• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Natureza
    O magnetismo das rochas do Himalaia revela a complexa história tectônica das montanhas
    p As rochas do Himalaia contêm pistas magnéticas sobre suas origens. Crédito:Craig Robert Martin, CC BY-ND

    p Respirando rapidamente no ar rarefeito da montanha, meus colegas e eu largamos nosso equipamento. Estamos na base de um afloramento irregular que se projeta para cima de uma encosta íngreme de cascalho. p A paisagem sonora abafada da espetacular natureza selvagem do Himalaia é pontuada por um comboio militar rugindo ao longo da estrada Khardung-La abaixo. É um lembrete de quão perto estamos das fronteiras há muito disputadas entre a Índia, Paquistão e China que se encontram nas montanhas a apenas alguns quilômetros de distância.

    p Esta área também contém um tipo diferente de limite, uma estrutura geológica estreita e sinuosa que se estende ao longo da cordilheira do Himalaia. Conhecida como zona de sutura, tem apenas alguns quilômetros de largura e consiste em lascas de diferentes tipos de rochas, todas cortadas juntas por zonas de falha. Ele marca o limite onde duas placas tectônicas se fundiram e um antigo oceano desapareceu.

    p Nossa equipe de geólogos viajou até aqui para coletar rochas que explodiram como lava há mais de 60 milhões de anos. Ao decodificar os registros magnéticos preservados dentro deles, esperávamos reconstruir a geografia de antigas massas de terra - e revisar a história da criação do Himalaia.

    p Placas deslizantes, montanhas crescentes

    p Placas tectônicas constituem a superfície da Terra, e eles estão constantemente em movimento - flutuando em um ritmo imperceptivelmente lento de apenas alguns centímetros por ano. As placas oceânicas são mais frias e mais densas do que o manto abaixo delas, então eles afundam nas zonas de subducção.

    p O geólogo coleta amostras de testemunho usando uma perfuratriz elétrica refrigerada a água. Crédito:Craig Robert Martin, CC BY-ND

    p A borda de afundamento da placa do oceano arrasta o fundo do oceano atrás dela como uma esteira rolante, puxando os continentes um em direção ao outro. Quando toda a placa do oceano desaparece no manto, os continentes de cada lado se chocam com força suficiente para erguer grandes cinturões de montanha, como o Himalaia.

    p Os geólogos geralmente pensam que o Himalaia se formou há 55 milhões de anos em uma única colisão continental - quando a placa do oceano Neotethys subduziu sob a borda sul da Eurásia e as placas tectônicas da Índia e da Eurásia colidiram.

    p Mas, ao medir o magnetismo das rochas da remota e montanhosa região de Ladakh, no noroeste da Índia, nossa equipe mostrou que a colisão tectônica que formou a maior cordilheira do mundo foi na verdade um complexo, processo de múltiplos estágios envolvendo pelo menos duas zonas de subducção.

    p Mensagens magnéticas, preservado para sempre

    p O movimento constante do núcleo externo metálico de nosso planeta cria correntes elétricas que, por sua vez, geram o campo magnético da Terra. É orientado de forma diferente dependendo de onde você está no mundo. O campo magnético sempre aponta para o norte ou sul magnético, é por isso que sua bússola funciona, e em média ao longo de milhares de anos aponta para o pólo geográfico. Mas também se inclina para baixo no solo em um ângulo que varia dependendo da distância que você está do equador.

    p Algumas amostras de núcleo de rocha, com a linha de orientação da amostra marcada em seus lados. Crédito:Craig Robert Martin, CC BY-ND

    p Quando a lava entra em erupção e esfria para formar rocha, os minerais magnéticos internos bloqueiam na direção do campo magnético desse local. Então, medindo a magnetização de rochas vulcânicas, cientistas como eu podem determinar de que latitude eles vieram. Essencialmente, esse método nos permite desenrolar milhões de anos de movimentos das placas tectônicas e criar mapas do mundo em diferentes momentos da história geológica.

