Fotografias de intrusões magmáticas alcalinas na Groenlândia. A região era vulcânica e tectonicamente ativa há cerca de 1,2 bilhão de anos. Embora não esteja mais ativo, é de grande interesse para os geólogos porque a subseqüente elevação e a erosão glacial cortaram profundamente a fenda e expuseram as câmaras de magma que antes ficavam bem abaixo da superfície. Os magmas da Groenlândia foram originados de um manto que foi enriquecido e contaminado por materiais crustais antigos. Crédito:University of St Andrews
Vulcões antigos que datam de bilhões de anos podem fornecer novos insights sobre como a superfície da Terra é reciclada, de acordo com cientistas da Universidade de St Andrews.
Um estudo, publicado hoje em Nature Communications , revela o destino da crosta antiga da Terra e pode ajudar a resolver o mistério de como a superfície da Terra e o manto estão conectados.
A camada mais externa da Terra é composta de placas tectônicas rígidas que se movem e colidem em regiões chamadas zonas de subducção.
Em áreas de colisão, materiais crustais são transportados para o manto profundo, e um dos grandes desafios das Ciências da Terra é entender o que acontece com essa crosta e por quanto tempo ela reside no manto.
Em alguns vulcões da Terra, os geólogos podem encontrar vestígios desses materiais antigos da crosta terrestre na lava em erupção. Até o momento, a maior parte deste trabalho se concentrou em ilhas oceânicas como o Havaí ou as Canárias.
Contudo, as ilhas oceânicas estão presentes na superfície da Terra por apenas alguns milhões de anos antes de elas próprias diminuírem e serem subduzidas de volta ao manto, e, portanto, pode fornecer apenas um pequeno instantâneo da reciclagem da crosta terrestre ao longo dos quatro bilhões de anos de história da Terra.
A equipe de St Andrews investigou um conjunto de magmas alcalinos que eclodiram em fendas continentais semelhantes à fenda moderna da África Oriental.
Fotografias de trabalho de campo remoto na Groenlândia. A equipe da Universidade de St Andrews (incluindo Adrian Finch, Nicola Horsburgh e William Hutchison) viajaram de barco e helicóptero para acessar afloramentos remotos cercados por geleiras. Crédito:University of St Andrews
Embora esses magmas tenham químicas muito incomuns, eles mostram muitas semelhanças com as lavas oceânicas e, crucialmente, são encontrados em todo o registro geológico da Terra.
A equipe se concentrou em uma província alcalina no sudoeste da Groenlândia, usando técnicas de isótopos de ponta para identificar quimicamente o material crustal antigo na origem desses magmas.
Por meio de uma combinação de trabalho de campo remoto (por barco e helicóptero) e análise química cuidadosa, a equipe foi capaz de mostrar que esses magmas estavam penetrando na crosta antiga subduzida no manto 500 milhões de anos antes dos vulcões começarem a entrar em erupção.
Assim que a equipe entendeu esses processos na Groenlândia, eles compilaram dados globais sobre a química do magma alcalino e ficaram surpresos ao descobrir que a grande maioria continha um componente crustal reciclado em sua fonte de magma.
O autor principal, Dr. Will Hutchison, da Escola de Ciências da Terra e Ambientais da Universidade, disse:"Nosso principal resultado é que os isótopos de magmas alcalinos são altamente variáveis e isso sugere que suas fontes crustais recicladas mudaram ao longo do tempo geológico.
"A beleza de nosso conjunto de dados global é que ele remonta a mais de dois bilhões de anos e, portanto, essas rochas alcalinas únicas representam um registro extremamente poderoso para a compreensão da reciclagem da crosta terrestre ao longo da história da Terra."
"Ao reunir cuidadosamente os registros de isótopos ígneos e sedimentares, isso pode nos permitir entender como a mudança de entrada crustal está ligada à saída vulcânica, e, finalmente, construir uma compreensão muito melhor do que acontece com as placas tectônicas, uma vez que são transportadas para as profundezas da Terra. "
