Calçada dos Gigantes. Crédito:Universidade de Liverpool
Um novo estudo feito por geocientistas da Universidade de Liverpool identificou a temperatura na qual o magma resfriado se racha para formar colunas geométricas, como as encontradas em Giant's Causeway na Irlanda do Norte e Devils Postpile nos EUA.
As colunas geométricas ocorrem em muitos tipos de rochas vulcânicas e se formam conforme a rocha esfria e se contrai, resultando em uma matriz regular de prismas ou colunas poligonais.
As juntas colunares estão entre as características geológicas mais incríveis da Terra e em muitas áreas, incluindo a Calçada do Gigante, eles inspiraram mitologias e lendas.
Uma das questões mais duradouras e intrigantes que os geólogos enfrentam é a temperatura na qual o magma em resfriamento forma essas juntas colunares.
Geocientistas de Liverpool realizaram um estudo de pesquisa para descobrir o quão quente as rochas estavam quando se racharam para formar essas pedras espetaculares.
Em um artigo publicado em Nature Communications , pesquisadores e alunos da Escola de Ciências Ambientais da Universidade criaram um novo tipo de experimento para mostrar como o magma esfria, ele se contrai e acumula estresse, até que se quebre. O estudo foi realizado em colunas basálticas do vulcão Eyjafjallajökull, Islândia.
Eles projetaram um novo aparelho para permitir o resfriamento da lava, preso em uma prensa, contrair e rachar para formar uma coluna. Esses novos experimentos demonstraram que as rochas se quebram quando esfriam cerca de 90 a 140? C abaixo da temperatura na qual o magma se cristaliza em uma rocha, que é cerca de 980 ° C para basaltos.
Articulações colunares na Islândia. Crédito:Universidade de Liverpool
Isso significa que as juntas colunares expostas em rochas basálticas, conforme observado em Giant's Causeway e Devils Postpile (EUA), entre outros, foram formados por volta de 840-890? C.
Yan Lavallée, Professor de Vulcanologia de Liverpool que liderou a pesquisa, disse:"A temperatura na qual o magma esfria para formar essas juntas colunares é uma questão que fascina o mundo da geologia há muito tempo. Queríamos saber se a temperatura da lava que causa as fraturas era quente, quente ou frio.
"Passei mais de uma década pensando em como abordar essa questão e construir o experimento certo para encontrar a resposta para ela. Agora, com este estudo, descobrimos que a resposta é quente, mas depois que se solidificou. "
Dr. Anthony Lamur, para quem este trabalho fez parte de seu estudo de doutorado, acrescentou:"Esses experimentos foram tecnicamente muito desafiadores, mas eles demonstram claramente o poder e a importância da contração térmica na evolução das rochas em resfriamento e no desenvolvimento de fraturas ".
Dr. Jackie Kendrick, um pesquisador de pós-doutorado no grupo de Liverpool disse:"Saber até que ponto o resfriamento das fraturas de magma é crítico, além de levar à incisão deste impressionante recurso geométrico, ele inicia a circulação de fluido na rede de fratura. O fluxo de fluido controla a transferência de calor em sistemas vulcânicos, que pode ser aproveitado para a produção de energia geotérmica. Portanto, as descobertas têm aplicações tremendas para pesquisa vulcanológica e geotérmica. "
Compreender como o magma em resfriamento e as rochas se contraem e se fraturam é fundamental para entender a estabilidade das construções vulcânicas, bem como como o calor é transferido na Terra.
O professor Lavallée acrescentou:"As descobertas lançam luz sobre as observações enigmáticas de perda de refrigerante feitas por engenheiros islandeses enquanto perfuravam rochas vulcânicas quentes acima de 800 ° C; a perda de refrigerante neste ambiente não foi prevista, mas nosso estudo sugere que a contração substancial de tais rochas quentes teria aberto grandes fraturas que drenaram a pasta de resfriamento do poço.
"Agora que sabemos disso, podemos revisitar nossa estratégia de perfuração e continuar nossa busca pelo novo desenvolvimento de fontes de energia de magma. "