Ciências da Terra

Diamante de Juína (MT) guardava ringwoodita com água: pelo menos ali, o manto a 410–660 km era hidratado

Publicado em 12/10/2026 · Última alteração em 12/10/2026

Em 2014, uma equipe descreveu um cristal de ringwoodita, polimorfo de alta pressão da olivina, dentro de um diamante de Juína (MT). A água nele indicava cerca de 1% do peso, o que mostra que, ao menos naquele ponto, a zona de transição do manto (410 a 660 km) era hidratada. O achado não diz quanta água há no manto inteiro: é uma amostra local, e outras medidas divergem.

O manto é a camada de rocha entre a crosta e o núcleo. Entre 410 e 660 km de profundidade fica a zona de transição, onde a olivina, mineral dominante acima dela, se reorganiza em polimorfos: minerais de mesma composição e estrutura cristalina diferente, estáveis em pressões mais altas. Dois deles, a wadsleyita e a ringwoodita, aceitam água na estrutura, em experimentos, até cerca de 2,5% do peso. A olivina acima e a bridgmanita abaixo aceitam pouco. Por isso a zona de transição é candidata a grande reservatório de água, mas ninguém tem acesso direto a ela: as amostras vêm de diamantes trazidos à superfície por erupções.

O gelo que só existe sob pressão extrema

Em 2018, um grupo achou gelo VII dentro de diamantes naturais. Esse gelo só se mantém sob pressões de gigapascals e hoje é reconhecido como mineral. Para os autores, é resíduo de fluido aquoso presente quando o diamante cresceu.

Por que a zona de transição é candidata a reservatório

Acima dos 410 km, a olivina domina e guarda pouca água; abaixo dos 660 km, a bridgmanita também. Entre as duas fronteiras, a wadsleyita e a ringwoodita, formas da olivina estáveis sob pressão alta, comportam em laboratório até cerca de 2,5% do próprio peso em água. Isso é capacidade, não quantidade: o experimento diz quanto cabe, e só uma amostra natural ou uma medida indireta diz quanto há.

Como sabemos que havia água

Os autores usaram difração de raios X e espectroscopia Raman, além de espectroscopia de infravermelho, e concluíram que o mineral era ringwoodita e que continha água. Segundo o resumo, a água indicada pelo infravermelho e a preservação da ringwoodita sustentam que, ao menos localmente, a zona de transição é hidratada, com cerca de 1% de água em massa. Fei e colegas citam 1,4%; a diferença não pôde ser resolvida aqui.

O que o achado não prova

É uma inclusão em um diamante, de uma região do manto sob o Brasil. Fei e colegas ressalvam que ela pode refletir só condições locais. Além disso, um estudo experimental de condutividade elétrica concluiu em 2008 que não é preciso supor muita água na zona de transição. O achado é um ponto de dados forte, mas um ponto: não permite dizer que todo o manto nessa profundidade é úmido.

Outras linhas de evidência

Experimentos e sismologia (Schmandt et al., 2014) sugerem hidratação de uma grande região da zona de transição. Um modelo baseado em viscosidade (Fei et al., 2017) estima 1 a 2% de água na ringwoodita. Inclusões de gelo VII em diamantes (Tschauner et al., 2018) apontam para fluidos aquosos perto de 660 km. Nenhuma delas é medida direta do manto inteiro.

Como sabemos

O achado e a conclusão local vêm do resumo de Pearson et al., que não pude ler na íntegra; a extensão global da água é disputada.

Em debate: Estudos de condutividade elétrica deram resultados conflitantes (Yoshino et al., 2008 concluíram que não é preciso supor muita água), enquanto o achado em diamante, a sismologia e a viscosidade apontam para hidratação, local ou ampla. A questão segue em debate.

Fontes

  1. Nature, vol. 507, p. 221-224 — Hydrous mantle transition zone indicated by ringwoodite included within diamond
    Pearson, D. G. et al. · 2014 · Artigo científico original · lido só o resumo · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1038/nature13080
  2. Science, vol. 344, n. 6189, p. 1265-1268 — Dehydration melting at the top of the lower mantle
    Schmandt, B.; Jacobsen, S. D.; Becker, T. W.; Liu, Z.; Dueker, K. G. · 2014 · Artigo científico original · lido só o resumo · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1126/science.1253358
  3. Nature, vol. 451, p. 326-329 — Dry mantle transition zone inferred from the conductivity of wadsleyite and ringwoodite
    Yoshino, T.; Manthilake, G.; Matsuzaki, T.; Katsura, T. · 2008 · Artigo científico original · lido só o resumo · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1038/nature06427
  4. Science Advances, vol. 3, n. 6, e1603024 — A nearly water-saturated mantle transition zone inferred from mineral viscosity
    Fei, H.; Yamazaki, D.; Sakurai, M.; Miyajima, N.; Ohfuji, H.; Katsura, T.; Yamamoto, T. · 2017 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1126/sciadv.1603024
  5. Science, vol. 359, n. 6380, p. 1136-1139 — Ice-VII inclusions in diamonds: Evidence for aqueous fluid in Earth's deep mantle
    Tschauner, O. et al. · 2018 · Artigo científico original · lido só o resumo · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1126/science.aao3030
Histórico de alterações
  • Versão 2 · 12/10/2026 — Primeira versão (produção 1.000, lote 4; conferência de trechos automatizada)
  • Versão 1 · 12/10/2026 — Primeira versão (produção 1.000, lote 4; conferência de trechos automatizada)

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