Imagens da solução numérica no momento em que um supercontinente (à esquerda, em cinza púrpura) começa a se fragmentar. Na imagem à esquerda, o planeta fictício modelado se parece muito com a Terra:sua superfície e manto se movem espontaneamente, em velocidades próximas às observadas na Terra. A distribuição das placas (algumas das quais são grandes, embora muitos sejam pequenos) também é semelhante, assim como a topografia:tons de vermelho representam regiões rasas do oceano (cristas), enquanto o azul indica o fundo do mar. As áreas de azul mais profundo correspondem a trincheiras de subducção (onde uma placa afunda no manto). Os continentes são mostrados em branco translúcido (e, portanto, aparecem em cinza púrpura). A imagem à direita mostra correntes quentes (plumas) subindo da parte inferior do manto. Crédito:Nicolas Coltice
As placas tectônicas se movem devido ao movimento no manto da Terra, ou o manto é movido pelo movimento das placas? Ou será que esta questão está mal colocada? Este é o ponto de vista adotado por cientistas da École Normale Supérieure - PSL, o CNRS e a Universidade de Roma 3, que consideram as placas e o manto como pertencentes a um único sistema. De acordo com suas simulações, publicado em Avanços da Ciência em 30 de outubro, 2019, é principalmente a superfície que move o manto, embora o equilíbrio dinâmico entre as duas mude ao longo dos ciclos do supercontinente.
Quais forças impulsionam as placas tectônicas? Essa tem sido uma questão em aberto desde o advento da teoria das placas tectônicas, há 50 anos. As bordas frias das placas que afundam lentamente no manto da Terra em zonas de subducção causam o movimento observado na superfície da Terra? Ou alternativamente, faz o manto, com suas correntes de convecção, dirigir as placas? Para geólogos, isso é mais ou menos como o problema da galinha e do ovo:o manto aparentemente faz com que os pratos se movam, enquanto eles, por sua vez, conduzem o manto ...
Para esclarecer as forças em ação, cientistas do Laboratório de Geologia da École Normale Supérieure (CNRS / ENS — PSL), o Instituto de Ciências da Terra (CNRS / Universidades Grenoble Alpes e Savoie Mont Blanc / IRD / Ifsttar) e a Universidade de Roma 3 trataram a Terra sólida como um sistema único indivisível e realizaram a modelagem mais abrangente até hoje da evolução de um ficcional planeta muito semelhante à Terra. Os cientistas primeiro tiveram que encontrar os parâmetros apropriados, e, em seguida, passar cerca de nove meses resolvendo um conjunto de equações com um supercomputador, reconstruindo a evolução do planeta ao longo de um período de 1,5 bilhão de anos.
Usando este modelo, a equipe mostrou que dois terços da superfície da Terra se movem mais rápido do que o manto subjacente, em outras palavras, é a superfície que arrasta o interior, enquanto os papéis são invertidos para o terço restante. Este equilíbrio de forças muda ao longo do tempo geológico, especialmente para os continentes. Estes últimos são principalmente arrastados por movimentos profundos dentro do manto durante as fases de construção de um supercontinente, como na colisão em curso entre a Índia e a Ásia:nesses casos, o movimento observado na superfície pode fornecer informações sobre a dinâmica do manto profundo. Por outro lado, quando um supercontinente se rompe, o movimento é principalmente impulsionado pelas placas conforme elas afundam no manto.
O cálculo contém uma grande quantidade de dados que permanecem em grande parte inexplorados. Os dados obtidos podem nos ajudar a entender como as dorsais meso-oceânicas se formam e desaparecem, como a subducção é desencadeada, ou o que determina a localização das plumas que causam vastos derramamentos vulcânicos.
