Cientistas da Terra descobriram um processo lento e surpreendente abaixo da superfície do nosso planeta que ajuda a alimentar a atividade vulcânica nos oceanos.
Pesquisadores da Universidade de Southampton descobriram que pedaços do continente se afastaram lentamente do fundo e foram atraídos para o manto oceânico – a camada quente e principalmente sólida abaixo do fundo do oceano que circula lentamente. Uma vez lá, este material continental pode alimentar erupções vulcânicas durante milhões de anos.
A descoberta resolve um enigma geológico de longa data: por que algumas ilhas oceânicas distantes dos limites das placas tectónicas têm assinaturas químicas que parecem distintamente continentais, apesar de estarem no meio de vastos oceanos.
Pesquisa, publicada Natureza e GeografiaFoi conduzido por uma equipe internacional da Universidade de Southampton, Centro GFZ Helmholtz de Geociências em Potsdam, Universidade de Potsdam, Queen’s University (Canadá) e Universidade de Swansea.
Fórmulas químicas antigas nas profundezas do manto
As ilhas oceânicas, como a Ilha Christmas, no nordeste do Oceano Índico, têm frequentemente concentrações invulgarmente elevadas de certos elementos “ricos” que normalmente vêm do continente. Os cientistas comparam esse processo de mistura à velocidade de uma batedeira que mistura ingredientes antigos e reciclados das profundezas da terra.
Durante anos, os geólogos presumiram que estes elementos ricos provinham dos sedimentos oceânicos quando as placas tectónicas afundaram, ou de colunas ascendentes de rocha quente conhecidas como plumas do manto.
No entanto, esta interpretação tem limites. Algumas regiões vulcânicas carecem de evidências de crosta reciclada, enquanto outras parecem ser demasiado rasas e frias para terem sido impulsionadas por plumas profundas do manto.
“Há décadas que sabemos que partes do manto inferior do oceano parecem estranhamente contaminadas, como se fragmentos de continentes antigos de alguma forma tivessem ido parar ali”, disse Thomas Gernon, professor de ciências da terra na Universidade de Southampton e principal autor do estudo. “Mas não explicamos adequadamente como todo o material continental chegou lá.”
Os continentes estão descascando por baixo
Os investigadores propuseram um novo mecanismo: os continentes não só se dividiram na superfície, mas também se separaram por baixo, e ao longo de distâncias muito maiores do que os cientistas acreditavam.
Para testar isto, a equipa criou simulações computacionais que recriaram como o manto e a crosta continental se comportam quando esticados por forças tectónicas.
Os seus resultados mostram que quando os continentes começam a afastar-se, fortes pressões nas profundezas da Terra desencadeiam uma lenta “onda do manto”. Este movimento giratório viaja ao longo da base dos continentes a uma profundidade de 150 a 200 km, perturbando e removendo lentamente material das suas raízes profundas.
O processo acontece a uma velocidade incrivelmente lenta – cerca de um milionésimo da velocidade de um caracol. Com o tempo, estes fragmentos destacados são transportados por mais de 1.000 quilómetros para o manto oceânico, onde se alimentam de milhões de anos de atividade vulcânica.
O co-autor do estudo, Professor Sascha Brune, do GFZ em Potsdam, explica: “Descobrimos que o manto ainda sofre os efeitos da ruptura continental, mesmo depois de os continentes se terem afastado. Quando uma nova bacia oceânica se forma, o sistema não desliga – o manto continua, reorganiza-se e afasta-se de onde transporta material.”
Pistas do Oceano Índico
Para apoiar o seu modelo, a equipa analisou dados químicos e geológicos de regiões como a Província dos Montes Submarinos do Oceano Índico – uma cadeia de formações vulcânicas que surgiu após a dissolução do supercontinente Gondwana, há 100 milhões de anos.
As suas descobertas mostram que pouco depois da ruptura de Gondwana, um pulso de magma invulgarmente rico em material continental irrompeu na superfície. Com o tempo, esta assinatura química desaparece gradualmente à medida que o influxo de material vindo de baixo dos continentes diminui. Notavelmente, isto ocorreu sem a presença de uma pluma profunda do manto, desafiando suposições de longa data sobre a origem de tal vulcanismo.
O professor Gernon acrescentou: “Não estamos descartando as plumas do manto, mas esta descoberta aponta para um processo inteiramente novo que também molda a estrutura do manto terrestre. As ondas do manto podem transportar bolhas de material continental para o manto oceânico, deixando uma assinatura química que persiste mesmo depois de parte dos continentes se romperem.”
A investigação também se baseia no trabalho anterior da equipa, que mostra que estas ondas lentas e rotativas do manto podem ter efeitos dramáticos nas profundezas dos continentes. Suas pesquisas anteriores sugerem que essas ondas podem ajudar a explodir diamantes e até mesmo remodelar paisagens a milhares de quilômetros de fronteiras tectônicas.
