Quando duas das placas tectônicas da Terra colidem, a placa mais pesada é forçada para baixo e de volta para o manto em um processo chamado subducção. Durante os estágios iniciais das zonas de subducção recém-iniciadas, a parte superior da placa de deslocamento descendente pode se destacar e acumular na base da placa de substituição (superior). Mais tarde, essas fatias podem ser expostas na superfície da Terra e são conhecidas como solas metamórficas.

As solas fornecem evidência direta das condições na zona de subducção; Contudo, sua interpretação é obscurecida por incertezas em torno de como a sola se acumula na base da placa superior e o processo pelo qual é então exumada de dentro da zona de subducção. Ambrose et al. tentar rastrear essa sequência de eventos mapeando a evolução da textura da sola, a disposição e orientação dos minerais componentes de uma rocha. Eles fazem isso em uma região de crosta oceânica bem exposta nos Emirados Árabes Unidos.

Os autores extraíram 16 seções delgadas distribuídas por uma seção exposta de 250 metros da sola. Os cientistas então realizaram extensos testes de laboratório em 10 das amostras. Usando a distribuição e composição mineral observada, eles deduziram um gradiente de temperatura, mas não a pressão na sola. Este gradiente implica que a sola se fixou na placa superior em camadas conforme a região esfriava, mas que toda a acreção da sola ocorreu em profundidades de 30-40 quilômetros.

O estudo conclui delineando uma sequência de três etapas para a evolução da sola metamórfica. No início da subducção, a crosta oceânica afunda a uma profundidade de 30–40 quilômetros e é aquecida a temperaturas de 700 ° C a 900 ° C. Então, durante as condições metamórficas de pico, o aumento da viscosidade durante a formação de uma assembléia de fácies granulito (um tipo de rocha metamórfica que contém minerais) faz com que o limite da placa de subducção migre mais profundamente para dentro da laje, deixando para trás a porção de alta temperatura da sola. Finalmente, conforme a região esfria, a sola cresce com camadas em pressões semelhantes, mas com temperaturas cada vez mais baixas.

Esta história é republicada por cortesia de Eos, patrocinado pela American Geophysical Union. Leia a história original aqui.