    p Em várias expedições ao Ladakh Himalaia, nossa equipe coletou centenas de amostras de núcleo de rocha de 1 polegada de diâmetro. Essas rochas se formaram originalmente em um vulcão ativo entre 66 e 61 milhões de anos atrás, na época em que os primeiros estágios da colisão começaram. Usamos uma furadeira elétrica manual com uma broca de diamante especialmente projetada para perfurar aproximadamente 10 centímetros na rocha. Em seguida, marcamos cuidadosamente esses núcleos cilíndricos com sua orientação original antes de cinzelá-los na rocha com ferramentas não magnéticas.

    p O objetivo era reconstruir onde essas rochas se formaram originalmente, antes de serem imprensados ​​entre a Índia e a Eurásia e elevados ao alto Himalaia. Manter o controle da orientação das amostras, bem como das camadas de rocha de onde vieram, é essencial para calcular para que lado o antigo campo magnético apontava em relação à superfície do solo, como era há mais de 60 milhões de anos.

    p Trouxemos nossas amostras de volta para o Laboratório de Paleomagnetismo do MIT e, dentro de uma sala especial que é protegida do campo magnético moderno, nós os aquecemos em incrementos de até 1, 256 graus Fahrenheit (680 graus Celsius) para remover lentamente a magnetização.

    p Diferentes populações minerais adquirem sua magnetização em diferentes temperaturas. O aquecimento incremental e a medição das amostras dessa maneira nos permite extrair a direção magnética original, removendo sobreposições mais recentes que podem ocultá-la.

    • p O magnetômetro fica dentro de uma sala blindada magneticamente no Laboratório de Paleomagnetismo do MIT. Crédito:Craig Robert Martin, CC BY-ND

    • p Linhas pretas marcam os limites entre as placas tectônicas. Linhas pretas com marcas triangulares mostram zonas de subducção, com a direção de subducção. A zona de subducção Trans-Tethyan é a zona de subducção adicional não considerada no modelo de colisão de estágio único. A Zona de Subdução Trans-Tethiana é onde a cadeia de ilhas vulcânicas se formou antes que o continente indiano colidisse e o empurrasse para a Eurásia, formando o Himalaia. Crédito:Martin et al 'A latitude Paleoceno do arco Kohistan-Ladakh indica colisão Índia-Eurásia de múltiplos estágios, 'PNAS 2020, CC BY-NC-SA

    p Traços magnéticos constroem um mapa

    p Usando a direção magnética média de todo o conjunto de amostras, podemos calcular sua latitude antiga, a que nos referimos como paleolatitude.

    p O modelo de colisão de estágio único original para o Himalaia prevê que essas rochas teriam se formado perto da Eurásia a uma latitude de cerca de 20 graus ao norte, mas nossos dados mostram que essas rochas não se formaram nos continentes indiano ou euro-asiático. Em vez de, eles se formaram em uma cadeia de ilhas vulcânicas, no oceano aberto de Neotethys, a uma latitude de cerca de 8 graus ao norte, milhares de quilômetros ao sul de onde a Eurásia estava localizada na época.

    p Esta descoberta pode ser explicada apenas se houvesse duas zonas de subducção puxando a Índia rapidamente em direção à Eurásia, em vez de apenas um.

    p Durante um período geológico conhecido como Paleoceno, A Índia alcançou a cadeia de ilhas vulcânicas e colidiu com ela, raspando as rochas que eventualmente amostramos na extremidade norte da Índia. A Índia então continuou em direção ao norte antes de se chocar com a Eurásia, cerca de 40 a 45 milhões de anos atrás - 10 a 15 milhões de anos depois do que geralmente se pensava.

    p Esta colisão continental final elevou as ilhas vulcânicas do nível do mar até mais de 4, 000 metros até a localização atual, onde eles formam afloramentos irregulares ao longo de uma espetacular passagem nas montanhas do Himalaia. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.




    © Ciência https://pt.scienceaq.com