Descoberta de mineral deformado confirma asteroide como origem de cratera na zona sul de SP
Identificação de zircões chocados na Cratera de Colônia fornece novas evidências sobre o impacto de asteroide que originou estrutura geológica
O zircão é uma espécie de arquivo mineral que, diferentemente de outros minerais, tem a capacidade de preservar informações de eventos que resultam em alterações extremas de pressão e temperatura. A craterização por impacto é um desses eventos, e deixa uma assinatura nas rochas impactadas.
Agora, pela primeira vez, grãos de zircão submetidos a metamorfismo de choque foram detectados em amostras coletadas na Cratera de Colônia, localizada na região de Parelheiros, zona sul da capital paulista. Esse processo de metamorfismo resulta na transformação de rochas e minerais devido à passagem de ondas de choque decorrentes de grandes colisões.
Apesar de já ser utilizado internacionalmente no estudo de estruturas geradas por impacto, essas microdeformações no mineral nunca haviam sido identificadas em nenhuma das formações geológicas do tipo categorizadas no Brasil. De acordo com o artigo publicado na revista científica Earth and Planetary Science, os grãos retirados da cratera registram deformações que confirmam sua origem como estrutura de impacto.
Devido à sua alta resistência, a estrutura do zircão só sofre deformações em condições extremas — como as alterações de pressão e temperatura ocasionadas pela queda de corpos extraterrestres. Essa característica serve, muitas vezes, para documentar microscopicamente eventos que ocorreram há milhões de anos, uma vez que processos geológicos convencionais, como os provocados por tectônica de placas, por exemplo, não são capazes de exercer o mesmo potencial de transformação sobre o mineral.
A descoberta dos zircões chocados na Cratera de Colônia partiu de amostras coletadas por um grupo de pesquisadores da USP e do Instituto de Pesquisas Ambientais em São Paulo. Segundo Victor Velázquez Fernandez, docente da Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH) da USP e autor do artigo, as coletas em diferentes níveis de profundidade foram feitas durante três sondagens realizadas dentro da cratera pela Sabesp, que visava à obtenção de um poço artesiano para prover água à comunidade local. Durante a análise posterior das amostras, os cientistas separaram 40 grãos do cristal, cada um com cerca de 50 micrômetros de comprimento — o equivalente a 0,05 milímetros.
Impressões digitais do impacto
Após a identificação dos zircões, suas características foram estudadas por meio do cruzamento de análises feitas pelo grupo com parâmetros obtidos de referências internacionais. A princípio, foi constatado que os 40 grãos apresentavam diferentes tipos de deformação de impacto em proporções variadas. Seis desses grãos foram escolhidos com base em seu estado de preservação e grau de deformação para serem submetidos a uma caracterização microscópica detalhada, cujos resultados serviram como base para as conclusões apresentadas no artigo.
De acordo com Velázquez, uma das espécies de deformação de impacto encontradas nos grãos foram planar deformation features (PDFs), pequenas linhas com cerca de um micrômetro de largura que atravessam o interior dos minerais em diferentes direções, como resultado da propagação de ondas de choque. “Os PDFs são praticamente uma impressão digital de que houve impactos de asteroides para a formação de crateras na superfície da crosta terrestre”, afirma o pesquisador. Outra evidência foi a constatação de textura granular nos grãos, característica que demonstra uma reorganização da estrutura interna cristalina do zircão após condições extremas de pressão e temperatura.
Além de conter aspectos que comprovam que a Cratera de Colônia foi formada pelo impacto de um asteroide, os zircões chocados também podem ser utilizados futuramente para responder algumas questões em aberto sobre o surgimento da estrutura geológica. Velázquez comenta que uma das próximas etapas da pesquisa será focada na datação dos grãos, o que também resultaria na delimitação do momento de formação da cratera. “A datação reflete o resfriamento do grão após o último evento térmico registrado em sua história geológica. Nesse caso, esse evento corresponde ao impacto do asteroide”, diz.
A cratera de Parelheiros
Com 3,6 quilômetros de diâmetro, a Cratera de Colônia foi identificada inicialmente em 1964, mas só passou a integrar o registro internacional de crateras em 2013, quando o mesmo grupo de pesquisadores responsável pela atual descoberta dos grãos de zircão chocados publicou a primeira evidência concreta de sua formação pela queda de um corpo extraterrestre.
Embora sua estrutura circular e a zona central abatida sejam características comuns às crateras de impacto, esses elementos por si só não foram capazes de determinar sua origem de maneira efetiva, uma vez que outras formações geológicas — como crateras vulcânicas em extinção, por exemplo — podem apresentar os mesmos aspectos.
O pesquisador aponta que o choque do asteroide com a crosta terrestre pode ter gerado cerca de 40 quilobares de pressão — que equivale a aproximadamente 40 mil vezes a pressão atmosférica ao nível do mar — e temperatura de 5 mil graus Celsius, causando uma destruição que estendeu-se por no mínimo 20 ou 30 quilômetros de distância do local do impacto. Ao longo de milhões de anos, porém, a recomposição florestal e o intemperismo, acelerados pelo clima tropical da região, foram responsáveis por obliterar as evidências macroscópicas ligadas ao fenômeno. Assim, o único meio de confirmar o modo de formação da Cratera de Colônia foi justamente a análise de evidências microscópicas.
O Brasil tem apenas oito crateras registradas no Earth Impact Database e nove no Impact Earth. Devido à sua localização de fácil acesso e à própria raridade desse tipo de formação, a Cratera de Colônia representa um importante objeto de estudo para o campo científico. Além disso, sua importância também se estende ao âmbito socioambiental.
Em épocas chuvosas, a água das precipitações se infiltra e se acumula nos sedimentos que preenchem o interior da cratera, formando um aquífero raso que, posteriormente, contribui para a alimentação da Represa de Guarapiranga. “Se não houver saneamento básico para a comunidade que vive na região, esse aquífero também poderá ser contaminado”, afirma o pesquisador.
“A geoconservação precisa envolver a comunidade. A população tem que se sentir pertencente àquele local, porque são eles que vão vigiar e cuidar desse patrimônio que os beneficia”
-Victor Velázquez Fernandez
Velázquez aponta ainda que, apesar de estar inclusa na Área de Proteção Ambiental (APA) Capivari-Monos e ter sido tombada em 2003 pelo Conselho de Defesa do Patrimônio Histórico, Arqueológico, Artístico e Turístico do Estado de São Paulo (Condephaat), a Cratera permanece sob ameaça devido ao avanço de ocupações irregulares.
Em busca de reverter esse cenário, o grupo de pesquisadores da USP e do Instituto Geológico pretende se dividir em dois ramos: o científico e o socioambiental. Com as evidências expostas pelos estudos realizados ao longo dos anos, não restam mais dúvidas de que a Cratera de Colônia foi formada por impacto. Agora o objetivo é formar um grupo que, além de dar continuidade às pesquisas, dedique-se a conscientizar a população sobre a importância da preservação do território. Para o cientista, a valorização efetiva da cratera só será possível por meio da promoção de diálogo entre pesquisadores, universidades, poder público e, principalmente, a sociedade.
O artigo Shock‑Related Microstructural Deformation in Zircon from the Colônia Impact Crater, Brazil foi publicado na revista Earth and Planetary Science e está disponível on-line.
Matéria: Hellen Indrigo | Jornal da USP.
