O período Ediacarano da Terra, que durou cerca de 630 a 540 milhões de anos atrás, tem sido há muito tempo um dos intervalos mais confusos para os cientistas que estudam o passado magnético do planeta.
Na maioria das outras épocas, a Terra se comportou de maneira previsível. As placas tectónicas moveram-se a um ritmo constante, os padrões climáticos permaneceram relativamente estáveis e o campo magnético deslocou-se suavemente em torno dos pólos norte e sul (embora ocasionalmente invertesse a direcção).
O Ediacarano se destaca como exceção. As rochas deste período preservam sinais magnéticos que flutuam dramaticamente, muito mais do que as rochas mais antigas ou mais jovens. Esta variabilidade incomum torna difícil para os pesquisadores usarem o magnetismo antigo nas rochas (“paleomagnetismo”) para reconstruir como os continentes e oceanos estavam dispostos.
Teorias concorrentes sobre o caos magnético
Os cientistas propuseram várias explicações para estes estranhos padrões magnéticos. Uma ideia é que as placas tectônicas se moviam com uma rapidez incomum durante esse período. Outra possibilidade é que todo o planeta tenha mudado em relação ao seu eixo de rotação, um processo conhecido como “verdadeira maravilha polar”.
Mas novas questões surgiram. E se as mudanças magnéticas não forem aleatórias? E se seguirem um padrão global que simplesmente não foi reconhecido?
Esta possibilidade está no centro de um novo estudo publicado na Science Advances por uma equipe internacional liderada por pesquisadores da Universidade de Yale.
Um novo modelo para o campo magnético da Terra
“Propomos um novo modelo para o campo magnético da Terra que encontra estrutura na sua variabilidade, em vez de descartá-lo como um caos aleatório”, disse David Evans, professor de ciências terrestres e planetárias na Faculdade de Artes e Ciências de Yale e co-autor do novo estudo. “Desenvolvemos um novo método de análise estatística de dados paleomagnéticos ediacaranos que acreditamos que será a chave para a construção de mapas robustos dos continentes e oceanos daquele período”.
Para investigar, os investigadores concentraram-se na região do Anti-Atlas, em Marrocos. A cordilheira contém camadas de rocha vulcânica preservadas do Ediacaran, identificadas por colaboradores da Universidade Cadi Iyad.
A equipe coletou amostras de rochas cuidadosamente orientadas e as analisou camada por camada. Essas amostras foram então estudadas em Yale usando instrumentos altamente sensíveis capazes de detectar sinais magnéticos sutis.
Dados de alta resolução revelam mudanças rápidas
“Estudos anteriores de rochas deste período empregavam frequentemente ferramentas analíticas tradicionais que assumiam que o campo magnético da Terra se comportava da mesma forma no passado e agora”, disse o primeiro autor do estudo, James Pierce, Ph.D. estudante da Escola de Pós-Graduação em Artes e Ciências de Yale.
“Adotamos uma nova abordagem. Ao amostrar o paleomagnetismo em alta resolução estratigráfica (camada por camada) e determinar a idade exata dessas rochas, fomos capazes de determinar com precisão a rapidez com que os pólos magnéticos da Terra estão mudando”, disse Pearce.
Contribuições adicionais de pesquisadores do Dartmouth College e de instituições na Suíça e na Alemanha ajudaram a estabelecer cronogramas precisos para as camadas rochosas. Os seus resultados mostraram que as dramáticas mudanças magnéticas ocorreram ao longo de milhares de anos, em vez de milhões.
Esta descoberta exclui rapidamente explicações anteriores, como o rápido movimento das placas tectónicas e uma “verdadeira Maravilha Polar”, que exigiria um período de tempo muito mais longo.
Evidência de um padrão ordenado, mas incomum
Além de medir a rapidez com que o campo magnético mudou, os investigadores também descobriram que estas mudanças seguiam um padrão estruturado, mesmo que parecesse incomum.
Usando esta informação, a equipe desenvolveu um novo método estatístico para rastrear como os pólos magnéticos da Terra se moveram. Em vez de simplesmente oscilar em torno do eixo de rotação, os pólos podem mudar de uma forma que os move por todo o planeta.
Este novo quadro abre caminho para a reconstrução da geografia do mundo ediacarano com maior precisão.
preenchendo uma grande lacuna na história mundial
“Toda a minha carreira foi dedicada a mapear o movimento dos continentes, oceanos e placas tectónicas na superfície da Terra, ao longo da sua história”, disse Evans, que também é diretor do Laboratório Paleomagnético de Yale.
“O período Ediacarano, em particular, representou um grande obstáculo para esse objetivo de longo prazo, porque os dados paleomagnéticos globais não eram muito significativos”, disse ele. “Se o nosso novo método estatístico proposto se mostrar robusto, poderemos ser capazes de preencher a lacuna entre os períodos de tempo mais antigos e mais recentes para criar uma visualização coerente da tectónica de placas abrangendo milhares de milhões de anos, desde o registo rochoso mais antigo até aos dias de hoje.”
A pesquisa foi financiada, em parte, por uma bolsa da National Science Foundation.
