Relação de ovo e galinha entre superplumas localizadas no manto e supercontinentes localizados na superfície
p Nuvens sobre a Austrália são mostradas. Crédito:NASA
p Os pesquisadores da Curtin University sugerem que existe uma relação "ovo e galinha" entre as superplumas localizadas no manto da Terra e os supercontinentes localizados na superfície, adicionando suas descobertas a uma comunidade científica dividida sobre o que está acontecendo nas profundezas da superfície do planeta. p Publicado em
Nature Communications e
Geologia , pesquisadores do Grupo de Dinâmica da Terra de Curtin analisaram a abundância de níquel, cromo e ferro em mais de 40, 000 amostras de rochas basálticas retiradas dos continentes da Terra e do fundo do oceano, com a amostra mais velha tendo cerca de três bilhões de anos.
p John Curtin Distinguished Professor e Australian Laureate Fellow Professor Zheng-Xiang Li, da Escola de Ciências da Terra e Planetárias de Curtin, disse que as descobertas derivadas dos dois artigos de pesquisa acrescentariam mais peso a um lado do debate em curso sobre a superpluma que está acontecendo na comunidade científica.
p "Quase 3, 000 km abaixo da superfície da Terra, logo acima da fronteira entre o núcleo externo líquido da Terra e a camada do manto sólido, existem dois gigantes, quente, pilhas densas de rochas, cada um tendo centenas de quilômetros de altura e milhares de quilômetros de diâmetro. Essas montanhas são conhecidas como grandes províncias de baixa velocidade de cisalhamento (LLSVPs), ou superplumas, "Professor Li disse.
p "Os pesquisadores não têm certeza se as superplumas têm algo a ver com a atividade na superfície da Terra, e a comunidade científica está dividida neste tópico. Alguns acreditam que as superplumas permanecem inalteradas há mais de dois bilhões de anos, talvez desde os primeiros dias da história da Terra, enquanto outros propõem que não é o caso.
p "Nossa pesquisa relata novas evidências em apoio ao último - que as superplumas se formam e se desintegram de maneira cíclica, semelhante ao que as placas tectônicas fazem na superfície da Terra. E curiosamente, nossa pesquisa mostra que essa atividade está quase exatamente sincronizada com um ciclo do supercontinente de 500 a 700 milhões de anos. "
p Para concluir sua pesquisa, a equipe analisou a variação do tempo da composição química de cerca de 40, 000 rochas derivadas do manto, explodiu em continentes e no fundo do oceano nos últimos três bilhões de anos.
p "Demonstramos que o magnésio, o níquel e o cromo nas rochas basálticas do manto podem ser usados como um tipo de ferramenta de impressão digital para rastrear a atividade da pluma do manto ao longo da história da Terra, e pudemos ver uma correlação direta entre a atividade da superpluma e o ciclo do supercontinente, "Professor Li disse.
p "As plumas do manto são rochas anormalmente quentes, em sua maioria originadas dos LLSVPs e do manto profundo adjacente à superfície da Terra.
p "Nossas descobertas mostram que o ciclo do supercontinente leva ao ciclo da pluma e da superpluma, mas ao mesmo tempo, as superplumas causam o desmembramento dos supercontinentes. Portanto, parece que as placas tectônicas e as superplumas têm uma espécie de relação ovo e galinha, mas as placas parecem ter uma ligeira vantagem no processo.
p "Também descobrimos uma queda súbita consistente no magnésio, cromo e níquel em amostras com cerca de três bilhões de anos, indicando uma queda abrupta na temperatura do manto naquele momento, que interpretamos para refletir o início da atividade tectônica de placas global. "
p No
Geologia papel, a equipe apresenta o primeiro banco de dados das Grandes Províncias Ígneas Oceânicas, que contém dados de lavas de pluma de manto oceânicas raramente preservadas em cadeias de montanhas antigas.
p Ao usar este banco de dados exclusivo, a equipe foi capaz de reconstruir e comparar o registro da atividade da pluma do manto no reino continental e oceânico nos últimos bilhões de anos, abrangendo os dois ciclos do supercontinente de Pangéia e Rodínia.
p "Essas análises estatísticas apontam para ciclicidades semelhantes entre a atividade da pluma preservada nos continentes e aquela no reino oceânico, ambos mostrando atividade periódica de cerca de 500 milhões de anos que é comparável ao ciclo do supercontinente, "Professor Li disse.
p "Nossos dois artigos recentes mostram o caminho para abordar a questão da 'força motriz das placas tectônicas' de novas direções, e novas descobertas nas próximas uma ou duas décadas podem permitir que os cientistas respondam mais definitivamente a essa pergunta. "
p O artigo de pesquisa "Impressão digital geoquímica global da intensidade da pluma sugere acoplamento com o ciclo do supercontinente, "liderado pelo estudante de doutorado da Curtin University, Sr. Hamed Gamal El Dien, com financiamento de uma bolsa do Australian Research Council, foi publicado em
Nature Communications .
p O artigo de pesquisa "Eventos de pluma de manto-supercontinente acoplado evidenciados por registro de pluma oceânica, "liderado pelo pesquisador da Curtin University, Dr. Luc Doucet, em colaboração com pesquisadores do Canadá, Rússia, Alemanha, Egito e China, foi publicado em
Geologia .