Cientistas identificaram um composto de manganês nunca antes observado que pode estar oculto nas profundezas do manto terrestre. A descoberta lança nova luz sobre um dos maiores mistérios da história do planeta: como a atmosfera da Terra passou a conter oxigênio há cerca de 2 bilhões de anos.
Até aproximadamente 2 bilhões de anos atrás, a atmosfera terrestre praticamente não possuía oxigênio. O chamado Grande Evento de Oxigenação marcou o momento em que o oxigênio produzido por micróbios fotossintetizantes começou a se acumular, transformando o planeta e impulsionando o desenvolvimento de formas de vida mais diversas. O manganês é considerado um componente crucial em uma versão primitiva da fotossíntese, anterior à evolução do mecanismo de produção de oxigênio que predomina atualmente.
Na crosta terrestre, o manganês é comumente encontrado em minérios que contêm oxigênio e que começaram a se acumular justamente na mesma época do Grande Evento de Oxigenação. O pesquisador Jingming Shi, da Universidade Normal de Jiangsu, na China, liderou uma equipe que investigou quais compostos de manganês seriam estáveis sob as pressões e temperaturas extremas do interior do planeta. Utilizando simulações computacionais avançadas, os cientistas exploraram milhares de diferentes arranjos de átomos de manganês e oxigênio, conforme detalhou o portal New Scientist.
As simulações testaram pressões de até 1,5 milhão de vezes a pressão atmosférica, equivalentes às condições encontradas a aproximadamente 2.900 quilômetros abaixo da superfície terrestre. O trabalho levou à identificação de vários compostos novos, incluindo um que se destaca por ser excepcionalmente rico em manganês. Este composto inédito possui uma proporção de quatro átomos de manganês para cada átomo de oxigênio, uma configuração jamais documentada anteriormente. A estrutura permanece estável ao longo de uma ampla faixa de pressão, o que surpreendeu os pesquisadores envolvidos no estudo.
Não esperávamos necessariamente que um óxido tão rico em manganês fosse estável em uma faixa de pressão tão ampla, afirmou Shi. Esse foi o achado mais interessante e inesperado da pesquisa. Embora a equipe não tenha evidências diretas de que o novo composto exista no manto terrestre, suas propriedades podem explicar parcialmente por que as ondas sísmicas viajam de forma anormalmente lenta em certas regiões onde o manto e o núcleo do planeta se encontram. Isso levanta a possibilidade de que bolsões muito ricos em manganês no interior da Terra tenham passado despercebidos em estudos anteriores sobre o movimento desse metal ao longo da história geológica.
Shi sugere que o novo composto de manganês pode ter migrado do interior da Terra para o fundo dos oceanos antigos, contribuindo para explicar por que tanto minério de manganês surgiu durante o Grande Evento de Oxigenação. A hipótese conecta diretamente processos geológicos profundos com a transformação química da atmosfera superficial. Timothy Lyons, da Universidade da Califórnia em Riverside, considera a descoberta uma peça potencialmente importante do ciclo do manganês. É um elemento com importância de longo alcance, desde a evolução inicial da vida até a produção moderna de aço e baterias, além da saúde humana, destacou o pesquisador.
Caroline Peacock, da Universidade de Leeds, no Reino Unido, ressaltou que o trabalho é interessante porque a alta pressão pode estabilizar compostos que normalmente não existiriam perto da superfície terrestre. Sob compressão extrema, os átomos se ligam de maneira diferente e os materiais podem adotar estruturas cristalinas e estados de oxidação incomuns. No entanto, Peacock avalia que ainda é necessária muito mais evidência para tirar conclusões firmes sobre a presença desses óxidos de manganês no interior da Terra. As conexões feitas pela equipe com dados sísmicos, movimentos de metais no manto e até mesmo o Grande Evento de Oxigenação são intrigantes, mas ainda bastante especulativas, segundo a pesquisadora.
Shi e seus colegas pretendem estudar o novo óxido de manganês em experimentos com um instrumento especial feito de diamantes, capaz de comprimir o material a pressões altíssimas. O objetivo é emular as condições do interior profundo da Terra e verificar se o composto realmente se comporta como as simulações preveem. O estudo foi publicado na revista científica Physical Review B.
A pesquisa representa um avanço significativo na compreensão de como elementos químicos se comportam sob condições extremas no interior planetário. Os resultados reforçam o papel central do manganês na história da Terra, conectando processos geofísicos profundos com a evolução da atmosfera e da vida. A investigação também demonstra como simulações computacionais de alto desempenho podem revelar compostos que os cientistas jamais imaginaram existir no interior do nosso planeta.
Com informações de NEWSCIENTIST.
Nenhum comentário ainda, seja o primeiro!