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    Os interiores continentais podem não ser tectonicamente estáveis ​​como os geólogos pensam

    litosfera ratônica com uma raiz de alta densidade sofre delaminação quando perturbada por plumas do manto de baixo. A raiz cratônica removida, em seguida, volta a crescer termicamente, com seus tecidos de rocha preservando a recente deformação do manto. Crédito:Lijun Liu

    Uma equipe liderada pela Universidade de Illinois identificou sinais geofísicos inesperados sob interiores tectonicamente estáveis ​​da América do Sul e da África. Os dados sugerem que a atividade geológica dentro de porções estáveis ​​da camada superior da Terra pode ter ocorrido mais recentemente do que se acreditava anteriormente. As evidências, publicado em Nature Geoscience , desafiar algumas das principais teorias atuais sobre placas tectônicas.

    As rochas mais antigas da Terra estão localizadas nos interiores continentais, longe de fronteiras tectônicas ativas onde as rochas reciclam de volta para o interior do planeta. Estes fortes, blocos flutuantes e profundamente enraizados da Terra, chamados cratons, estão à deriva na superfície há bilhões de anos, aparentemente imperturbável. Eles ocasionalmente se unem e se separam ao longo de suas bordas em uma dança chamada ciclo do supercontinente.

    "Normalmente pensamos nos crátons como sendo frios, estável e de baixa elevação, "disse o professor de geologia e co-autor do estudo Lijun Liu." Frio porque as rochas estão muito acima das camadas do manto quente, estáveis ​​porque suas crostas não foram perturbadas significativamente por falhas ou deformações, e sua baixa elevação é porque eles estiveram sentados lá, erodindo por bilhões de anos. "

    Contudo, há lugares onde os crátons não seguem essas regras.

    "Por exemplo, existem regiões de alta topografia dentro dos cratões da América do Sul e África, "disse o estudante de graduação e principal autor Jiashun Hu.

    Os pesquisadores processaram dados geofísicos com o supercomputador Blue Waters no National Center for Supercomputing Applications em Illinois, na esperança de compreender melhor essas regiões de alta altitude. As raízes grossas dos cratões são consideradas flutuantes devido ao seu conteúdo mineral de baixa densidade, permitindo-lhes flutuar no topo do manto quente subjacente. Contudo, os novos dados indicam que o manto frio que fica abaixo dessas regiões na América do Sul e na África - uma vez unidas como parte do supercontinente Pangéia - tem uma estrutura em camadas e que a camada inferior era mais densa no passado do que é hoje, Disse Liu.

    Essa diferença de densidade pode ser resultado de um processo denominado delaminação do manto. Durante a delaminação, a camada de manto inferior mais densa se separa da camada superior flutuante sob a crosta do cráton após interagir com o magma quente das plumas do manto, disseram os pesquisadores.

    "A partir de vários tipos de dados de imagens sísmicas, podemos ver o que pensamos serem lajes delaminadas do manto afundando no calor, manto viscoso profundo, "Liu disse.

    Pesquisadores, Da esquerda, Manuele Faccenda, da Universidade de Padova, e Stephen Marshak, Quan Zhou, Craig Lundstrom, Jiashun Hu e Lijun Liu, todos da Universidade de Illinois, junto com Karen Fischer da Brown University (não retratada), estão desafiando algumas das principais teorias atuais sobre placas tectônicas com sua interpretação de antigas interações manto-crosta. Crédito:L. Brian Stauffer

    "O material que posteriormente cresce nas raízes dos crátons após a delaminação, devido ao resfriamento de cima, é provavelmente composicionalmente muito menos denso do que o que estava lá antes, "disse o professor de geologia Craig Lundstrom." Isso adiciona flutuabilidade, e essa força de flutuabilidade pode ser o que forma a topografia anormalmente alta. "

    Este estudo multidisciplinar está começando a dar à equipe uma atualização muito lógica - embora complicada - sobre a história tectônica da Terra, disseram os pesquisadores.

    "A alta topografia da África e da América do Sul é apenas parte da história, "Hu disse." Existem muitos fenômenos geológicos, como a localização de trajetórias de pontos quentes, vulcanismo continental, levantamento de superfície e erosão, bem como a deformação com imagens sísmicas dentro das raízes do cráton que parecem se correlacionar bem com o evento de delaminação proposto, implicando uma relação causal potencial. "

    Também há evidências que apóiam outros locais de interação cráton-pluma durante outras épocas da história da Terra.

    "O registro da rocha mostra que eventos de levantamento e erosão ocorreram durante os ciclos anteriores do supercontinente, "disse o professor de geologia e a Escola da Terra, Diretor de Sociedade e Meio Ambiente Stephen Marshak. "Um estudo relacionado discute o que pode ser um evento semelhante, ou seja, elevação continental possivelmente relacionada à delaminação da litosfera cratônica que causou o período de erosão global resultando na Grande Inconformidade, que é o contato entre a rocha do embasamento pré-cambriano e os estratos sedimentares do Paleozóico. "

    Por enquanto, não está claro se e como a interação craton-pluma pode afetar a atividade sísmica moderna e o vulcanismo em áreas consideradas geologicamente inativas. Contudo, o estudo marca um novo pensamento sobre como os geólogos podem entender os chamados crátons estáveis.


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