Uma figura que ilustra como a descontinuidade litosférica média (rotulada MLD) pode fazer com que a raiz do continente se desprenda da placa continental (Fase 1), que é então ultrapassada pela placa oceânica (Estágio 2), de acordo com um novo estudo. Crédito:Wang et al.
Em algumas áreas do fundo do mar, um mistério tectônico jaz enterrado profundamente no subsolo.
O fundo do oceano contém algumas das rochas mais recentes da Terra, mas por baixo dessas jovens placas oceânicas estão grandes amostras de continentes muito mais antigos que foram deslocados de suas placas continentais e ultrapassados pelos mais jovens, placa oceânica mais densa.
Há algum tempo que os pesquisadores estão intrigados com esse fenômeno:como uma placa continental deixa um pouco de si mesma para trás?
Em um novo estudo publicado em Cartas de pesquisa geofísica , um jornal da American Geophysical Union, os pesquisadores relacionaram os pedaços deslocados das placas continentais a um elo fraco nas camadas da placa, chamado de descontinuidade médio-litosférica.
A crosta e o manto superior constituem a litosfera, o rígido, parte externa da Terra. Uma descontinuidade litosférica média pode ocorrer nesta camada, correndo horizontalmente pelo meio da litosfera. É neste lugar onde a camada inferior da litosfera de um continente pode se separar e se deslocar, deixando para trás grandes pedaços da litosfera inferior, chamado de raiz, que pode ficar embutida na placa oceânica no lado posterior da placa continental.
O novo estudo descobriu que camadas de descontinuidade médio-litosférica mais espessas e fracas são mais propensas a deixar raízes mais distantes de suas origens continentais, enquanto as camadas mais finas têm mais força para segurar suas raízes conforme as placas continentais se movem, de acordo com o novo estudo.
"Este é o primeiro mecanismo para explicar o deslocamento em grande escala da litosfera continental sendo deixado para trás sob a litosfera oceânica, "disse Timothy Kusky, diretor do Centro de Tectônica Global da Universidade de Geociências da China em Wuhan, China, e coautor do novo estudo.
Kusky compara o processo a um sanduíche de manteiga de amendoim e geleia em uma mesa:o sanduíche é a litosfera da Terra, e a mesa é a astenosfera, a camada fraca no manto superior que acomoda a maioria dos deslocamentos das placas. A manteiga de amendoim e a geleia são a descontinuidade litosférica média que une as duas metades da litosfera.
Se alguém empurrou o sanduíche sobre a mesa, a força do topo moveria a camada superior do pão, mas a fricção da mesa puxa a última fatia de pão. Conforme o sanduíche se move, os dois pedaços de pão podem ser compensados, e o sanduíche fica irregular, Kusky disse.
O Planalto Ontong Java é o maior planalto oceânico da Terra, localizado a nordeste da Austrália no Oceano Pacífico. Um novo estudo modelando como as placas continentais podem deixar partes de seu continente para trás pode explicar a origem de planaltos oceânicos como Ontong Java. Crédito:NOAA
Assim como o sanduíche, à medida que a placa continental se move lentamente, a velocidade da litosfera superior pode ser mais rápida do que a da litosfera inferior. Se a "manteiga de amendoim com geleia" for fraca, a parte superior da litosfera começa a ultrapassar sua metade inferior, deixando para trás a litosfera inferior para ser ultrapassada pela placa oceânica mais densa.
A pergunta que Kusky e seus colegas tentam responder no novo estudo é:Podemos modelar o sanduíche de pasta de amendoim e geléia?
Os autores do estudo criaram um modelo numérico do maior deslocamento da litosfera continental documentado, uma raiz continental sob o oceano Atlântico meridional que sobrou 1, 300 quilômetros (mais de 800 milhas) atrás do continente africano de onde se originou.
Os autores do estudo modelaram como os minerais fluem na litosfera e quão rápido a placa continental estaria se movendo na época, aproximadamente 130 milhões de anos atrás. Os pesquisadores executaram 225 modelos da placa continental, usando espessuras diferentes para a descontinuidade litosférica média entre 10 e 50 quilômetros de largura (5 a 31 milhas de largura) para investigar a resistência da camada que mantém as duas metades laterais juntas. Os modelos também incorporaram uma gama de velocidades de placa e viscosidade, ou viscosidade devido ao atrito, da descontinuidade médio-litosférica.
O modelo revelou que quanto mais espessa a zona de descontinuidade médio-litosférica, quanto maior seria o deslocamento da placa. Uma "geléia" mais fina com uma alta viscosidade tinha menos probabilidade de sofrer cisalhamento da litosfera superior, ou pelo menos apenas um pouco atrás. Mas uma camada espessa de descontinuidade litosférica, mais de 25 quilômetros de espessura (cerca de 15 milhas de espessura), pode levar a grandes deslocamentos. Mais de 100 milhões de anos, algumas raízes podem chegar a 10, 000 quilômetros (6, 200 milhas) de distância do continente de origem, de acordo com os modelos.
No caso do 1, Offset africano de 300 quilômetros (800 milhas), os cientistas estimam que a descontinuidade litosférica média tem cerca de 40 quilômetros de espessura e se distanciam a uma taxa de 1 a 3,25 centímetros por ano (cerca de 0,39 a 1,28 polegadas).
Compreender esses deslocamentos de placa pode ajudar os pesquisadores a entender como os pedaços continentais da litosfera podem afetar as placas oceânicas e sua composição, disse Zhensheng Wang, um geocientista da Universidade de Geociências da China em Wuhan, China, e coautor do novo estudo.
Um exemplo para um estudo mais aprofundado sob este novo modelo seria o Ontong Java Plateau no Oceano Pacífico, o maior planalto oceânico da Terra.
"Na verdade, representa um novo passo na tectônica de placas, "Kusky disse sobre o novo estudo." Se pudermos explicar a descontinuidade litosférica média, então poderemos explicar muitas das coisas enigmáticas da oceanografia e das placas tectônicas em geral. "
Esta história foi republicada por cortesia de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), uma comunidade de blogs de ciência espacial e terrestre, patrocinado pela American Geophysical Union. Leia a história original aqui.
