Pela primeira vez, Os cientistas da ETH recriaram com sucesso a formação da crosta continental no Arqueano usando uma simulação de computador. O modelo ajuda os cientistas a entender melhor os processos que ocorreram de três a quatro bilhões de anos atrás.

A formação atual da crosta continental pode ser investigada no âmbito das placas tectônicas; Contudo, não está claro como a crosta continental poderia ter se formado no Arqueano, um período de três a quatro bilhões de anos atrás, quando não havia placas tectônicas.

No jornal Natureza , geofísicos liderados por Antoine Rozel, um assistente sênior do Instituto de Geofísica da ETH Zurique, apresentaram agora um modelo de computador que provavelmente adicionará combustível ao debate científico. Com seu modelo, eles foram capazes de recriar a origem da crosta continental anterior pela primeira vez, algo que até agora tinha se mostrado particularmente desafiador.

Vênus ou Io?

Para seu modelo de computador, os pesquisadores se inspiraram em duas abordagens explicativas opostas. Uma abordagem postula que o material da crosta terrestre arqueana foi construído apenas por meio da atividade vulcânica, como foi sugerido que acontecesse na lua de Júpiter, Io. A outra abordagem, por contraste, assume que a nova crosta foi formada pelo acúmulo de magma que permanece quente na crosta pode ser o caso em Vênus.

As simulações dos pesquisadores ETH não puderam confirmar nenhuma das posições extremas, já que nenhuma das duas abordagens produz uma crosta continental que é composta como deveria ser baseada em observações de campo.

Temperatura e pressão estritamente definidas

"As rochas da crosta continental original só puderam se formar sob condições de temperatura e pressão relativamente estreitas. Em ambos os extremos, essas condições não existem, "explica Rozel." Se uma nova crosta for formada apenas por vulcões, pelo qual o magma esfria imediatamente na superfície da Terra, a crosta ficaria muito fria. Por outro lado, a crosta na outra abordagem seria mais quente do que deveria ser. "

Por contraste, a situação ideal é quando a crosta é criada por meio de uma mistura dos dois mecanismos, de preferência quando cerca de 30 por cento da nova crosta é formada por vulcanismo. Isso resulta em uma composição rochosa semelhante à que pode ser encontrada na costa oeste da Groenlândia, por exemplo.

Bidimensional e global

Para os pesquisadores calcularem seu modelo, Contudo, eles tiveram que fazer alguns compromissos. Embora seu modelo seja global, é apenas bidimensional. "Se quiséssemos uma alta resolução regional e um modelo tridimensional, teríamos que executar os cálculos em um supercomputador por dez anos, "diz Rozel.

Em seu modelo, os pesquisadores consideraram várias quantidades, como temperatura, pressão, teor de água da rocha e sua viscosidade, e simulei os processos até 100 vezes para testar os parâmetros com vários valores.