Estudo revela que os continentes foram forjados a temperaturas superiores a 900 °C

Durante milhares de milhões de anos, os continentes da Terra permaneceram notavelmente estáveis, constituindo a base para montanhas, ecossistemas e civilizações. Mas o segredo da sua estabilidade intriga os cientistas há mais de um século. Agora, um novo estudo fornece a evidência mais clara até à data de como as formas de relevo se tornaram e permaneceram tão estáveis — e o ingrediente principal é o calor.

Num novo artigo, os investigadores demonstraram que a formação de uma crosta continental estável — o tipo que dura milhares de milhões de anos — exigiu temperaturas superiores a 900 ºC na crosta continental inferior do planeta. Estas altas temperaturas, disseram, foram essenciais para a redistribuição de elementos radioativos como o urânio e o tório. Os elementos geram calor à medida que decaem, pelo que, ao deslocarem-se da base para o topo da crosta, transportaram consigo calor e permitiram que a crosta profunda arrefecesse e se fortalecesse.

As implicações da descoberta vão além da geologia, disseram os investigadores, abrindo caminhos para aplicações modernas, como a exploração de minerais críticos — essenciais para tecnologias modernas como smartphones, veículos elétricos e sistemas de energia renovável — e a procura de planetas habitáveis.

Estes processos não contribuíram apenas para a estabilidade da crosta terrestre

Os processos que estabilizaram a crosta terrestre também mobilizaram elementos de terras raras — lítio, estanho e tungsténio — fornecendo novas pistas sobre onde encontrá-los. Estes mesmos processos que promoveram a estabilidade da crosta continental operam provavelmente noutros planetas semelhantes à Terra, disseram os investigadores, oferecendo aos cientistas planetários novos sinais para procurar vida noutros mundos.

A crosta continental como a conhecemos surgiu na Terra há cerca de 3 mil milhões de anos, disse. Antes disso, a crosta tinha uma composição distintamente diferente da composição rica em silício da crosta moderna. Os cientistas há muito que acreditam que o derretimento da crosta preexistente é um ingrediente importante da receita que produz as placas continentais estáveis que sustentam a vida.

No entanto, antes deste estudo, não se reconhecia que a crosta necessita de atingir temperaturas extremas para se tornar estável. “Basicamente, encontrámos uma nova receita para a formação dos continentes: precisam de ficar muito mais quentes do que se pensava anteriormente, cerca de 200 ºC mais quentes”, disse Smye.

Amostras de vários locais do mundo

Para chegar às suas conclusões, a equipa recolheu amostras de rochas dos Alpes na Europa e no sudoeste dos Estados Unidos, além de examinar dados publicados na literatura científica. Analisaram dados químicos de rochas totais de centenas de amostras de rochas metassedimentares e metaígneas — os tipos de rochas que constituem grande parte da crosta inferior — e depois categorizaram as amostras de acordo com os seus picos de temperatura metamórfica, quando as rochas sofrem alterações físicas e químicas, permanecendo na sua maioria sólidas.

Os investigadores distinguiram entre condições de alta temperatura (HT) e ultra-alta temperatura (UHT). Smye e o seu coautor, Peter Kelemen, professor de ciências da terra e ambientais na Universidade de Columbia, notaram uma consistência impressionante na composição das rochas que fundiram a temperaturas superiores a 900 °C: apresentavam concentrações significativamente mais baixas de urânio e tório em comparação com as das rochas que fundiram a temperaturas mais baixas.

Smye explicou que, no início da história da Terra, a quantidade de calor produzida pelos elementos radioativos que constituíam a crosta — urânio, tório e potássio — era cerca do dobro da que é hoje.

“Havia mais calor disponível no sistema”, disse. “Hoje, não esperaríamos que fosse produzida uma crosta tão estável porque há menos calor disponível para a forjar”. Acrescentou que compreender como estas reações de ultra-alta temperatura podem mobilizar elementos na crosta terrestre tem implicações mais amplas para a compreensão da distribuição e concentração de minerais críticos, um grupo de metais muito procurado e que se revelou desafiante de minerar e localizar. Se os cientistas conseguirem compreender as reações que redistribuíram os elementos valiosos pela primeira vez, teoricamente poderão localizar melhor novos depósitos destes materiais hoje.

Referência da notícia

Andrew J. Smye & Peter B. Kelemen. Ultra-hot origins of stable continents. Nature Geoscience (2025).