Experimentos realizados na Universidade de Oxford revelaram que as placas tectônicas são mais fracas do que se pensava. A descoberta explica uma ambigüidade no trabalho de laboratório que levou os cientistas a acreditar que essas rochas eram muito mais fortes do que pareciam ser no mundo natural. Esse novo conhecimento nos ajudará a entender como as placas tectônicas podem se quebrar para formar novos limites.

Lars Hansen, coautor do estudo, Professor Associado de Rocha e Física Mineral no Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Oxford, disse:"A força das placas tectônicas tem sido um grande alvo de pesquisa nas últimas quatro décadas. Para que as placas tectônicas funcionem, as placas devem ser capazes de quebrar para formar novos limites de placa. Um esforço significativo foi feito para medir a resistência das principais rochas ricas em olivina que compõem as placas usando experimentos de laboratório.

"Infelizmente, essas estimativas de resistência da rocha foram significativamente maiores do que a resistência aparente das placas conforme observado na Terra. Assim, existe uma falta fundamental de compreensão de como as placas podem realmente quebrar para formar novos limites. Além disso, as estimativas de resistência da rocha de experimentos de laboratório exibem uma variabilidade considerável, reduzindo a confiança no uso de experimentos para estimar as propriedades das rochas. "

A nova pesquisa, publicado no jornal Avanços da Ciência , usa uma técnica conhecida como 'nanoindentação' para resolver essa discrepância e explicar como as rochas que compõem as placas tectônicas podem ser fracas o suficiente para quebrar e formar novos limites de placa.

O Dr. Hansen disse:"Demonstramos que esta variabilidade entre as estimativas anteriores de resistência é o resultado de uma escala de comprimento especial dentro das rochas - isto é, a resistência depende do volume do material que está sendo testado. Para determinar isso, usamos experimentos de nanoindentação em que um estilete de diamante microscópico é pressionado na superfície de um cristal de olivina. Esses experimentos revelam que a força do cristal depende do tamanho da indentação.

"Este conceito se traduz em grandes amostras de rochas, para o qual a força medida aumenta à medida que o tamanho dos cristais constituintes diminui. Como a maioria dos experimentos anteriores usaram rochas sintéticas com tamanhos de cristal muito menores do que os normalmente encontrados na natureza, eles superestimaram drasticamente a força das placas tectônicas. Nossos resultados, portanto, explicam a ampla gama de estimativas anteriores de resistência da rocha e fornecem a confirmação de que a resistência das rochas que compõem as placas tectônicas é baixa o suficiente para formar novos limites de placa. "

O estudo foi uma colaboração internacional envolvendo cientistas da Universidade de Stanford, a Universidade da Pensilvânia, Oxford University e a University of Delaware.

O Dr. Hansen acrescentou:"Este resultado tem implicações além da formação dos limites das placas tectônicas. Melhores previsões da resistência das rochas sob essas condições nos ajudarão a nos informar sobre muitos processos dinâmicos nas placas. Por exemplo, agora sabemos que a evolução das tensões nas falhas geradoras de terremotos provavelmente depende do tamanho dos cristais individuais que compõem as rochas envolvidas. Além disso, flexão de placas sob o peso de vulcões ou grandes mantos de gelo, um processo intimamente ligado ao nível do mar na Terra, também dependerá, em última análise, do tamanho do cristal. "