Essas pedras do Canadá podem ser as mais antigas da Terra

A Terra se formou há 4,5 bilhões de anos, a partir de uma mistura dos gases e da poeira que tinham sobrado da formação do Sol. Depois de muitos milhões de anos, o planeta começou a ter um formato mais parecido com o atual – e ganhou suas primeiras rochas.

Magma do manto da Terra passou para a parte externa do planeta por meio de fraturas e se instalou ali na crosta, onde se resfriou e se solidificou, produzindo assim as primeiras pedras do mundo. Com o passar dos bilhões de anos, porém, quase toda essa crosta primordial da Terra derreteu e voltou para o manto… exceto por uma área pequena que existe até hoje.

É essa a história que os resultados de um novo estudo, publicado na revista Science, contam. Os pesquisadores fizeram análises de isótopos radioativos nas pedras na superfície do Cinturão de Rochas Verdes Nuvvuagittuq, uma formação rochosa na margem da Baía de Hudson, no nordeste do Canadá.

A nova análise das amostras de pedras do Canadá reacendeu um debate antigo entre os geólogos: será que essas são as rocha mais antigas do mundo? A conclusão é que sim: elas podem ter 4,16 bilhões de anos.

Alguns poucos grãos minerais mais antigos (por volta de 4,4 bilhões de anos) já foram encontrados na Austrália, mas, se as novas estimativas estiverem certas, a amostra canadense é a primeira pedra completa do éon Hadeano, o primeiro período geológico da história da Terra (éons são as divisões da escala do tempo mais ampla entre as usadas na geologia). Essa descoberta poderia ajudar a entender mistérios do nosso planeta como a formação das placas tectônicas e a composição dos primeiros oceanos.

Menos controvérsia na datação

A polêmica é antiga: um estudo de 2008 havia estimado a idade dessas pedras canadenses em cerca de 4,3 bilhões de anos, ou seja, já concluía que elas teriam sido formadas durante o éon Hadeano. Isso faria delas as rochas mais antigas do mundo, mas não dava para ter conclusões firmes porque os métodos para fazer essas estimativas são controversos.

Geralmente, pedras muito antigas são datadas a partir do zircônio, um mineral que mantém sua composição química original durante bilhões de anos. Mas essas rochas vulcânicas iniciais não continham zircônio, então não dava para usar a técnica de datação convencional. A medição foi feita a partir de isótopos de neodímio e samário.

Um átomo radioativo tem o núcleo instável, com uma combinação de prótons e nêutrons que não garante equilíbrio. Por causa disso, eles emitem radiação para voltar a um estado de equilíbrio, se convertendo em outro elemento no processo. Tudo isso acontece em períodos conhecidos pela ciência, que são os tempos de meia-vida. É a partir desses dados que os geólogos conseguem calcular a idade dessas rochas ancestrais (entenda melhor a datação radiométrica aqui).

Quando o samário decai, ele produz diferentes isótopos de neodímio, em proporções que a ciência conhece. A partir disso, dá para usar a taxa de decaimento do elemento e a quantidade de isótopos de neodímio como um relógio, que começou a bater seus ponteiros assim que a rocha foi cristalizada a partir do magma.

Dá para fazer isso a partir de dois isótopos de samário. Isso significa que a pedra do Canadá tinha dois relógios fazendo a contagem paralelamente, mas aí apareceu um problema para os cientistas: esses calendários químicos não concordavam na idade da rocha, o que levou outros cientistas a duvidar que ela realmente fosse do Hadeano.

Agora, a mesma equipe do estudo de 2008 realizou outra análise na mesma área, contando os isótopos de neodímio e samário nas intrusões da rocha antiquíssima. Uma intrusão é formada pela cristalização de magma que esfria lentamente no interior da crosta terrestre. Elas são mais jovens que as camadas de rochas que as envolvem, então descobrir a idade delas seria como descobrir a idade mínima das pedras.

Nesse caso, os dois isótopos de samário apontam para a mesma idade: exatamente 4,16 bilhões de anos. Esse resultado ajuda a validar a hipótese do estudo de 2008, de que a rocha do Canadá se formou durante o éon Hadeano, sendo assim a última evidência conhecida da crosta primordial da Terra.

Por enquanto, dá para dizer que essas provavelmente são as rochas mais antigas do mundo. Se são vestígios da primeira versão da crosta do planeta, diretamente do primeiro éon geológico, aí já é bem mais difícil dizer com certeza. Quase tão difícil quanto tirar leite de pedra.