Imagem de satélite do Arco de Gibraltar. Crédito:NASA
Um novo estudo realizado por pesquisadores do Instituto de Ciências da Terra Jaume Almera do Conselho Nacional de Pesquisa da Espanha (ICTJA-CSIC) conseguiu descrever os efeitos da estrutura litosférica na topografia da área do Estreito de Gibraltar. Esta nova pesquisa mostra a estrutura profunda da fronteira de placas entre a África e a Eurásia através do Arco de Gibraltar. Descreve a distribuição da densidade, temperatura e composição da litosfera e sublitosfera (até 400 km de profundidade).
O estudo, publicado recentemente em Journal of Geophysical Research:Solid Earth , estima que a topografia do Estreito de Gibraltar no domínio orogênico do Betics e do Rif diminui em 1500 metros e está ligada à subducção na região do Arco de Gibraltar.
"Conseguimos descrever a geometria litosférica e identificar anomalias sublitosféricas de temperatura e densidade e vinculá-las a seus efeitos topográficos na superfície, na área do Estreito de Gibraltar e do Mar de Alborán, "disse Ivone Jiménez-Munt, pesquisadora do ICTJA-CSIC e primeira autora do estudo.
"O espessamento da litosfera sob o domínio tectônico Bética e Rif está relacionado com a subducção da placa ibérica, visível na tomografia sísmica. Estimamos que o peso desta laje litosférica afundando no manto pode ter puxado para baixo a topografia do Estreito de Gibraltar em cerca de 1500 m, "disse Jiménez-Munt.
“A última parte desta subsidência pode ser responsável pela reconexão do Oceano Atlântico e do Mar Mediterrâneo, levando ao reflooding do Mediterrâneo após a crise de salinidade messiniana, pesquisadores afirmaram no artigo.
Crédito:Instituto de Ciências da Terra Jaume Almera
O novo modelo proposto neste estudo constrói a estrutura litosférica ao longo de um geotransecto de 945 km de comprimento, um perfil que se estende desde o sul do Maciço Ibérico do Sul até o Anti-Atlas, cruzando o orógeno Betics-Rif, o estreito de Gibraltar, e as Montanhas Atlas. A área de estudo é resultado da convergência entre a placa africana, movendo-se em direção ao norte, e o prato ibérico.
O trabalho mostra variações significativas na fronteira entre a litosfera, a camada mais externa da Terra que inclui a crosta e parte do manto superior, e a astenosfera, uma camada mais densa e fluida do manto, sobre o qual a litosfera se move. Sob as cadeias de montanhas Betics e Rif, a fronteira entre a litosfera e a astenosfera atinge seus valores máximos, cerca de 220 e 260 km de profundidade, respectivamente.
Os pesquisadores desenvolveram este modelo usando o novo código de modelagem LitMod2D _2.0 que integra petrológico (composição química do manto), geofísica (gravimetria, geóide, fluxo de calor, topografia) e dados sísmicos existentes.
"Enquanto desenvolvíamos o modelo, encontramos dificuldades em ajustar todos os observáveis. Detectamos anomalias nos dados geóide e gravimétricos, "disse Ivone Jiménez-Munt." O geóide é muito sensível a anomalias de densidade profunda, ", acrescentou. Esses desajustes só poderiam ser explicados pela presença da laje subdutora da placa ibérica sob o mar de Alborão a leste do perfil estudado.
Crédito:Instituto de Ciências da Terra Jaume Almera
"Achamos que esta placa afundando mais fria e pesada pode ter alguma influência na anomalia detectada do geóide, "disse Jiménez-Munt. Os pesquisadores incorporaram ao modelo um corpo com a mesma composição geoquímica da placa ibérica e mais frio do que a astenosfera circundante. Eles puderam então ajustar os observáveis." Esta anomalia sublitosférica incorporada ao modelo simula a placa subdutora . Ao estimar sua densidade, fomos capazes de simular seu efeito na superfície, "explicou Jiménez-Munt.
A área estudada é complexa. "Este é o limite de placas entre a África e a Eurásia, mas nesta área, o limite é difuso e produz uma grande área de deformação. No passado, essa fronteira estava saltando entre o sul da Península Ibérica e o norte, nos Pirenéus, e atualmente é distribuído entre a Betics e o Norte da África. Embora seja uma fronteira convergente, houve períodos de extensão, e a hipótese de que é uma subducção arqueada está se tornando mais forte; isso é, uma subducção caracterizada pelo "rompimento" da laje de subducção de sua parte superior de leste a oeste, "diz Jiménez-Munt.
Montserrat Torné, Manel Fernández, Jaume Verges, Ajay Kumar, Alberto Carballo e Daniel García-Castellanos são os outros pesquisadores do ICTJA-CSIC envolvidos nesta pesquisa.
