quase tanto quanto a própria idade da Terra, estimada em 4.54 bilhões de anos. Se confirmados, esses resultados colocam o cinturão entre os melhores locais para investigar a “infância” do nosso planeta.

"Há mais de 15 anos, a comunidade científica debate a idade das rochas vulcânicas do norte de Quebec", diz o geocientista Jonathan O'Neil, da Universidade de Ottawa, no Canadá.

"Essa confirmação posiciona o Cinturão de Nuvvuagittuq como o único lugar na Terra onde encontramos rochas formadas durante o éon Hadeano."

Por que rochas tão antigas são raras

A superfície e a crosta terrestre nunca ficam paradas. Forças tectónicas vindas de baixo e o intemperismo atuando de cima fazem com que o relevo e as rochas estejam em mudança constante. Por isso, é incomum que estruturas superficiais consigam atravessar bilhões de anos sem serem recicladas, deformadas ou destruídas.

Quando minerais muito antigos conseguem, de alguma forma, sobreviver às transformações do tempo, tornam-se extremamente valiosos para a ciência. Eles ajudam a reconstruir como era a Terra enquanto ainda se formava - antes mesmo de a vida conseguir surgir a partir da química primordial.

Essa importância vai além do nosso pequeno planeta azul: como a Terra é o único mundo em que sabemos, com certeza, que a vida existe, compreender como ela se formou, cresceu e evoluiu também contribui para entender como procurar planetas parecidos na galáxia.

Cinturão de rochas verdes de Nuvvuagittuq e o éon Hadeano

Há muito tempo, o Cinturão de rochas verdes de Nuvvuagittuq é observado por pesquisadores como um desses locais que poderiam conservar minerais do éon Hadeano, o primeiro dos quatro éons geológicos da Terra, que vai desde a formação do planeta até pouco depois de 4 bilhões de anos atrás. Ainda assim, tentativas anteriores de determinar a idade de minerais considerados muito antigos produziram resultados confusos e divergentes, variando de cerca de 4.3 a 2.7 bilhões de anos.

Como os pesquisadores fizeram a nova datação

Liderada pelo geocientista Christian Sole, também da Universidade de Ottawa, uma equipa de pesquisadores optou por testar uma estratégia diferente. Nos estudos anteriores, a medição focava em proporções entre átomos radioativos e os isótopos gerados pelos seus produtos de decaimento em rochas basálticas.

O método de datação por isótopos mais confiável que temos se baseia em cristais de zircão (zirconita). Durante a formação, a zirconita incorpora pequenas quantidades de urânio, mas praticamente não aceita chumbo. Com o tempo, o urânio decai e vira chumbo dentro do cristal; assim, qualquer chumbo encontrado na zirconita precisa ter vindo do decaimento radioativo do urânio. Como a taxa de decaimento do urânio é conhecida com grande precisão, essas proporções permitem datar a zirconita com alta exatidão.

O problema é que rochas basálticas, como as do Cinturão de rochas verdes de Nuvvuagittuq, oferecem condições difíceis para a formação de zirconita. Por isso, muitas medições anteriores recorreram a proporções entre samário radioativo e os seus produtos de decaimento, isótopos de neodímio - uma abordagem considerada menos robusta do que a datação urânio-chumbo.

Sole e os colegas seguiram outro caminho. Eles concentraram o estudo em grandes inclusões de metagabro, um tipo de rocha que originalmente era um gabro ígneo e depois sofreu metamorfismo sob calor e pressão no interior da crosta terrestre. Como esses metagabros se intrudiram em basaltos mais antigos, eles fornecem uma idade mínima para a matriz basáltica ao redor.

A equipa submeteu as amostras tanto à datação chumbo-urânio quanto à samário-neodímio. As duas análises chegaram ao mesmo resultado, inclusive para rochas com composições minerais diferentes coletadas em locais distintos: a idade mínima do Cinturão de rochas verdes de Nuvvuagittuq é de 4.16 bilhões de anos.

Esse achado abre caminhos promissores para aprofundar a investigação sobre os primeiros momentos da história do planeta.

"Entender essas rochas é voltar às origens do nosso planeta", afirma O'Neil. "Isso nos permite compreender melhor como os primeiros continentes se formaram e reconstruir o ambiente do qual a vida poderia ter emergido."

A pesquisa foi publicada na revista Science.