Experimentos e simulações liderados por pesquisadores do HPSTAR sugerem que a rocha fundida pode absorver «oxigênio em excesso» sob pressão extrema, o que indica que o vulcanismo antigo pode ter ajudado a oxigenar a atmosfera.

Pesquisadores relatam que a rocha fundida nas profundezas da Terra pode conter muito mais oxigênio do que as suposições de longa data permitiam. Segundo um estudo publicado na National Science Review e resumido pelo ScienceDaily, o trabalho foi liderado pelo Dr. Yanhao Lin e pelo Dr. Ho-kwang Mao, do Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research (HPSTAR), com o professor Haiyang Niu, da Northwestern Polytechnical University, e o professor Wim van Westrenen, da Vrije Universiteit Amsterdam. Até agora, o oxigênio no magma era visto como determinado por sua química, isto é, pelas quantidades e estados de carga de elementos como silício, magnésio e ferro, e não como uma substância que o fundido pudesse absorver e liberar como a água ou o dióxido de carbono.

Para testar essa ideia, a equipe aqueceu uma versão sintética de basalto de dorsal meso-oceânica a pressões que iam da pressão atmosférica normal até 7 gigapascais, cerca de 69.000 vezes a pressão na superfície, e a temperaturas entre 1.200 e 1.800 °C. Adicionou óxido de platina para criar um ambiente rico em oxigênio, resfriou rapidamente as amostras até virarem vidro e mediu o que ficou retido. À pressão atmosférica, o vidro quase não continha «oxigênio em excesso», mas a 7 gigapascais ele representava mais de 5% do peso da amostra, contra apenas 0,2% a 0,5% em testes comparáveis sem óxido de platina. A espectroscopia Raman não encontrou sinais de bolhas de oxigênio gasoso, sugerindo que o oxigênio foi incorporado à estrutura do vidro; os autores observam que parte pode ter escapado durante o resfriamento, de modo que a capacidade real pode ser maior.

Simulações com redes neurais de um sistema simplificado de magnésio, silício e oxigênio mostraram a mesma tendência: a absorção de oxigênio aumentava com a pressão e uma pequena parcela dos átomos formava ligações semelhantes às de peróxidos, embora as concentrações simuladas fossem menores que as medidas em laboratório. Com base nisso, os pesquisadores propõem tratar o oxigênio como um componente independente dos fundidos silicáticos e levantam a possibilidade de que o magma tenha transportado oxigênio do interior profundo para a superfície, talvez ajudando a moldar a atmosfera rica em oxigênio há bilhões de anos. Isso continua sendo uma hipótese, e não um resultado estabelecido: os experimentos usaram material sintético em condições de laboratório, os achados vêm de uma única equipe e a ligação com a história da atmosfera, bem como qualquer implicação para a vida em outros planetas, ainda precisa de teste independente.