p Composição de satélite das ilhas havaianas. Crédito:foto da NASA / Goddard Space Flight Center
p Os pontos quentes vulcânicos, como os que criaram as ilhas do Havaí, há muito são considerados pontos estacionários, criado por processos profundos no interior da terra. p Usando novos dados e análises paleomagnéticas, pesquisadores John Tarduno, professor de ciências terrestres e ambientais na Universidade de Rochester; Richard Bono, um ex-associado de pesquisa de pós-doutorado no laboratório de Tarduno e agora um pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Liverpool; e Hans-Peter Bunge, um geofísico da Universidade de Munique, fornecem evidências conclusivas de que os pontos quentes não são fixos, mas estão em movimento. A pesquisa, publicado na Nature Communications, resolve um grande debate sobre a origem da estrutura em grande escala da superfície da Terra e do interior profundo.
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O que são pontos quentes?
p A litosfera da Terra é a camada mais externa do nosso planeta, composto por sete peças principais do quebra-cabeça conhecidas como placas tectônicas. Embora hoje cada uma das placas tectônicas englobe aproximadamente um dos sete continentes e o Oceano Pacífico, os cientistas acreditam que as peças uma vez se encaixaram para formar supercontinentes. Último supercontinente da Terra, Pangea, começou a se desfazer há cerca de 175 milhões de anos. Grande parte da atividade sísmica da Terra, incluindo terremotos e vulcões, ocorre nos limites das placas tectônicas.
p Mas existem outras regiões da Terra caracterizadas por atividade vulcânica, independente dos limites da placa. Os pesquisadores se referem a essas áreas como pontos críticos. Pensa-se que os pontos quentes se desenvolvem acima das ressurgências anormalmente quentes de magma no manto terrestre chamadas plumas do manto. Embora os pesquisadores não possam viajar ao manto para observar esses processos, eles são capazes de inferir pontos quentes por causa do vulcanismo que se desenvolve quando o magma empurra através da litosfera. Os pontos quentes mais ativos incluem aqueles abaixo de Yellowstone, as Ilhas Galápagos, Islândia, e Havaí.
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Pontos quentes fixos vs. móveis
p A teoria das placas tectônicas foi amplamente aceita na década de 1960, mas, disse Tarduno, "decifrar o movimento anterior das placas tectônicas da Terra e vincular esses movimentos a processos mais profundos dentro da Terra é um desafio contínuo nas geociências."
p Por décadas após a revolução das placas tectônicas, pesquisadores pensaram que os pontos quentes foram corrigidos, fornecer um quadro de referência para medir o movimento das placas terrestres.
p Uma ilustração icônica dessa ideia foi a curva de 60 graus na cadeia de ilhas que formam o Havaí. Os pesquisadores acreditavam que as ilhas havaianas foram criadas por meio de um processo semelhante a uma linha de montagem:uma ilha se formaria sobre um ponto quente, o movimento da placa moveria a ilha para fora do ponto quente, e o ponto quente permaneceria no local e geraria uma nova ilha.
p Em 2001, Tarduno e seus colegas coletaram amostras de rochas e sedimentos por meio de perfurações oceânicas científicas nas montanhas submarinas do Imperador do Havaí - submarino, vulcões extintos no Oceano Pacífico. Ao estudar o magnetismo bloqueado nas amostras antigas - um campo conhecido como paleomagnetismo - os pesquisadores determinaram que o ponto quente abaixo do Havaí não foi fixado, mas mudou. Isso pintou um quadro mais consistente com um manto de convecção ativa e agitação constante.
p Apesar desta evidência, Contudo, a controvérsia sobre a fixidez dos pontos críticos continuou.
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Grandes regiões de pontos quentes
p O debate foi intensificado quando os pesquisadores reconheceram que muitos pontos quentes estavam enraizados em uma das duas grandes regiões acima da fronteira núcleo-manto:uma região sob a África e outra sob o Pacífico. Pesquisas feitas por sismólogos indicaram que essas eram regiões, conhecidas como grandes províncias de baixa velocidade de cisalhamento (LLSVPs), onde as ondas sísmicas viajam lentamente. A baixa velocidade significava que as regiões eram excepcionalmente quentes ou quimicamente diferentes das rochas circundantes.
p Alguns cientistas acreditam que os LLSVPs são relíquias da subducção das placas, onde uma placa se move para baixo no manto abaixo de outro lugar, sugerindo que os LLSVPs estão em constante movimento. Outros cientistas acreditam que os LLSVPs são estacionários e formados a partir de uma formação primordial, datando dos primeiros processos que moldaram o planeta.
p As novas análises conduzidas por Tarduno e sua equipe, incluindo modelagem, geoquímica, e paleomagnetismo, sugerem que os LLSVPs estão em movimento, relíquias da subducção que ocorreu desde a divisão de Pangea.
p "Os LLSVPs são claramente antigos, com mais de 100 milhões de anos, mas alguns pesquisadores afirmam que eles também são fixos e, portanto, podem ser usados como um quadro de referência para o movimento da placa, "Tarduno diz." As novas análises sugerem que os LLSVPs podem atrair as plumas do manto até que os LLSVPs e as plumas do manto se fundam. "
p Os pesquisadores também descobriram que os LLSVPs podem sofrer movimentos em grande escala comparáveis em velocidade ao movimento das placas tectônicas. Isso fornece ainda mais evidências de que foi o movimento dos pontos quentes - e não sua fixidez - que causou a curvatura nas ilhas havaianas.