Cientistas da Curtin University desenvolveram uma nova técnica para estudar a história profunda das paisagens da Austrália. A abordagem poderá ajudar os investigadores a compreender como o ambiente responde à actividade geológica e às alterações climáticas, e poderá fornecer pistas sobre onde podem estar os depósitos de minerais valiosos.
A equipe de pesquisa internacional foi liderada pelo Grupo de Escala de Tempo de Sistemas Minerais de Curtin na Escola de Ciências da Terra e Planetárias, trabalhando com colaboradores das Universidades de Göttingen e Colônia. Os cientistas estudaram cristais microscópicos de zircão coletados em areias de praias antigas.
O zircão é um dos minerais mais duros encontrados na Terra. Como os grãos de zircão podem resistir às intempéries, à erosão e ao movimento de longo prazo ao longo dos rios e costas, eles podem sobreviver durante milhões de anos, preservando informações sobre a sua história geológica.
Dentro desses grãos de zircão existe um gás raro conhecido como criptônio. O gás é formado quando raios cósmicos (partículas subatômicas carregadas de alta energia do espaço) atingem minerais próximos à superfície da Terra.
Ao medir o criptônio preso dentro dos cristais, os pesquisadores conseguiram estimar quanto tempo os grãos de zircão permaneceram perto da superfície antes de serem finalmente enterrados. Esta medição funciona como um “relógio cósmico”, permitindo aos cientistas determinar a rapidez ou lentidão com que as paisagens antigas foram erodidas e alteradas ao longo de longos períodos de tempo.
Uma nova maneira de estudar paisagens antigas
O autor principal e pesquisador assistente de Curtin, Dr. Maximilian Drolner, que também trabalha com a Universidade de Göttingen, disse que o método permite o estudo de paisagens que são muito mais antigas do que aquelas que os cientistas foram capazes de analisar antes. As descobertas podem ajudar os investigadores a compreender melhor como a superfície da Terra poderá responder às futuras alterações climáticas e à actividade tectónica.
“A história do nosso planeta mostra que as forças climáticas e tectónicas podem controlar o comportamento das paisagens durante longos períodos de tempo”, disse Drolner.
“Esta investigação ajuda-nos a compreender o que acontece quando o nível do mar muda e como os movimentos profundos da Terra afectam a evolução das paisagens.”
O estudo descobriu que quando as paisagens permanecem tectonicamente estáveis e os níveis do mar permanecem elevados, a erosão diminui significativamente. Sob tais condições, os sedimentos podem permanecer próximos à superfície e serem retrabalhados muitas vezes ao longo de milhões de anos.
Por que essas descobertas são importantes para o futuro
O co-autor e chefe do Grupo de Escalas de Tempo de Sistemas Minerais, Professor Chris Kirkland, disse que os resultados não apenas esclarecem como a superfície da Terra evoluiu ao longo de bilhões de anos, mas também podem ser úteis para o planejamento futuro e gestão de terras.
“Se modificarmos os sistemas naturais, podemos esperar mudanças na forma como os sedimentos são armazenados nas bacias hidrográficas e ao longo das costas e plataformas continentais”, disse o professor Kirkland.
“Nossos resultados mostram que esses processos podem mudar significativamente as paisagens ao longo do tempo, e não apenas as costas”.
Relações entre clima, sedimentos e recursos minerais
A co-autora Professora Associada Myla Barham, que também faz parte do Timescales of Mineral Systems Group, disse que a pesquisa tem implicações importantes para a compreensão dos recursos minerais da Austrália.
“O clima não influencia apenas os ecossistemas e o clima, mas também controla para onde vão os recursos minerais e quão acessíveis eles se tornam”, disse o professor associado Barham.
“Longos períodos de armazenamento de sedimentos permitem que minerais estáveis se concentrem gradualmente enquanto materiais menos estáveis se decompõem, explicando por que a Austrália tem alguns dos depósitos de areia mineral mais significativos do mundo.
“Compreender estas relações é fundamental à medida que a procura por estes minerais continua a crescer, pois fornece uma perspectiva de longo prazo que pode melhorar os modelos utilizados para prever futuros resultados ambientais e de recursos resultantes de mudanças nestes sistemas deposicionais.”
O estudo, intitulado “Evolução da paisagem antiga traçada por criptônio cosmogênico em zircão detrítico”, foi publicado em PNAS.
