Última atualização: 5 de outubro de 2025

Origens da Terra: Caos Magmático e Nascimento do Mundo Sólido

Um planeta em fusão sob um céu incandescente

Há cerca de 4,56 bilhões de anos, a jovem Terra havia se formado a partir de um disco protoplanetário em colapso ao redor do Sol. Na época, colisões entre planetesimais liberavam energia colossal, transformando a superfície terrestre em um oceano de magma com centenas de quilômetros de profundidade. A temperatura média ultrapassava 2000 K. Esse estado líquido global permitiu a diferenciação gravitacional: elementos pesados como ferro e níquel afundaram no núcleo, enquanto silicatos mais leves formavam o manto primitivo.

Nota:
O kelvin (K) é a unidade base de temperatura termodinâmica do SI. Corresponde à fração \(1/273{,}16\) da temperatura termodinâmica do ponto triplo da água. Assim, 0 K representa o zero absoluto, temperatura na qual toda agitação térmica cessa teoricamente. Para converter para graus Celsius: \(T(°C) = T(K) - 273{,}15\).

A Terra esfriou, mas seu núcleo ainda arde

Durante o oceano de magma, a temperatura média da superfície atingia 2000–2500 K, e no centro talvez 7000–8000 K.

Hoje, a temperatura do núcleo é estimada entre 5000–6500 K. Essa diminuição térmica altera pouco a pressão hidrostática, que depende principalmente da massa e da distribuição de densidade, mas muda profundamente o estado físico das camadas internas.

O resfriamento ocorreu principalmente nas camadas externas, enquanto o núcleo interno e o núcleo externo mantêm estado parcialmente líquido/sólido. O calor residual persiste devido a várias contribuições físicas: calor residual de acreção, liberação de calor latente durante a cristalização do ferro, e calor radiogênico da decomposição de isótopos instáveis (p.ex., U, K, Th).

Esses processos térmicos alimentam a convecção do manto e mantêm fluxo significativo de calor para a superfície. Portanto, embora o planeta tenha saído do estado de fusão global, continua termicamente ativo e evoluindo em escalas de tempo geológicas.

Diferenciação e condensação dos primeiros minerais

O resfriamento progressivo começou quando cessaram os grandes impactos, especialmente após a colisão gigante com Théia, um corpo do tamanho de Marte, há cerca de 4,47 bilhões de anos. Esse choque criou um novo reservatório térmico e a formação da Lua. Quando a temperatura da superfície caiu abaixo do ponto de solidificação dos silicatos (~1600 K), começaram a se formar cristais no oceano de magma. Esses cristais, principalmente olivina e piroxeo, formaram a primeira crosta sólida instável.

Segundo o geoquímico Victor Moritz Goldschmidt (1888-1947), a separação de elementos entre o núcleo metálico e o manto silicatado determinou a composição química atual da Terra. A estrutura estratificada do globo, com núcleo rico em Fe-Ni e manto dominado por silicatos de Mg e Si, é resultado direto dessa fase infernal.

Uma atmosfera de fogo e vapor

A intensa desgasificação do magma liberou enormes quantidades de CO₂, vapor de água e enxofre, formando uma atmosfera espessa e tóxica. A pressão atmosférica ultrapassava centenas de bar e a superfície estava sujeita a efeito estufa extremo. Quando a temperatura finalmente caiu abaixo de ~647 K (ponto crítico da água), o vapor de água pôde separar-se em líquido e vapor; chuvas torrenciais se tornaram possíveis. Essas chuvas, que duraram milhões de anos, erodiram os primeiros basaltos e contribuíram para a formação da proto-crosta oceânica.

Cronologia térmica do resfriamento da Terra

A dissipação do calor interno ocorreu por radiação e convecção do manto. No entanto, a radiação direta para o espaço gelado estava muito limitada. A atmosfera primitiva, densa e carregada de vapor de água, CO₂ e partículas vulcânicas, absorvia a maior parte da radiação infravermelha emitida pela superfície fundida. A Terra primitiva comportava-se como um gigantesco forno de efeito estufa: o calor ficava aprisionado nas camadas atmosféricas, retardando significativamente o resfriamento global.

Cronologia térmica da Terra primitiva
Época (Ga)	Evento principal	Temperatura estimada (K)	Estado geológico
4,56	Acreção e fusão global	≈ 2500	Oceano de magma total
4,47	Impacto de Théia, formação da Lua	≈ 2200	Refusão parcial do manto
4,40	Primeira solidificação da crosta basáltica	≈ 1600	Formação de crosta sólida superficial
4,30	Condensação do vapor de água	≈ 800	Chuvas torrenciais e erosão primária
4,10	Início da estabilização térmica do manto	≈ 600	Resfriamento gradual, convecção ainda ativa
4,00	Estabilização do manto e primeiras rochas	≈ 500	Início da tectônica primitiva
3,90	Resfriamento suficiente para oceanos estáveis	≈ 300–400	Oceanos líquidos permanentes e crosta estabilizada
3,80	Formação dos primeiros sedimentos	≈ 300	Depósitos sedimentares nos oceanos, início do ciclo geoquímico
3,70	Possível aparecimento da vida primitiva	≈ 300	Condições químicas favoráveis em oceanos estáveis
3,50	Estabilização tectônica global	≈ 290–300	Formação das primeiras plataformas continentais, ciclo hidrológico ativo
3,50	Aparição confirmada das primeiras formas de vida	≈ 300	Oceanos estáveis, primeiras formas de vida microbiana (stromatólitos)

Fonte: Nature Geoscience, Science Advances.

Do inferno ao equilíbrio

O inferno mineral do início da Terra moldou as propriedades fundamentais do nosso planeta: densidade, composição química e dinâmica interna. Esta fase de fogo permitiu a gênese do manto, a formação do núcleo magnético e a liberação dos gases precursores da atmosfera. Paradoxalmente, foi esse episódio infernal que possibilitou a emergência de condições estáveis e, mais tarde, da vida.