p Os cientistas examinaram centenas de amostras obtidas ao longo das cristas globais que contêm crosta oceânica antiga reciclada em quantidades variáveis. Segmentos "esgotados" da crista receberam quantidades inferiores ao "normal" de crosta reciclada, enquanto os segmentos "enriquecidos" contêm uma proporção maior de crosta reciclada. Crédito:Caroline McNiel / National MagLab
p Graças a Deus pela crosta terrestre:é, Afinal, tão sólido, camada mais externa de nosso planeta que sustenta tudo acima dela. p Mas muito do que acontece abaixo dessa camada permanece um mistério, incluindo o destino de seções da crosta que desaparecem de volta à Terra. Agora, uma equipe de geoquímicos baseada no National High Magnetic Field Laboratory, sediada na Florida State University, descobriu pistas importantes sobre onde essas rochas estavam escondidas.
p Os pesquisadores forneceram novas evidências de que, enquanto a maior parte da crosta terrestre é relativamente nova, uma pequena porcentagem é, na verdade, composta de pedaços antigos que se afundaram há muito tempo no manto e, mais tarde, ressurgiram. Eles também encontraram, com base na quantidade dessa crosta "reciclada", que o planeta vem produzindo crosta de forma consistente desde sua formação, 4,5 bilhões de anos atrás - uma imagem que contradiz as teorias predominantes.
p Sua pesquisa é publicada na revista
Avanços da Ciência .
p "Como o salmão retornando ao local de desova, alguma crosta oceânica retorna ao seu terreno fértil, as cristas vulcânicas onde nasce a crosta fresca, "disse o co-autor Munir Humayun, um geoquímico do MagLab e professor do Departamento da Terra do Estado da Flórida, Ocean and Atmospheric Science (EOAS). "Usamos uma nova técnica para mostrar que esse processo é essencialmente um ciclo fechado, e essa crosta reciclada é distribuída de forma desigual ao longo das cristas. "
p Além de Humayun, a equipe de pesquisa incluiu o pesquisador de pós-doutorado do MagLab Shuying Yang, autor principal do artigo, e o diretor do MagLab Geochemistry Group e o presidente do EOAS, Vincent Salters.
p A crosta oceânica da Terra é formada quando a rocha do manto derrete perto de fissuras entre as placas tectônicas ao longo das cristas vulcânicas submarinas, rendendo basalto. À medida que uma nova crosta é feita, empurra a crosta mais velha para longe da crista em direção aos continentes, como uma correia transportadora super lenta. Eventualmente, atinge áreas chamadas zonas de subducção, onde é forçado para baixo de outra placa e engolido de volta para a Terra.
p Os cientistas há muito teorizam sobre o que acontece com a crosta subduzida depois de ser reabsorvida no quente, ambiente de alta pressão do manto do planeta. Pode afundar mais profundamente no manto e se estabelecer lá, ou subir de volta à superfície em plumas, ou girar através do manto, como fios de chocolate em um bolo de mármore amarelo. Um pouco desse "chocolate" pode eventualmente crescer, re-derreter nas dorsais meso-oceânicas, e formar uma nova rocha para mais uma viagem de serviço de milhões de anos no fundo do mar.
p Esta nova evidência apóia a teoria do "bolo de mármore".
p Os cientistas já haviam visto pistas que sustentam a teoria. Alguns basaltos coletados das dorsais meso-oceânicas, chamados basaltos enriquecidos, têm uma porcentagem maior de certos elementos que tendem a vazar do manto para o fundido do qual o basalto é formado; outros, chamados basaltos empobrecidos, tinha níveis muito mais baixos.
p Para lançar mais luz sobre o mistério do desaparecimento da crosta, a equipe analisou quimicamente 500 amostras de basalto coletadas em 30 regiões de dorsais oceânicas. Alguns foram enriquecidos, alguns estavam esgotados e outros no meio.
p Logo no início, a equipe descobriu que as proporções relativas de germânio e silício eram menores nos derretimentos da crosta reciclada do que no basalto "virgem" emergindo da rocha do manto derretido. Então, eles desenvolveram uma nova técnica que usava essa proporção para identificar uma impressão digital química distinta para a crosta subduzida.
p Eles desenvolveram um método preciso para medir essa proporção usando um espectrômetro de massa no MagLab. Em seguida, eles analisaram os números para ver como essas proporções diferiam entre as 30 regiões amostradas, esperando ver variações que iluminariam suas origens.
p A princípio, a análise não revelou nada digno de nota. Preocupado, Yang, um candidato a doutorado na época, consultado com seu conselheiro. Humayun sugeriu olhar para o problema de um ângulo mais amplo:em vez de comparar basaltos de diferentes regiões, eles podiam comparar basaltos enriquecidos e empobrecidos.
p Depois de refazer a análise rápida dos dados, Yang ficou emocionado ao ver diferenças claras entre esses grupos de basaltos.
p "Eu estava muito feliz, "lembrou Yang, autor principal do artigo. "Eu pensei, 'Eu poderei me formar!' "
p A equipe detectou proporções mais baixas de germânio para silício em basaltos enriquecidos - a impressão digital química da crosta reciclada - em todas as regiões amostradas, apontando para sua propagação semelhante a um bolo de mármore por todo o manto. Essencialmente, eles resolveram o mistério do desaparecimento da crosta.
p Foi uma lição em sentir falta da floresta por causa das árvores, Humayun disse.
p "Às vezes você está olhando muito de perto, com o nariz nos dados, e você não pode ver os padrões, "ele disse." Então você dá um passo para trás e você vai, 'Uau!'"
p Indo mais fundo nos padrões que encontraram, os cientistas desenterraram mais segredos. Com base nas quantidades de basaltos enriquecidos detectados nas dorsais meso-oceânicas globais, a equipe foi capaz de calcular que cerca de 5 a 6 por cento do manto da Terra é feito de crosta reciclada, uma figura que lança uma nova luz sobre a história do planeta como uma fábrica de crosta. Os cientistas sabiam que a Terra forma a crosta a uma taxa de alguns centímetros por ano. Mas tem feito isso de forma consistente ao longo de toda a sua história?
p A análise deles, Humayun disse, indica que, "As taxas de formação de crosta não podem ter sido radicalmente diferentes do que são hoje, que não é o que ninguém esperava. "