Por muito tempo, os geocientistas presumiram que os Alpes se formaram quando a placa Adriática do sul colidiu com a placa eurasiana do norte. De acordo com os livros didáticos, a placa do Adriático se comportou como uma escavadeira, jogando material rochoso na frente dele em pilhas que formaram as montanhas. Supostamente, seu peso posteriormente empurrou a placa continental subjacente para baixo, resultando na formação de uma bacia sedimentar no norte adjacente às montanhas - o Planalto Molasse Suíço. Hora extra, enquanto as montanhas ficavam mais altas, o fundo da bacia afundava cada vez mais com o resto da placa.

Alguns anos atrás, Contudo, novos dados geofísicos e geológicos levaram os geofísicos da ETH Edi Kissling e Fritz Schlunegger, um especialista em sedimentos da Universidade de Berna, para expressar dúvidas sobre esta teoria. À luz das novas informações, os pesquisadores postularam um mecanismo alternativo para a formação dos Alpes.

A altitude dos Alpes quase não mudou

Kissling e Schlunegger apontaram que a topografia e a altitude dos Alpes quase não mudaram nos últimos 30 milhões de anos, e ainda assim a trincheira no local do planalto suíço continuou a afundar e a bacia se estendeu mais ao norte. Isso leva os pesquisadores a acreditar que a formação dos Alpes Centrais e o afundamento da trincheira não estão conectados como se supôs anteriormente.

Eles argumentam que, se os Alpes e a trincheira de fato se formaram com o impacto de duas placas pressionadas uma contra a outra, haveria indicações claras de que os Alpes estavam crescendo continuamente. Isso é porque, com base na compreensão anterior de como os Alpes se formaram, a colisão das placas, a formação da trincheira e a altura da cordilheira estão todas interligadas.

Além disso, a sismicidade observada durante os últimos 40 anos nos Alpes suíços e em seu foreland norte claramente documenta a extensão através das cadeias de montanhas, em vez da compressão esperada para o modelo de bulldozing Adria.

O comportamento da placa eurasiana oferece uma possível nova explicação. Desde cerca de 60 Ma atrás, a antiga parte oceânica da placa eurasiana afunda sob a microplaca continental do Adriático, no sul. Por volta de 30 meses atrás, este processo de subducção está tão avançado que toda a litosfera oceânica foi consumida e a parte continental da placa eurasiana entra na zona de subducção.

Isso denota o início da chamada colisão continente-continente com a microplaca do Adriático e a parte superior da Europa, a crosta mais leve se separa da mais pesada, manto litosférico subjacente. Porque pesa menos, a crosta terrestre surge para cima, literalmente criando os Alpes pela primeira vez há cerca de 30 milhões de anos. Enquanto isso está acontecendo, o manto litosférico afunda ainda mais no manto da Terra, puxando assim a parte adjacente da placa para baixo.

Essa teoria é plausível porque os Alpes são compostos principalmente de gnaisse e granito e suas rochas sedimentares como o calcário. Essas rochas da crosta terrestre são significativamente mais leves do que o manto da Terra - em que a camada inferior da placa, o manto litosférico, mergulhos após o desprendimento das duas camadas que formam a placa continental. "Por sua vez, isso cria fortes forças ascendentes que levantam os Alpes do solo, "Kissling explica." Foram essas forças ascendentes que fizeram com que os Alpes se formassem, não o efeito bulldozer como resultado da colisão de duas placas continentais, " ele diz.

Novo modelo confirma a hipótese de aumento

Para investigar a hipótese de aumento, Luca Dal Zilio, ex-aluno de doutorado no grupo do professor de geofísica da ETH Taras Gerya, agora se associou a Kissling e outros pesquisadores da ETH para desenvolver um novo modelo. Dal Zilio simulou a zona de subducção sob os Alpes:os processos tectônicos de placas, que ocorreu ao longo de milhões de anos, e os terremotos associados.

"O grande desafio desse modelo foi fazer a ponte entre as escalas de tempo. Ele leva em consideração as mudanças rápidas que se manifestam na forma de terremotos, bem como deformações da crosta e manto litosférico ao longo de milhares de anos, "diz Dal Zilio, autor principal do estudo publicado recentemente na revista Cartas de pesquisa geofísica .

De acordo com Kissling, o modelo é uma excelente forma de simular os processos edificantes que ele e seu colega estão postulando. "Nosso modelo é dinâmico, o que dá uma grande vantagem, " ele diz, explicando que os modelos anteriores tinham uma abordagem bastante rígida ou mecânica que não levava em consideração as mudanças no comportamento da placa. "Todas as nossas observações anteriores concordam com este modelo, " ele diz.

O modelo é baseado em leis físicas. Por exemplo, a placa eurasiana pareceria subdividir-se para o sul. Em contraste com o modelo normal de subducção, Contudo, na verdade, ele não se move nessa direção porque a posição do continente permanece estável. Isso força a litosfera subdutora a recuar para o norte, fazendo com que a placa eurasiana exerça um efeito de sucção na placa adriática relativamente pequena.

Kissling compara a ação a um navio afundando. O efeito de sucção resultante é muito forte, ele explica. Forte o suficiente para atrair a microplaca adriática menor de modo que ela colida com a crosta da placa eurasiana. "Então, o mecanismo que coloca as placas em movimento não é de fato um efeito de empurrar, mas de puxar, " ele diz, concluindo que a força motriz por trás dele é simplesmente a atração da gravidade na placa subdutora.

Repensando a sismicidade

Além disso, o modelo simula a ocorrência de terremotos, ou sismicidade, nos Alpes Centrais, o planalto suíço e abaixo do vale do Pó. "Nosso modelo é o primeiro simulador de terremoto dos Alpes Suíços Centrais, "diz Dal Zilio. A vantagem deste simulador de terremotos é que ele cobre um período de tempo muito longo, o que significa que também pode simular terremotos muito fortes que ocorrem extremamente raramente.

"Os modelos sísmicos atuais são baseados em estatísticas, "Dal Zilio diz, "Considerando que nosso modelo usa leis geofísicas e, portanto, também leva em consideração terremotos que ocorrem apenas uma vez a cada poucas centenas de anos." As estatísticas atuais de terremotos tendem a subestimar esses terremotos. As novas simulações, portanto, melhoram a avaliação do risco de terremotos na Suíça.