Abstract
Variabilidade isotópica nos elementos filhas dos sistemas radiogénicos de vida curta (< 100 Ma meia vida) em várias rochas terrestres mostra que a diferenciação da Terra começou cedo na história do Sistema Solar. Evidências de crescimento planetesimal até ao ponto de diferenciação de core-mantle-crustes dentro de 0,1 a 2 Ma da formação do Sistema Solar sugere que a Terra cresceu principalmente de objectos já diferenciados, e provavelmente herdou algumas características composicionais de primeira ordem como resultado. A mais óbvia é a exaustão da Terra em elementos voláteis que é datada pela sistemática Mn-Cr de ter ocorrido dentro de 0 a 4 Ma de formação do Sistema Solar. A parte acessível do manto terrestre também parece estar ligeiramente esgotada nos elementos litófilos refractários altamente incompatíveis, possivelmente devido à erosão da crosta devido ao impacto da acumulação de planetesimais, mas mais provavelmente reflectindo uma diferenciação precoce de silicatos na Terra, caso em que, um reservatório enriquecido com elementos complementares não explorados e incompatíveis deve estar presente no interior profundo da Terra. A evidência é um pequeno excesso na razão bulk-Earth 142Nd/144Nd em relação à maioria dos condritos, embora a interpretação exacta deste resultado seja toldada por incertezas sobre a natureza da variabilidade isotópica nucleossintética no Nd que é claramente observada nos meteoritos. Talvez o argumento mais forte de que o manto terrestre acessível tem uma razão Sm/Nd ligeiramente supercondrítica é que a fonte moderna do manto de grandes províncias ígneas com baixa 4He/3He tem composições isotópicas Nd e Pb e abundâncias de elementos incompatíveis semelhantes às previstas a partir da compensação condrite-Terra em 142Nd/144Nd. A variabilidade em 142Nd/144Nd nas primeiras rochas terrestres reflete os estágios iniciais da diferenciação da Terra que agora inclui tanto elementos incompatíveis enriquecidos como fontes esgotadas para as rochas Eoarquéias do sudoeste da Groenlândia. A variabilidade de Sm/Nd e 142Nd/144Nd em gneisses mafiosos do cinturão de pedras verdes de Nuvvuagittuq no norte do Québec sugere que o protólito destas rochas é uma amostra da crosta mafiosa inicial Hadeana na Terra. Idades próximas de 4,4 Ga para rochas da crosta lunar, zircões lunares, as idades modelo das fontes dos basaltos lunares, a ‘idade da Terra’ Pb, a idade 146Sm-142Nd do mais antigo reservatório do manto terrestre, a idade I-Xe da atmosfera terrestre, e as idades mais antigas dos zircões hadeanos da Austrália ocidental sugerem um impacto gigantesco tardio que formou a Lua e levou a uma diferenciação substancial da Terra perto de 4,4 Ga.