Erupções vulcânicas como o Monte Santa Helena em 1980 mostram a explosão do magma movendo-se pela crosta terrestre. Agora os geólogos estão entusiasmados com o que corpos de granito elevados, como o El Capitan de Yosemite, dizem sobre o magma que congela antes de entrar em erupção na superfície.

Essas estruturas de granito, chamadas intrusões magmáticas, formam-se incrementalmente ao longo do tempo por pequenos pulsos de magma que resfriam e cristalizam de 5 a 20 quilômetros - 3 a 12 milhas - no subsolo. Muitos são elevados e expostos à erosão. Eles também contêm a história das injeções de magma que ocorreram dezenas a centenas de milhões de anos atrás, diz Leif Karlstrom, da Universidade de Oregon.

Em um artigo colocado online em 10 de julho pelo jornal Nature Geoscience , uma equipe de pesquisa de três membros liderada por Karlstrom revelou uma nova estrutura para entender o que o padrão dos vulcões vistos na superfície implica sobre a estrutura dos sistemas de encanamento de magma subterrâneo. Cerca de 50 a 90 por cento do magma, Karlstrom disse, não passa pela crosta.

"As paisagens graníticas no Vale de Yosemite na Califórnia e nas Cascatas do Norte são icônicas, penhascos enormes com rocha exposta, "ele disse." Se você olhar mais de perto, a estrutura dessa paisagem mostra todos os tipos de corpos intrusivos que registram diferentes pulsos de magma entrando na crosta. Esperamos que nossas descobertas permitam que você olhe para o El Capitan e o compreenda de uma nova maneira. "

Na pesquisa financiada pela National Science Foundation, Karlstrom, Scott R. Paterson da University of Southern California e A. Mark Jellinek da University of British Columbia examinaram mais de uma década de medidas de distribuição de tamanho de intrusões de rochas ígneas na cordilheira norte-americana.

Magma subindo em regiões vulcânicas ativas em lugares como as Cascatas, Havaí e Islândia, Karlstrom disse, frequentemente ocorre como estreito, intrusões semelhantes a folhas comumente chamadas de diques e peitoris. Isso ocorre como um processo de craqueamento em rochas crustais frágeis. Em longas escalas de tempo, Contudo, o processo muda.

Essas mudanças são parte de uma transição para uma "cascata de energia reversa, "em que as injeções de magma crescentes ficam presas e perdem energia, dizem os pesquisadores.

O magma se mistura e se funde com as rochas circundantes à medida que esfria e cristaliza. O calor perdido por injeções repetidas de magma continua a aquecer as rochas da crosta terrestre, construção e os complexos graníticos intrusivos em expansão, formados por magma congelado em um ambiente viscoso, ao invés de frágil, maneiras. As estruturas resultantes são vistas hoje onde as formações estão expostas.

"Esse ato de despejar calor na crosta ao longo do tempo muda a natureza da resposta mecânica às injeções de magma, "Karlstrom disse." A crosta terrestre é um filtro para o derretimento crescente. Você tem magma que é gerado nas profundezas da terra, e de alguma forma chega à superfície carregando calor e voláteis, como o dióxido de carbono. Isso acontece por meio do sistema de transporte de magma da crosta. "

Estudar os processos por trás das injeções de magma em longas escalas de tempo, ele disse, ajuda a compreender melhor os vulcões, seus impactos no clima global e onde grandes vulcões podem ocorrer.

"Este artigo aborda um dos principais problemas atuais de pesquisa em vulcanologia, "Karlstrom disse." Somos capazes de fazer uma declaração forte sobre a conexão do magmatismo intrusivo profundo com a expressão superficial do vulcanismo. Achamos que o que descobrimos fornece uma estrutura para a compreensão de outros tipos de problemas relacionados ao magmatismo na Terra e em outros planetas. "